[发明专利]PCIe控制器及其数据传输方法

说明书

本申请公开了PCIe控制器及数据传输方法，涉及存储控制器领域，实现了在控制器内部建立数据通路的方法。本申请的控制器，包括：传输层发送模块、传输层接收模块、CPU子系统、存储器访问模块与存储器；传输层发送模块包括第一环回控制模块，传输层接收模块包括第二环回控制模块，第一环回控制模块耦合到第二环回控制模块；存储器访问模块耦合到传输层发送模块与传输层接收模块，存储器访问模块还耦合到存储器；存储器与CPU子系统耦合。

技术领域

本申请涉及电子设备，具体涉及PCIe控制器及其数据传输方法。

背景技术

PCIe协议定义了设备间通信机制。NVMe协议(也参见“NVM Express Revision1.2”(下称NVMe协议)第3章，2014年11月3日)定义了访问非易失存储设备的机制。PCIe设备提供存储器空间(MemorySpace)。耦合PCIe设备的主机可访问PCIe设备的存储器空间。PCIe规范定义了环回(Loopback)状态。在环回状态，从设备(Slave)将从主设备(Master)接收到的数据发送回主设备。

PCIe协议定义的环回，数据被发送到PCIe物理链路再从链路上返回。但是在一些情况下，仅需要使用环回的功能建立PCIe控制器内部的数据通路，而无须将数据发送到物理链路，也无须借助从设备(Slave)的PCIe控制器返回数据。但是现在并没有这种建立内部的数据通路的方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种支持内部环回的PCIe控制器，以及使用所提供的PCIe控制器实现内部环回数据通路，还利用内部环回数据通路更新数据密钥。

根据本申请的第一方面，提供了根据本申请第一方面的第一PCIe控制器，包括：传输层发送模块、传输层接收模块、存储器访问模块与存储器；传输层发送模块包括第一环回控制模块，传输层接收模块包括第二环回控制模块，第一环回控制模块耦合到第二环回控制模块；存储器访问模块耦合到传输层发送模块与传输层接收模块，存储器访问模块还耦合到存储器。

根据本申请的第一方面的第一PCIe控制器，提供了根据本申请第一方面的第二PCIe控制器，还包括PCIe物理层模块，所述PCIe物理层模块用于处理PCIe物理层协议。

根据本申请的第一方面的第一或第二PCIe控制器，提供了根据本申请第一方面的第三PCIe控制器，还包括数据链路层模块，所述数据链路层模块用于处理PCIe数据链路层协议。

根据本申请的第一方面的第一至第三PCIe控制器之一，提供了根据本申请第一方面的第四PCIe控制器，还包括外发DMA模块与收取DMA模块，外发DMA模块耦合到存储器与传输层发送模块；收取DMA模块耦合到存储器传输层接收模块。

根据本申请的第一方面的第一至第四PCIe控制器之一，提供了根据本申请第一方面的第五PCIe控制器，还包括CPU子系统，存储器与CPU子系统耦合。

根据本申请的第一方面的第一至第五PCIe控制器之一，提供了根据本申请第一方面的第六PCIe控制器，传输层发送模块用于发送TLP。

根据本申请的第一方面的第一至第六PCIe控制器之一，提供了根据本申请第一方面的第七PCIe控制器，传输层接收模块用于接收TLP。

根据本申请的第一方面的第一至第七PCIe控制器之一，提供了根据本申请第一方面的第八PCIe控制器，第一环回控制模块将部分TLP发送给第二环回控制模块。

根据本申请的第一方面的第八PCIe控制器，提供了根据本申请第一方面的第九PCIe控制器，第一环回控制模块将具有指定标识的TLP，和/或访问指定地址空间的TLP发送给第二环回控制模块。

根据本申请的第一方面的第一至第七PCIe控制器之一，提供了根据本申请第一方面的第十PCIe控制器，第一环回控制模块将部分数据发送给第二环回控制模块。