集成電路的設定方法及其電路和應用的製作方法

2023-09-18 08:54:00

專利名稱：集成電路的設定方法及其電路和應用的製作方法
技術領域：
本發明有關於集成電路，尤有關於集成電路的設定方法'
背景技術：
圖l顯示物理層、々某體訪問控制(media access control, MAC)層與開放式系統連結(open system interconnection, OSI)的七層網絡模型之間的對應關係。圖1所示為OSI的七層網絡模型，IEEE 802. 3規範了媒體訪問控制層110的數據幀格式與物理層120的電氣特性。根據不同的速度，物理層120有不同的分層架構， 一方面使用Mil (Media IndependentInterface/媒體獨立接口 )或是GMII (Gigabit Media IndependentInterface/超高速^ 某體獨立接口 )的接口與々某體訪問控制層110溝通，另一方面4吏用MDI (Medium Dependent Interface/:i 某體相關4妾口 )的4妄口與物理媒體(physical medium)層130溝通。
一般而言，網絡驅動程序主要操作是針對媒體訪問控制層，通過MDC(management data clock/管理數據時鐘)/MDIO (management datai叩ut/output;數據輸入/輸出管理)(請參考圖3)來讀取或寫入該物理層電路的暫存器。為符合IEEE 802. 3的規範，每一個物理層電路具有5個管腳(configuration pin)用以設定該物理層電路的地址，換言之， 一個媒
802. 3的規範下，媒體訪問控制層110會發出如圖2所示的管理幀格式(management frame format),其中，管理幀格式中的PHYAD字^殳上的數值為媒體訪問控制層110所指定溝通的物理層電路。當物理層電路所設定的地址與管理幀格式中的PHYAD欄位上的數值相等者，即是媒體訪問控制層110所要溝通的物理層電路。然而，在IEEE 802. 3所規範這5位的PHYAD值的規格下，現有的物理層電路為了配合(符合)IEEE 802. 3的規範，故利用5根管腳(pin)以接收5位的地址設定值。

發明內容
本發明之目的之一是提供一種集成電路以解決上述的問題。
本發明之目的之一是提供一種物理層電路，能夠增加物理層地址設定的彈性，更可減少物理層電路的管腳。
為達成上述目的，本發明的集成電路，包括有至少一焊接區(bondingpad); —檢測電路，耦接該至少一焊接區，用以通過該至少一焊接區來接收一設定值，其中，該設定值代表一優先順序； 一接口電路，用以接收一輸入信號，解析該輸入信號以得出一鑑別數據； 一決定電路，耦接該檢測電路與該接口電路，用以依據該優先順序以決定是否保留該鑑別數據；以及一第一儲存單元，耦接該決定電路，用以依據該決定電路的決定以儲存該鑑別數據。
本發明之另一個目的是提供一種集成電路的設定方法，包含以下步驟接收來自至少 一焊接區的一設定值，該設定值代表一優先順序；接收一輸入信號；根據該輸入信號，得到一鑑別數據；以及依據該優先順序以決定是否保留該鑑別數據。
本發明之另一個目的是提供一種網絡裝置，包括有 一媒體訪問控制層電路； 一物理層電路，系與該i某體訪問控制層電路相耦接，該物理層電路接收一第一設定值，該第一設定值代表一優先順序；該物理層電路接收來自該媒體訪問控制層電路的物理層地址(PHYAD);以及該物理層電路依據該優先順序以決定出該物理層地址是否為該物理層電路的地址。
有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考附圖的一個優選實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。


圖1顯示物理層、媒體訪問控制層與開放式系統連結的七層網絡模型之間的對應關係。
圖2顯示的管理幀格式之所有欄位。
圖3為本發明物理層電路的實施例的架構方塊圖。
圖4顯示一個4某體訪問控制層電路連接三個物理層電路的配置示意圖。
圖5顯示本發明決定電路的實施例的架構方塊圖。主要元件符號說明110媒體訪問控制層電路
120、 300、 300A、 300B、 300C物理層電路
130物理糹某體層
310設定管腳
320檢測電3各
330 Mil接口
340 MDI接口
350暫存器電路
360決定電路
361儲存器
362比4交電^各
363優先級控制電路
具體實施例方式
在說明書及權利要求當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域的技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續之申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及權利要求當中所提及的「耦接」或「連接」 一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。
本發明通過乙太網絡的物理層電路作為範例說明，只是本發明的設定電路與方法也可應用於其他須要設定電路的集成電路上。
圖3為本發明物理層電路的實施例的架構方塊圖。請參考圖3,本發明物理層電路300包含一MII接口 330、 一MDI接口 340、 一決定電路360、一暫存器電路350、 一檢測電路320以及設定管腳310。其中該設定管腳310包括有至少一焊接區(bonding pad)。
媒體訪問控制層電路IIO會通過MII接口 330來與物理層電路300進行封包數據的傳送與接收，也會通過一接口電路(例如包括有MDC和MDIO信號的接口)來訪問暫存器350，檢測電路320用以接收來自該設定管腳310的設定值，並將該設定值儲存在該暫存器350,其中，該設定值並非是地址而是一種先後順序(order)或稱為優先級(priority),例如該設定值為00，則代表為第一優先級；該設定值為01,則代表為第二優先級；該設定值為10，則代表為第三優先級；該設定值為11，則代表為第四優先級。
該暫存器電路350具有多個暫存器。其中， 一地址暫存器用以儲存媒體訪問控制層電路110所發出的PHYAD值，以作為該物理層電路300的地址；至少一狀態暫存器用以顯示該物理層電路300的狀態；至少一控制暫存器用以控制物理層電路300的操作。尚有至少一暫存器用以暫存上述的順序設定值。
該決定電路360系根據設定管腳310的設定值(即，優先級或稱先後順序)，來決定媒體訪問控制層電路110所發出與優先級(先後順序)相對應的PHYAD值作為該物理層電路300的地址，並予以儲存於該物理層電路300的暫存器350的該地址暫存器中(換言之，該物理層電路300通過該地址暫存器所暫存的數值作為該物理層電路300的地址)。故i某體訪問控制層電路110可以通過該PHYAD值(地址)來與該物理層電踏J00進行溝通。 一實施例，該決定電路36Q包括有一儲存器361、一比較電路362以及一優先級控制電路363。
於此，舉一例子說明，請參閱圖4，其中，該物理層電路300A的設定管腳310的設定值為00 (即為該物理層電路300A被設定為第一優先級)，該物理層電路300B的設定管腳310的設定值為01 (即為該物理層電路300B被設定為第二優先級)，該物理層電路300C的設定管腳310的設定值為10 (即為該物理層電路300C被設定為第三優先級)；請同時參閱圖5，其中，物理層電路300A、 300B、 300C之決定電路360均包含一儲存器361、一比較電路362以及一優先級控制電路363。當系統啟動時，該物理層電路300A、 300B、 300C分別得知其優先順序為第一、第二以及第三。當該媒體訪問控制層電路iio所發出的第一個管理幀格式的PHYAD值(例如是24)時，被設定為第一優先級的物理層電路300A會將第一個管理幀格式的PHYAD值(24)作為本身的地址，並儲存於暫存器350中，此時，物理層電路300B、 300C僅將第一個管理幀格式的PHYAD值(24)儲存於儲存器361中(其用意為用以得知地址24可能已被其他物理層電路(300A)使用，故須排除作為本身的地址的可能性)，並分別等待不同於第一個管理幀格式的PHYAD值(24)的下一個與下二個管理幀格式的PHYAD值。之後，再將該下一、與下二個管理幀格式的PHYAD值分別作為該
8物理層電路300B、 300C本身的地址。例如下一、與下二個管理幀格式的 PHYAD值分別為15與26，則該物理層電路300B、 300C的地址將自動分別調 整成15與26。如此，該々某體訪問控制層電路110即可通過地址24、 15、 26 分別與物理層電路300A、 300B、 300C作溝通。
當然，若下一個管理幀格式的PHYAD值仍是24時(即表示該媒體訪問控 制層電路110通過地址24與物理層電路300A進行溝通)，該物理層電路300B、 300C將接收到的管理幀格式的PHYAD值(仍是24)與原先儲存於儲存器361之 值(是24)利用比較電路362進行比對，若發現二數值相同，比較電路362產 生一相對應的比較結果(顯示二數值相同)，傳送至優先級控制電路363; 優先級控制電路363即根據該比較結果與本身之優先順序，產生一輸出信號 (表示不儲存目前的PHYAD值)，以禁能暫存器350。之後，該物理層電路300B、 300C持續分別等待不同於第一個管理幀格式的PHYAD值(24)的下一個與下二 個管理幀格式的PHYAD值。 一實施例，該優先級控制電路363可由一計數器 或是一加法器來代替，該計數器依據來自比較電路362的比較結果以決定是 否遞增，並依據該優先順序以決定遞增至多少數值以輸出一控制信號以控制 該地址暫存器是否儲存該PHYAD值。
一實施例，物理層電路300的設定管腳310與下拉(PUSH-LOW)元件或上 拉(PUSH-HIGH)元件相耦接，可使該物理層電路300的設定管腳310未接VDD 或GND時(浮動(FLOATING)狀態下)，該檢測電路320仍可得到00或11的設 定值，如此可省略一些元件(ex:電阻、開關)。
應用於個人電腦方面，例如是一網絡接口卡，只有一個物理層電路300A 與媒體訪問控制層電路110相連接，本發明也可使用。而且，該物理層電路 300A的設定管腳310可不須通過其他元件(ex:電阻、開關)耦接至VDD或GND。
一實施例，本發明的物理層電路300具有一排除電路(圖未示)，用以 直接排除一些特定的地址。例如 一物理層電路被設計成排除16-31的地址， 則該排除電路檢測(發現)到該管理幀格式的PHYAD欄位的第5位為1時，可 直接捨棄此管理幀格式以排除此PHYAD欄位的數值作為該物理層電路的地址 的可能性。另一實施例，將此16-31的數值已事先儲存在該決定電路360之 該儲存器361中，以預設地址16-31可能會被其他物理層電路使用，故須排 除不可作為本身的地址。
另一實施例，上述的設計，可協助本發明的物理層電路300尚可與傳統
9物理層電路相配合，例如，16埠的網絡交換設備包括有一媒體訪問控制層電 路110與6個本發明的物理層電路300與10個傳統物理層電路相耦接，其中， 本發明的6個物理層電路300已排除16-31地址作為自身的地址，且具有三 個設定管腳，可用來分別設定為第一、第二、第三、第四、第五與第六優先 級(此為例說明用，當然無須依序設定，例如也可設定為第一與第三一第七優 先級)；而該10個傳統物理層電路分別具有五個設定管腳用以設定本身的地 址。如此，只要將該IO個傳統物理層電路的五個設定管腳分別設定成介於 16-31地址的任10個不同地址即可。當然，本說明書中的數字l義為舉例說明 方便，此領域的人士可輕易改變其相關設計。
本發明物理層電路的物理層地址設定方法及其裝置可符合IEEE 802. 3 的規範，而且不需要用到多達五根管腳來進行物理層地址的設定。且可與傳 統的物理層電路相配合。此外，也不需要去限定媒體訪問控制層電路110 — 定得發出那些PHYAD,才能與物理層電路進行溝通，因而能更增添物理層地 址設定的彈性。此外，本發明相較現有技術尚有其他優點。其一由於現有 技術的物理層電路的地址系由五根設定管腳的輸入值所設定，所以一旦欲改 變該現有技術的物理層電路的地址時，則使用者須改變該五根設定管腳的輸 入值(通過外部的元件(例如開關)的改變)，始可完成。本發明則無須上述 的調整動作。其二可避免現有技術的物理層電路的地址設定不正確(例如 設定重複的問題，可能是人工設定錯誤、電路空焊造成)的問題，以減少設備 製造商的製造成本。
在優選實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以說明本發明的技 術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明的精神的 情況下，所做的種種變化實施皆屬於本發明的範圍。
權利要求
1、一種集成電路，包括至少一焊接區；一檢測電路，耦接該至少一焊接區，用以通過該至少一焊接區來接收一設定值，其中，該設定值代表一優先順序；一接口電路，用以接收一輸入信號，解析該輸入信號以得出一鑑別數據；一決定電路，耦接該檢測電路與該接口電路，用以依據該優先順序以決定是否保留該鑑別數據；以及一第一儲存單元，耦接該決定電路，用以依據該決定電路的決定以儲存該鑑別數據。
2、 如權利要求1所述的集成電路，其中該決定電路包括 一第二儲存單元，用以儲存至少一數據；一比較電路，耦接該第二儲存單元，用以依據該第二儲存單元所儲存的 數據與該鑑別數據，以決定是否保留該鑑別數據；以及一優先級控制電路，耦接該比較電路，用以根據該優先順序與該比較電 路的輸出，以控制該第一儲存單元是否儲存該鑑別數據。
3、 如權利要求2所述的集成電路，其中該優先級控制電路包括有一計數器。
4、 如權利要求1所述的集成電路，其中該至少一焊接區分別耦接至一下 拉元件或 一 上拉元件。
5、 如權利要求1所述的集成電路，還包含一排除電路，耦接該接口電路，用以排除至少一特定鑑別數據。
6、 如權利要求5所述的集成電路，其中，該排除電路用以監視該鑑別數 據的至少一位的數值，並依據該監視結果以排除該至少一特定鑑別數據。
7、 如權利要求1所述的集成電路，為一網絡物理層電路。
8、 如權利要求7所述的集成電路，其中該輸入信號為一管理幀格式，該 鑑別數據是該管理幀格式中的物理層地址。
9、 如權利要求8所述的集成電路，其中該決定電路包括 一第二儲存單元，用以儲存至少一數據；一比較電路，耦接該第二儲存單元，用以依據該第二儲存單元所儲存的數據與該物理層地址，以決定是否保留該物理層地址；以及一優先級控制電路，耦接該比較電^^，用以根據該優先順序與該比較電 路的輸出以控制該第一儲存單元是否保留該物理層地址。
10、 如權利要求8所述的集成電路，還包含 一排除電路，耦接該接口電路，用以排除至少一特定地址。
11、 如權利要求7所述的集成電路，其中該至少一焊接區的數量小於5。
12、 一種集成電路的設定方法，包含以下步驟接收來自至少一焊接區的一設定值，該設定值代表一優先順序； 接收一輸入信號；解析該輸入信號，得到一鑑別數據； 依據該優先順序以決定是否保留該鑑別數據。
13、 如權利要求12所述的方法，其中該決定步驟還包括 依據該設定值以計數出現不同的該鑑別數據的次數，以產生一計數值；以及當該計數值與該設定值相對應時，儲存該鑑別數據至一儲存單元。
14、 如權利要求12所述的方法，還包含監視該鑑別數據的至少 一位的數值，並依據該監視結果以排除該鑑別數據。
15、 如權利要求12所述的方法，應用於一網絡的物理層電路。
16、 如權利要求15所述的方法，其中該輸入信號為一管理幀格式，該鑑 別數據是該管理幀格式中的物理層地址。
17、 如權利要求15所述的方法，其中該至少一焊接區的數量小於5。
18、 如權利要求15所述的方法，其中該決定步驟還包括 依據該設定值以計數出現不同的該物理層地址的次數，以產生一計數值；以及當該設定值與該計數值相對應時，儲存該物理層地址至一儲存單元。
19、 一種網絡裝置，包括有 一媒體訪問控制層電路；以及一物理層電路，系與該媒體訪問控制層電路相耦接，該物理層電路接收 一第一設定值，該第一設定值代表一優先順序；該物理層電路接收來自該媒 體訪問控制層電路的物理層地址；以及該物理層電路依據該優先順序以決定出該物理層地址是否為該物理層電路的地址。
20、 如權利要求19所述的網絡裝置，其中該物理層電路包括一排除電路，用以排除至少一特定地址。
21、 如權利要求20所述的網絡裝置，其中，該排除電路用以監視該物理層地址的至少 一位的數值，並依據該監視結果以排除該物理層地址。
22、 如權利要求19所述的網絡裝置，其中該輸入信號為一管理幀格式，該鑑別數據是該管理幀格式中的物理層地址。
23、 如權利要求19所述的網絡裝置，其中該決定電路包括一第二儲存單元，用以儲存至少一數據；一比較電路，耦接該第二儲存單元，用以依據該第二儲存單元所儲存的數據與該物理層地址，以決定是否保留該物理層地址；以及一優先級控制電路，耦接該比較電路，用以根據該優先順序與該比較電路的輸出以控制該第一儲存單元是否保留該物理層地址。
24、 如權利要求19所述的網絡裝置，其中該至少一焊接區的數量小於5。
全文摘要
本發明提供一種集成電路，包含設定接腳、一接口電路、一決定電路以及一第一儲存單元。本發明物理層電路不但可以增加物理層地址設定的彈性，還能減少物理層電路的設定管腳的數目。
文檔編號H04L29/06GK101465842SQ20071016215
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月21日 優先權日2007年12月21日
發明者葉明鬱, 方凱易, 李明哲, 翁啟舜, 謝孟翰 申請人:瑞昱半導體股份有限公司