以太网控制器制造技术

本发明专利技术提供一种控制器，明确地说，一种以太网控制器，其具有：控制单元，其可操作以经由Ｉ／Ｏ接口接收命令和数据；多个寄存器，其布置成寄存器块，所述寄存器块被划分为多个寄存器组，其中至少一个寄存器控制所述控制器的功能；寄存器地址单元，其具有用于通过多个寻址方案来存取所述多个寄存器中之一的逻辑，其中所述寻址方案至少具有由所接收数据提供的直接地址、由来自所接收命令的部分地址和存储在组寄存器中的组地址提供的组合式地址以及通过所接收命令形成多个预定地址选择的地址。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请案的
涉及以太网控制器。
技术介绍
以太网控制器(明确地说，独立的以太网控制器)经设计以充当用于任何类型的 微处理器或微控制器的以太网网络接口。此类控制器可具有相当大的存储器，且可包括例 如串行外围接口(SPI)总线等专用接口。在一些实施例中，此类以太网控制器还可使用SPI 总线或任何其它有能力的接口连接集成在微控制器中。以太网控制器处置所有通信协议， 且包含大缓冲器以用于传入和传出消息的中间存储。独立或集成的以太网控制器处置传入 和传出数据包的协调以及包过滤。以太网控制器可进一步包含内部直接存储器存取(DMA) 模块，以实现快速数据吞吐率和硬件辅助的校验和计算。以太网控制器与微控制器或微处 理器的通信可以中断驱动的方式建立。微控制器或微处理器可经由SPI接口与以太网控制 器通信并控制以太网控制器。为此，以太网控制器包含系统控制单元，其解译并执行通过所 述接口接收到的有限量的命令。可通过多个控制寄存器来提供许多控制功能。在具有SPI 接口的以太网控制器中，命令的宽度为8位，且因此只有有限数目的位(例如，五个位)可 用以寻址寄存器。然而，这仅允许存取32个不同寄存器。如果以太网控制器具有(例如) 超过100个寄存器，那么直接存取所有寄存器需要一个以上命令字节。为了提供对寄存器 的快速读取和写入存取，常常使用分组方案。然而，每一组在寄存器数目上是受限的，且需要始终为可存取的重要寄存器需要被镜射到所有组。这进一步限制额外可用寄存器的数 目。
技术实现思路
根据一实施例，一种控制器包含控制单元，其可操作以经由I/O接口接收命令和 数据；多个寄存器，其布置成寄存器块，所述寄存器块被划分为多个寄存器组，其中至少一 个寄存器控制所述控制器的功能；寄存器地址单元，其包含用于通过多种寻址方案存取所 述多个寄存器中之一的逻辑，其中所述寻址方案至少包含由所接收数据提供的直接地址、 由来自所接收命令的部分地址和存储在组寄存器中的组地址提供的组合式地址，以及通过 所接收命令形成多个预定地址选择的地址。根据进一步实施例，所述组寄存器可为所述寄存器块中具有单个地址的单个寄存 器。根据进一步实施例，所述寄存器地址单元可包含地址寄存器，其与所述寄存器组耦合以 用于寻址所述寄存器组。根据进一步实施例，所述地址寄存器可与可控制的自动递增单元 耦合。根据进一步实施例，所述组合式地址可通过组合所述部分地址与所述组地址而产生， 其中所述部分地址形成所述组合式地址的最低有效位，且所述组地址形成所述组合式地址 的最高有效位。根据进一步实施例，所述组合式地址可通过将所述部分地址添加到所述组 地址而产生。根据进一步实施例，所述地址寄存器可与第一多路复用器的输出耦合，所述第 一多路复用器接收所述预定地址、所述直接地址和所述组合式地址中之一。根据进一步实施例，所述控制器可包含第二多路复用器，所述第二多路复用器接收多个组地址且输出所 述组地址。根据进一步实施例，所述I/O接口可为SPI接口。根据进一步实施例，所述控制 器可为以太网控制器。根据另一实施例，一种控制包含具有多个寄存器的寄存器组的控制器的操作的方 法可包含以下步骤经由I/O接口接收命令；解码所述命令，且依据所述命令，通过经由所 述I/O接口接收直接地址、从所述命令提取部分地址或通过所述命令从多个预定地址选择 地址来确定地址；在提取部分地址的情况下，组合所述部分地址与存储在组寄存器中的组 地址；以及使用所述地址来寻址所述寄存器组以用于读取或写入存取。根据进一步实施例，所述组寄存器可为所述寄存器块中具有单个地址的单个寄存 器。根据进一步实施例，所述组合所述部分地址的步骤可包含组合所述部分地址与所述组 地址，其中所述部分地址形成所述组合式地址的最低有效位，且所述组地址形成所述组合 式地址的最高有效位。根据进一步实施例，所述组合所述部分地址的步骤可包含将所述部 分地址添加到所述组地址。根据进一步实施例，所述解码步骤可包含解码写入命令的步骤， 且进一步包含以下步骤经由所述I/O接口接收数据，其中将第一数据写入到所述地址下 的寄存器组；以及经由所述I/O接口接收进一步数据，其中在使地址递增之后，将所述进一 步数据写入到所述寄存器组。根据进一步实施例，可重复所述接收和写入进一步数据的步 骤，直到经由I/O接口接收到控制信号为止。根据进一步实施例，所述控制信号可为芯片选 择信号。根据进一步实施例，所述解码步骤可包含解码读取命令的步骤，且所述方法进一步 可包含以下步骤经由I/O接口发射数据，其中从所述地址下的寄存器组读取第一数据，且 经由所述I/O接口发射所述第一数据；以及从所述寄存器组读取进一步数据，且经由所述 I/O接口发射所述进一步数据，其中在使所述地址递增之后，从所述寄存器组读取所述进一 步数据。根据进一步实施例，可重复所述读取和发射进一步数据的步骤，直到经由所述I/O 接口接收到控制信号为止。根据进一步实施例，所述控制信号可为芯片选择信号。根据进 一步实施例，所述I/O接口可为SPI接口。根据进一步实施例，所述控制器可为以太网控制器.所属领域的技术人员从以下图式、描述和所附权利要求书中将容易明白本专利技术的 其它技术优点。本申请案的各种实施例只能获得所陈述优点的子集。任何优点对于实施例 来说都不是决定性的。附图说明通过参考结合附图而进行的以下描述，可获得对本专利技术及其优点的较完整理解， 在附图中，相同参考编号指示相同特征，且其中图1是如在独立的以太网控制器或用于微控制器的集成模块中使用的以太网控 制器模块的框图；图2a和图2b说明用于存取以太网控制器内的寄存器的控制逻辑的不同实施例；图3展示根据实施例的示范性控制寄存器；以及图4展示根据实施例的来自和去往以太网控制器的命令/地址/数据流。虽然已参考本专利技术的实例实施例描绘、描述且界定了本专利技术的实施例，但此类参 考并不暗示对本专利技术的限制，且不应推断有此限制。如所属领域的且受益于本专利技术的一般技术人员将想到，所揭示的标的物能够在形式和功能上具有相当大的修改、更改和相当多 的均等物。所描绘并描述的本专利技术的实施例只是实例，且并非本专利技术的范围的穷举。具体实施例方式图1展示可为独立的以太网控制器或集成(例如)在微控制器中的以太网控制器 模块的以太网控制器100的框图作为控制器的实施例。以太网控制器100包含典型的物 理层(PHY) 170，其具有发射单元TX和接收单元RX，用于经由网络发射和接收实际模拟数 据。此物理层170与媒体接入控制(MAC)数据链路层150耦合，以用于实施实际以太网标 准(IEEE 802. 3)。Mac层150与接收单元135和发射单元145耦合，所述接收单元135和 发射单元145可包括相应的滤波器单元流控制和主机接口。以太网控制器还可包括直接存 储器存取(DMA)控制器140，其能够执行(例如)校验和评估。可实施仲裁器130以切换实 际缓冲器125与模块135、140和145之间的耦合。所述缓冲器可被设计为双端口缓冲器， 且因此还通过控制寄存器提供存取，以允许具有有限寻址能力的接口存取缓冲器的整个范 围。为此，可提供多个地址和数据寄存器120，以 间接寻址缓冲器125。缓冲器控制寄存器 120可与总线接口 115和串行或并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器，其包含：控制单元，其可操作以经由Ｉ／Ｏ接口接收命令和数据；多个寄存器，其布置成寄存器块，所述寄存器块被划分为多个寄存器组，其中至少一个寄存器控制所述控制器的功能；寄存器地址单元，其包含用于通过多个寻址方案来存取所述多个寄存器中之一的逻辑，其中所述寻址方案至少包含由所接收数据提供的直接地址、由来自所接收命令的部分地址和存储在组寄存器中的组地址提供的组合式地址以及通过所接收命令形成多个预定地址选择的地址。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔西蒙斯，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]