以太网控制器制造技术

一种以太网控制器半导体芯片具有：系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口；切换控制单元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号；以及多个外部引脚，其中四个引脚与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外部接入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
涉及以太网控制器。
技术介绍
以太网控制器(明确地说，独立式以太网控制器)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。此控制器可包括用于微处理器或微控制器的专用 接口，例如，串行外围设备接口(SPI)总线。在一些实施例中，此以太网控制器还可集成于 微控制器。以太网控制器处置所有通信协议且包含用于中间存储入局及出局消息的大缓冲 器。独立式或集成式以太网控制器处置入局及出局数据包的协调以及包滤波。微控制器或 微处理器可经由SPI接口或任何其它接口通信及控制以太网控制器。在控制器的以太网侧 上，独立式以太网控制器可具有标准双绞线连接或所谓的媒体相依接口(MDI)，用于发射及 接收以太网协议信息。接着将以太网端口耦合到RJ-45或相应连接器，此取决于接口。由 于外部连接的接收端口或发射端口可以在RJ-45连接器的任一物理位置中，因此存在两种 不同类型的电缆用于外部连接，标准电缆用于两个以太网电缆的直线耦合(MDI)且跨接电 缆用于两个以太网电缆的交叉连接(MDIX)。在许多标准装置的情况下，用户需要了解所使 用的电缆。然而，包含以太网接口的许多装置(例如，个人计算机、路由器等)在以太网接口 内包含所谓的自动切换-MDIX装置，其允许使用标准电缆或跨接电缆。IEEE802. 3-2005标 准，第40. 4. 4章中将自动切换-MDIX功能性的要求标准化。所述自动切换单元自动地检测 已使用的连接电缆并相应地切换端口。在设计具有及不具有自动切换能力的以太网装置中 需要使用不同类型的以太网半导体芯片。因此，如果制造商想要销售一装置的不同版本，那 么所述制造商可能被迫设计每一装置的两种不同类型并为制造所述装置而库存不同的半 导体芯片。因此，存在更灵活地设计以太网半导体芯片的需要。
技术实现思路
根据一实施例，一种以太网控制器半导体芯片可包含系统控制单元；媒体接入 控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物 理层包含接收端口及发射端口 ；切换控制单元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的 控制信号；以及多个外部引脚，其中第一组引脚(例如，四个引脚)与所述物理层的所述接 收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体 装置接口切换的控制信号的外部接入。根据另一实施例，所述切换控制单元可包含用于控制移位寄存器的取样定时器以 及具有高可变性的定时器。根据另一实施例，所述具有高可变性的定时器可包含第一定时 器，其通过低可变性时钟信号计时；及第二定时器，其通过高可变性时钟信号计时；以及第 一比较器，其与所述第一定时器及第一寄存器耦合；及第二比较器，其与所述第二定时器及 第二寄存器耦合，其中所述第一比较器输出触发第二计数器且所述第二比较器的输出产生具有高可变性的定时器输出信号。根据另一实施例，所述具有高可变性的定时器可包含第 一定时器，其通过低可变性时钟信号计时；及第二定时器，其通过高可变性时钟信号计时； 以及第一比较器，其与所述第一定时器及第一寄存器耦合；及第二比较器，其与所述第二定 时器及第二寄存器耦合，其中所述第二比较器的输出触发第一计数器且所述第一比较器的 输出产生具有高可变性的定时器输出信号。根据再一实施例，一种使用以太网控制器半导体芯片的方法，所述以太网控制器 半导体芯片可包含系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理 层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口 ；切换控制单 元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号；多个外部引脚，其中第一组引脚 (例如，四个引脚)与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制 单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外部接入，所述方法 可包含以下步骤提供具有所述以太网控制器半导体芯片的印刷电路板；将所述以太网控 制器半导体芯片的所述四个引脚与连接器(例如，RJ-45连接器)直接耦合；以及使所述以 太网控制器半导体芯片的所述一个引脚不连接。根据再一实施例，一种使用以太网控制器半导体芯片的方法，所述以太网控制器 半导体芯片可包含系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理 层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口 ；切换控制单 元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号；多个外部引脚，其中第一组引脚 (例如，四个引脚)与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制 单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外部接入，其中所述 方法可包含以下步骤提供具有所述以太网控制器半导体芯片的印刷电路板；在所述印刷 电路板上提供具有控制输入的切换装置并将所述切换装置连接于所述以太网控制器半导 体芯片的所述四个引脚与连接器(例如，RJ-45连接器)之间；以及连接所述切换装置的所 述控制输入与所述以太网控制器半导体芯片的所述一个引脚。所属领域的技术人员依据以下图、描述及上述权利要求书将易于明了本专利技术的其 它技术优点。本申请案的各种实施例仅可获得所阐明的优点的子集。没有一个优点对于所 述实施例是决定性的。附图说明可通过参考以下结合附图所做的描述获取对本专利技术及其优点的更完整理解，在所 述附图中相同参考编号指示相同特征，且其中图1是在独立式以太网控制器或微控制器的集成式模块中使用的以太网控制器 模块的框图；图2a图解说明以太网控制器的实施例的第一应用；图2b图解说明以太网控制器的与图2a中所示相同的实施例的第二应用；图3显示图2中使用的取样定时器的实施例；图4显示图2中使用的移位寄存器的实施例；且图5a及b显示图2中使用的A_Timer的两个实施例。虽然已参考本专利技术的实例性实施例描绘、描述及界定了本专利技术的各实施例，但此参考并不暗示对本专利技术的限制，且不应推断出存在此限制。所揭示的标的物能够在形式及 功能上具有大量修改、更改和等效形式，相关领域的技术人员将会联想到所述修改、更改和 等效形式并受益于本专利技术。所描绘及所描述的本专利技术的各实施例仅作为实例，而并非是对 本专利技术的范围的穷尽说明。具体实施例方式图1显示以太网控制器100的框图，作为控制器的实施例，所述以太网控制器100 可以是独立式以太网控制器半导体芯片或集成于(例如)微控制器中的以太网控制器模 块。以太网控制器100包含具有发射及接收单元TX及RX的典型物理层(PHY) 170，所述发 射及接收单元TX及RX用于在网络上发射及接收实际模拟数据。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及发射单元145耦合，接收单元135及发射单元145可包括相应的滤波器单 元、流控制及主机接口。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。仲裁器130可经实施以切换实际缓冲器125与模块135、140及 145之间的耦合。所述缓冲器可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 允许具有有限地址能力的接口存取缓冲器的全范围。为此，可提供多个地址本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网控制器半导体芯片，其包含：系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口；切换控制单元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号；多个外部引脚，其中第一组引脚与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外部接入。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-21 11/944,118一种以太网控制器半导体芯片，其包含系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口；切换控制单元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号；多个外部引脚，其中第一组引脚与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外部接入。2.根据权利要求1所述的以太网控制器，其中所述切换控制单元包含控制移位寄存器 的取样定时器及具有高可变性的定时器。3.根据权利要求2所述的以太网控制器，其中所述具有高可变性的定时器包含第一 定时器，其通过低可变性时钟信号计时；及第二定时器，其通过高可变性时钟信号计时；以 及第一比较器，其与所述第一定时器及第一寄存器耦合；及第二比较器，其与所述第二定时 器及第二寄存器耦合，其中所述第一比较器的输出触发第二计数器且所述第二比较器的输 出产生具有高可变性的定时器输出信号。4.根据权利要求2所述的以太网控制器，其中所述具有高可变性的定时器包含第一 定时器，其通过低可变性时钟信号计时；及第二定时器，其通过高可变性时钟信号计时；以 及第一比较器，其与所述第一定时器及第一寄存器耦合；及第二比较器，其与所述第二定时 器及第二寄存器耦合，其中所述第二比较器的所述输出触发第一计数器且所述第一比较器 的所述输出产生所述具有高可变性的定时器输出信号。5.一种使用以太网控制器半导体芯片的方法，所述以太网控制器半导体芯片包含 系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口 ； 切换控制单元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号； 多个外部引脚，其中第一组引脚与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚 与所述切换控制单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外 部接入；所述方法包含以下步骤提供具有所述以太网控制器半导体芯片的印刷电路板；将所述以太网控制器半导体芯片的所述第一组引脚与连接器直接耦合；以及使所述以太网控制器半导体芯片的所述一个引脚不连接。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一组引脚包含四个引脚。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述连接器为RJ-45连接器。8.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔西蒙斯，霍华德亨利施伦德，
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]