专利名称：具有点对点结构的底板系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种底板系统，尤其是涉及一种具有点对点结构的底板系统，该系统可对存在于底板系统所有功能块中的数据进行有效的传送和接收。
底板是一种类型的主板，它使具有独立功能的模块很容易地装上和卸下。
图1显示了现有的具有共享总线结构的底板系统的示意方框图。
如图中所示，功能区10的每一个功能单元通过一个单一的共享总线30实现共享结构，即每个功能单元通过共享总线30实现共享结构用来执行一个信号中继功能，而且，通过总线驱动区20的总线驱动器连接共享总线30，传送和接收数据、地址和控制信号。总线驱动器还可在热切换(hot swapping)时对信号的完整性进行补偿，这是指更换模块时，无须关掉施加在底板系统上的电源。
然而，在上述的使用共享总线结构这样的底板系统中，因为在每个功能单元和共享总线之间使用了一个分离的总线驱动器，系统的全部生产成本增加了。而且，因为每一个信号都有电源线，这些电源线在总线中混在一起，在热切换过程中很难对总线中的信号完整性进行补偿，并且热切换本身也变得困难，最终由于共享一个单一总线的结构，为了使用这种总线，必须执行一个中间操作。
本发明就是力图解决上述问题。
本发明的一个目的是提供一种具有点对点结构的底板系统，其能够补偿在底板总线中的信号的完整性，用于在底板系统中的所有功能块的有效数据传送和接收。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有点对点结构的底板系统，包括一个功能区，其至少包括一个功能单元，与其它功能单元通信，传送和接收信息；至少一个信息处理器，将来自功能区的第一功能单元的信息转换成为以太数据包格式信息并且通过一个第一线将转换的信息传送到第二功能单元，以及将通过一个第二线收到的以太数据包格式数据转换成一个信息并将该信息输出到第一功能单元；以及一个点对点总线，其通过第一和第二线连接到信息处理器用以传送和接收以太数据包格式数据。
根据本发明的一个特征，当数据被传送到第二功能单元时，信息处理器接收到一个来自第一功能单元的信息。之后，信息处理器对信息执行一个数据包处理过程，输出一个数据包，而且将从第二功能单元输入的数据包转换成一个信息，然后，将信息输出给第一功能单元。此时，当数据传送到第二功能单元时，信息处理器将来自数据包处理器的数据包转换成供一个物理层使用的数据包，并且通过第一线将转换的数据包输出到点对点总线，并通过第二线将从第二功能单元输入的供物理层使用的数据包转换成数据包。
根据本发明的另一个特征，以太数据包格式数据结构是IEEE 802.3100 BASE-TX数据包。
根据本发明的再一个特征，以太数据包格式数据结构是IEEE 802.31000 BASE-CX数据包。
与说明书结合并构成说明书一部分的附图，显示了本发明的一个实施例，与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是现有的具有共享总线结构的底板系统的示意方框图；以及图2是按照本发明最佳实施例的具有点对点结构的底板系统的示意方框图。
现参照附图对本发明的最佳实施例进行详细描述。
图2是根据本发明最佳实施例的具有点对点结构的底板系统的示意方框图。
如图2所示，具有点对点结构的底板系统包括一个功能区100，其具有多个功能单元110,120,…1N0；一个信息处理器200，和每一个功能单元110,120,…1N0相连，对信息进行处理；以及一个点对点总线300。
信息处理器200包括多个信息处理单元210,220,…2N0。每一个信息处理单元210,220,…2N0包括一个数据包处理器212,222,…2N2和一个物理层单元214,224,…2N4。具有这种配置以及与功能区100和点对点总线300的互连，信息处理器200将信息转换成以太数据包格式数据，或者执行相反的操作，将以太数据包格式数据转换成信息。
例如，第一信息处理器单元210的数据包处理器212连到第一功能单元110上，当数据传送至一个不同的功能单元(例如，第二个功能单元120)时，第一数据包处理器212接收来自第一功能单元100的一个通信信息并且对信息执行一次数据包处理操作，然后输出一个数据包。当接收到来自第二功能单元120的数据包，输入的数据包被转换成一个信息并被输出到第一功能单元110。对于数据包处理器212,222,…2N2，可以使用国家半导体公司(National Semiconductor)制造的DP 83932或DP 83916芯片，或者使用100 BASE-MAC芯片或1000 BASE-MAC芯片。
当数据被传送到第二功能单元120时，物理层单元220将从第一信息处理单元210接收的一个数据包转换成一个物理层数据包，并通过一个第一线Tx1将该物理层数据包传送到点对点总线300。然后，物理层单元220将来自第二功能单元120的、并且当通过第二线Rx1接收到数据包时输入的物理层数据包进行转换，然后，将数据包输出至第一数据包处理器212。此时，对每一个物理层单元214,224,…2N4使用高速传输芯片1000 BASE-CX PHY或100 BASE-TX PHY。
如上所述，在底板总线里的所有功能块都有单独的发送和接收数据的传输通道。此时，按照物理层单元的结构，所使用的数据结构可以是IEEE 802.3 100 BASE-TX或1000 BASE-CX数据包。现对IEEE 802.3 100BASE-TX和1000 BASE-CX数据包进行简单描述。
当国际标准化组织(IOS)在制定参照模式时，电气和电子工程协会(IEEE)起草了一个关于使用网络接口插件进行物理连接的标准。即，IEEE定义的802协议，该协议是一个涉及使用网络接口插件物理传输数据方法的有关项目的成果。
该标准包括全部12项条款，其中，IEEE 802.3对具有检测冲突的载波侦听多路存取(CSMA/CD)局域网(LAN)制定了一套新的标准。该标准增加了包括100兆每秒比特和1000兆每秒比特以太。以太是一个使用CSMA/CD存取方法的局域网协议，并且由施乐公司(Xerox Corporation)和DEC公司和英特尔公司合作于1976制定出来。以太一般使用总线型设计以实现10兆每秒比特的数据传输速度，而且每一站是通过集线器、中继器等物理连接到总线上。
在这样的CSMA/CD存取方法中，传输数据的计算机在数据传输前对电缆中的数据进行检测。当电缆中没有数据，计算机进行数据传输，如果数据在传输过程中，传输被延迟。如果存在两个或更多的计算机同时传输数据的情况时，数据冲突将被检测到，每一个计算机在预定时间内进入待机状态，在那以后，计算机再次试图传输数据。因为CSMA/CD存取方法速度快而且不需要特殊设备，该方法被用于以太网。
因为以太网使用以上所述CSMA/CD存取方法，使用者可以共享一个给定的带宽。相应地，如果有多个使用者，数据传输速度降低。另一方面，系统具有高度的稳定性。
一种以太网，包括一个开关(含一个集线器)和一个网络接口插件(NIC)。以太网支持10兆每秒比特的数据传输速率并有一个称为快速以太网的更新的以太协议条款，该条款支持每秒1吉比特(1000兆比特)的数据传输速率。
该以太网赢得了越来越多人的接受，目前已成为最广泛使用的物理层局域网技术。对于需要更高传输速度的以太网，建立了快速以太网标准(IEEE 802.3u)。这个标准将以太网速度限制从10兆每秒比特提升到100兆每秒比特。有3种类型的快速以太网100 BASE-TX用在5 UTP级电缆上，100 BASE-TX用在光缆上，100 BASE-T4多用二根线，使用在3 UTP级电缆上。
现对本发明的具有点对点结构的底板系统的工作进行描述。
将信息从第一功能单元110传送到第二功能单元120作为底板系统工作的一个实例进行描述。
从第一功能单元110输出的传输信息提供给第一信息处理器单元210的第一数据包处理器212。提供给第一数据包处理器212的信息数据转换成一个数据包然后送至第一物理层单元214。提供给第一物理层单元214的数据包转换成一个以太数据包格式数据，然后通过第一线Tx1和通过点对点总线300传送给一个相应的功能单元。
一般来说，物理层是占据一个OSI参照模块最低部的一层。物理层从直接处于该层上方的数据链路层中获取数据，并且一次一字节将数据转换成一个电信号或光信号，然后将信号传送出去。因为数据是一次一字节的传送和接收，只须识别0和1而且将输入的数据流接收并传送到数据链路层。
现描述本发明的底板系统工作的另一个例子，由第一功能单元110接收来自另一个功能单元(例如，第二功能单元120)的信息。
首先，在通过第二线Rx1从点对点总线300接收以太数据包格式数据的情况下，以太数据包格式数据通过信息处理器单元210的第一物理层单元214被转换成一个数据包，然后，提供给第一数据包处理器212，提供给第一数据包处理器212的数据包被转换成一个信息然后传送至第一功能单元110。
根据对本发明的上述描述，为了在底板系统中所有功能块的有效数据传送和接收，底板系统的总线结构包括一个IEEE 802.3 100 BASE-TX数据包结构，在进行热切换而产生有关信号冲突时，使信号的完整性精确地得到补偿。
而且，因为底板总线中的所有功能块都有自己的传输通道，所以当通过底板系统传送数据时，无须使用单独的逻辑单元就可以实现总线结构。
最后，在数据传送和接受过程中产生的错误被IEEE 802.3标准自动纠正，使底板系统中通道之间的数据损失可以利用软件处理。
虽然以上详细描述了本发明的最佳实施例，应当清楚了解，对在此教导的本发明的基本概念的许多变化和/或修正，对本领域普通技术人员是明显的，其仍落入本发明权利要求限定的精神实质和保护范围内。
权利要求
1．一种具有点对点结构的底板系统包括一个功能区，其至少包括一个功能单元，可传送和接收信息，与其他功能单元进行通信；至少一个信息处理器，用以将来自所述功能区的一个第一功能单元的信息转换成以太数据包格式信息并且通过一个第一线将转换后的信息传送至一个第二功能单元，以及将通过一个第二线接收的以太数据包格式数据转换成一个信息并输出该信息至所述第一功能单元；及一个点对点总线，其通过所述第一和第二线连到所述信息处理器，以传输并接收所述以太数据包格式数据。
2．根据权利要求1所述的底板系统，其特征在于当数据被传送到所述第二功能单元时，所述信息处理器接受来自所述第一功能单元的一个信息，然后，对该信息执行数据包处理，输出一个数据包，并将从第二功能单元输入的一个数据包转换成一个信息，然后将该信息输出至第一功能单元；以及当数据被传送至第二功能单元时，所述信息处理器将从一个数据包处理器接收到的一个数据包转换成一个物理层使用的一个数据包，并通过第一线将转换后的数据包输出至点对点总线，并将通过第二线从第二功能单元输入的供一个物理层使用的一个数据包转换成一个数据包。
3．根据权利要求1所述的底板系统，其特征在于所述以太数据包格式数据的一个结构是IEEE 802.3 1000 BASE-TX数据包。
4．根据权利要求1所述的底板系统，其特征在于所述以太数据包格式数据的一个结构是IEEE 802.3 1000 BASE-CX数据包。
全文摘要
一种具有点对点结构的底板系统,包括有一个功能区,其至少有一个功能单元,传送和接受信息与其他功能单元通信;至少一个信息处理器将来自功能区的一个第一功能单元的信息转换为一个以太数据包格式信息并通过一个第一线将其传送给一个第二功能单元;将通过一个第二线接收到的以太数据包格式数据转换为一个信息并将该信息输出至第一功能单元;以及一个点对点总线,其通过第一和第二线连接到信息处理器,以传送并接收所述以太数据包格式数据。
文档编号G06F13/14GK1297201SQ00120739
公开日2001年5月30日 申请日期2000年7月12日 优先权日1999年11月22日
发明者金仁 申请人:计算机联想空间株式会社