DE69133518T2

DE69133518T2 - Kommunikationsschnittstelle

Info

Publication number: DE69133518T2
Application number: DE69133518T
Authority: DE
Inventors: Robert J. Simpson
Original assignee: STMicroelectronics Ltd Great Britain; SGS Thomson Microelectronics Ltd
Current assignee: STMicroelectronics Ltd Great Britain
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2011-05-23
Also published as: DE69132131T2; GB9011700D0; EP0458648B1; EP0971501A2; DE69133444T2; EP0971501A3; EP0971502B1; US5341371A; DE69133518D1; DE69133505D1; EP0971503A1; EP0971501B1; DE69132131D1; EP0458648A3; EP0971503B1; JP3359346B2; EP0458648A2; DE69133444D1; JPH04232553A; EP0971502A3

Description

Die Erfindung betrifft Kommunikationsschnittstellen und ist insbesondere auf Kommunikationsschnittstellen zur Verwendung mit einer Computervorrichtung und der Übertragung von Nachrichten zwischen Computern oder Computern und anderen damit verbundenen Vorrichtungen anwendbar.
Computervorrichtungen und andere integrierte Schaltkreisvorrichtungen können es erfordern, Nachrichten zu übertragen oder Nachrichten von anderen Vorrichtungen zu empfangen. In einigen Fällen kann die Nachrichtenübertragung zwischen zwei miteinander verbundenen Vorrichtungen oder zwischen einer großen Anzahl an Vorrichtungen erfolgen, die ein Netzwerk bilden. In einem solchen Netzwerk kann eine oder mehrere der Vorrichtungen in der Form einer Computervorrichtung sein und andere Vorrichtungen können eine Anzahl an peripherem Gerät umfassen. Solche Netzwerke können Routing-Schalter umfassen, um einen großen Umfang an Verbindungen in dem Netzwerk zuzulassen. Die Übertragung von Daten zwischen derart verbundenen Vorrichtungen kann erfolgen, indem parallele Datenbusse oder serielle Kommunikationsleitungen verwendet werden. Schwierigkeiten treten beim Steuern von Bussen in solchen Netzwerkverbindungen auf und ferner ist die Arbeitsgeschwindigkeit insbesondere eingeschränkt, wenn eine Mehrzahl an Vorrichtungen in dem Netzwerk verbunden ist.
US-A-3,889,236 beschreibt, wie ein seriell arbeitender Schnittstellenadapter an verschiedenen Stellen in Computersystemen oder Datenübertragungssystemen verwendet werden kann, um die Anzahl von Übertragungsleitungen zu verringern. Der Adapter verwendet einen speziellen Modulator und Demodulator und zugeordnete Kodiertechnik, wobei der Modulator eine Einrichtung umfasst, um Bit-Paare zu erzeugen, die einen geraden und ungeraden Zustand haben, und bei dem die Paare von Signalelementen von abwechselnder Parität sind. Der Demodulator ist ausgelegt, um 4-Bit-Paritäts-Kodesignale zurückzugewinnen und zu detektieren, um Start- und Stoppsignale einer Blockinformation wiederherzustellen.
US-A-4,369,516 behandelt ein Datenübertragungssystem, bei dem Datensignale zwischen einem Datensender und einer Mehrzahl von Datenempfängern in selbsttaktenden Bit-Strömen, die auf Echtdaten- und Komplementdatensignalleitungen übertragen werden, und einem Bit-Strom ohne Rückkehr nach Null (NRZ; engl.: non-return-to-zero) auf einer Signalleitung zur Rückgabe von Daten (engl.: return date signal line) bidirektional übertragen werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Hochgeschwindigkeitsschnittstelle zwischen solchen kommunizierenden Vorrichtungen bereitzustellen. Es ist eine Aufgabe, einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb ohne Verlust von Daten zu ermöglichen und zu ermöglichen, Nachrichten variabler Länge in Form mehrerer Pakete zu übertragen. Dies ist vorteilhaft, um es einer beliebigen Schnittstelle zu ermöglichen, Pakete unterschiedlicher Nachrichten in Folge vor Abschluss einer Übertragung aller Pakete einer Nachricht zu handhaben.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Kommunikationsschnittstelle für die Verwendung in einem Kommunikationssystem bereit, das einen Computer mit wenigstens einer anderen Vorrichtung verbindet, wobei die Schnittstelle eine Ausgabeschaltkreisanordnung zur Ausgabe von Nachrichten und eine Eingabeschaltkreisanordnung zur Eingabe von Nachrichten umfasst, wobei die Ausgabeschaltkreisanordnung eine Steuerschaltkreisanordnung und eine Kodierschaltkreisanordnung aufweist, um zwei parallele Ausgaben bereitzustellen, eine in Form eines Datensignals mit einem seriellen Bitmuster, das wenigstens einen Teil der Ausgabenachricht bildet, und die andere in Form eines Strobe-Signals, das, wenn Daten in das Datensignal ausgegeben werden, Signalübergänge nur an Bitgrenzen aufweist, wo es keinen Übergang auf dem parallelen Datensignal gibt, und die Eingangsschaltkreisanordnung eine Dekodierschaltkreisanordnung mit zwei Eingängen aufweist, einen ersten Eingang zum Empfang eines Datensignals und einen zweiten Eingang zum Empfang eines Strobe-Signals, wobei die Dekodierschaltkreisanordnung ausgelegt ist, sowohl auf beide der Daten- und Strobe-Signale anzusprechen, um Daten, die in dem Datensignal kodiert sind, zu dekodieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeschaltkreisanordnung ferner eine Synchronisations-Token erzeugende Schaltkreisanordnung umfasst, eine Ausgabe eines Synchronisations-Token zu bewirken, das in das Datensignal auszugeben ist, und wobei die Ausgabeschaltkreisanordnung ausgelegt ist, zu bewirken, dass die beiden parallelen Ausgaben, simultane Übergänge haben, wenn ein Synchronisations-Token übertragen wird, und die Eingangsschaltkreisanordnung ferner eine Synchronisations-Schaltkreisanordnung aufweist, die auf das Synchronisations-Token anspricht, um eine Synchronisation von Signalen an den beiden Eingängen zu bewirken.
Vorzugsweise ist die Steuerschaltkreisanordnung ausgelegt, Daten in dem Datensignal in Token mit vorbestimmter Länge auszugeben.
Vorzugsweise ist die Steuerschaltkreisanordnung betriebsfähig, Token von mehr als einer vorbestimmten Bit-Länge auszugeben.
Vorzugsweise weist die Steuerschaltkreisanordnung einen Paritätsbit-Generator auf, um ein Paritätsbit zur Implikation in jedes Token erzeugen.
Vorzugsweise weist die Steuerschaltkreisanordnung einen Flag-Bit-Generator auf, um ein Flag-Bit zur Implikation in jedes Token zu erzeugen, um jedes Token als Daten-Token oder Steuer-Token zu identifizieren.
Vorzugsweise stellt das Flag-Bit eine Angabe einer Token-Länge in dem genannten vorherigen Token bis zu dem Flag-Bit des genannten einen Token und schließlich desselben bereit.
Vorzugsweise ist die Steuerschaltkreisanordnung ausgelegt, Steuer-Token und Daten-Token bereitzustellen, die jeweils eine entsprechende vorbestimmte Bit-Länge haben, wobei jedes Daten-Token eine größere Bit-Länge als ein Steuer-Token hat.
Vorzugsweise weist die Eingabeschaltkreisanordnung eine Verzögerungsschaltkreisanordnung auf, die zwischen jedem der zwei Eingänge und dem Dekodierer angeschlossen ist, und eine Einrichtung auf, um vor dem Dekodieren die Verzögerung von einem oder von beiden der Eingänge zu variieren.
Vorzugsweise weist die Ausgabeschaltkreisanordnung eine Fluss-Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Fluss-Steuer-Token zur Ausgabe an eine angeschlossene Kommunikationsschnittstelle auf, und weist die Eingangsschaltkreisanordnung eine Einrichtung auf, die auf eine Eingabe eines Fluss-Steuer-Token anspricht, um den Betrieb der Ausgabeschaltkreisanordnung beim Ausgeben weiterer Datensignale zu steuern.
Vorzugsweise weist die Eingabeschaltkreisanordnung eine Speichereinrichtung auf, um eine Mehrzahl an Datensignalen zu speichern, und spricht die Fluss-Steuer-Einrichtung auf die Inhalte der Registereinrichtung an.
Vorzugsweise ist die Kodierschaltkreisanordnung ausgelegt, für jedes kodiertes Token einen Header bereitzustellen, wobei der Header sowohl das Paritätsbit als auch das Flag-Bit umfasst.
Vorzugsweise ist der Paritätsbit-Generator mit dem Kodierer verbunden, um auf die Anzahl von Bits ansprechen, die in einem ersten Token nach einem Flag-Bit in dem ersten Token kodiert sind, und um ein Paritätsbit an einer ersten Stelle eines zweiten Token zuzuführen, das die Summe der Anzahl an Bits von den ersten Token zusammen mit den Paritäts- und Flag-Bits des zweiten Token angibt.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren bereit, um eine bidirektionale Kommunikation zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Vorrichtungen zu bewirken, wobei mindestens eine der Vorrichtungen einen Computer umfasst, wobei das Verfahren umfasst, parallele Datensignal- und Strobe-Signal-Kommunikationswege zwischen zwei Verbindungsschnittstellen aufzubauen, die jeweils mit einer entsprechenden der beiden Vorrichtungen verbunden sind, ein serielles Bitmuster zu kodieren, um ein Datensignal als wenigstens ein Teil einer Ausgabenachricht zu bilden, und das Datensignal auf den Datensignalweg und ausgehend von der einen Verbindungs schnittstelle ein Strobe-Signal auf den Strobe-Signalweg auszugeben, das, wenn Daten in das Datensignal ausgegeben werden, Signalübergänge nur an Bitgrenzen aufweist, wo es keinen Übergang auf dem parallelen Datensignal gibt, das Datensignal und das Strobe-Signal an der anderen der Verbindungsschnittstellen parallel einzugeben, und auf beide der Daten- und Strobe-Signale anzusprechen, um Daten, die in dem Datensignal kodiert sind, zu dekodieren, und, gekennzeichnet durch, ferner ein Synchronisations-Token bereit zu stellen, das in das Datensignal auszugeben ist, und Übergänge gleichzeitig zu bewirken, die in die Daten- und Strobe-Signalwege auszugeben sind, wenn das Synchronisations-Token auf dem Datenweg übertragen wird, und die gleichzeitigen Übergänge zu verwenden, um eine Synchronisation der Signale auf den Daten- und Strobe-Wegen zu bewirken, wenn sie eine Verbindungsschnittstelle eingeben werden.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner, ein Daten-Token bereit zu stellen, bei dem eine Datenausgabe auf dem Datensignalweg vorliegt und das Strobe-Signal die Signalübergänge nur an den Bitgrenzen aufweist, wo es keinen Übergang auf dem parallelen Datensignal gibt.
Vorzugsweise schließt das Verfahren ferner ein, vier unidirektionale Kommunikationswege zwischen jedem Paar von Verbindungsschnittstellen aufzubauen, wobei die vier Wege ein erstes paralleles Paar an Daten- und Signalwegen in einer Richtung und eine zweites paralleles Paar an Daten- und Signalwegen in der entgegengesetzten Richtung aufweisen.
Vorzugsweise werden Daten von einer Verbindungsschnittstelle in Token einer vorbestimmten Bitlänge ausgegeben.
Vorzugsweise werden Daten durch eine Verbindungsschnittstelle in Token von mehr als einer vorbestimmten Bit-Länge ausgegeben.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ein Flag-Bit zu Implikation in jedes Token zu erzeugen, um das Token als Daten-Token oder Steuer-Token zu identifizieren.
Vorzugsweise sind das Paritätsbit und das Flag-Bit an ersten bzw. zweiten Bit-Positionen in jedem Token angeordnet.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren zwei sukzessive Steuer-Token, um ein zusammengesetztes Token zu bilden, wobei das erste der Steuer-Token ein Bitmuster aufweist, das angibt, dass ein weiteres Token erforderlich ist, um die durch das zusammengesetzte Token angegebene Steuerung festzulegen.
Vorzugsweise werden Nachrichten zwischen verbundenen Verbindungsschnittstellen in Paketen variabler Länge übertragen, wobei jedes Paket eine mehrfache Anzahl an Token umfasst, wobei jedes Token eine vorbestimmte Bit-Länge hat und am Ende jedes Pakets ein Ende-des-Pakets-Token bereitstellt.
Vorzugsweise wird ein Ende-der-Nachricht-Token an dem Ende eines letzten Pakets in einer Nachricht eingebunden.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren, ein Fluss-Steuer-Token zur Ausgabe durch eine Verbindungsschnittstelle zu bilden, Daten ausgehend von einer ersten Schnittsellte an eine zweite Schnittstelle auszugeben, ein Fluss-Steuer-Token ausgehend von der zweiten Schnittstelle an die erste Schnittstelle auszugeben, um der ersten Schnittstelle anzuzeigen, dass weitere Daten-Token an die zweite Schnittstelle ausgegeben werden können.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren, eine Zählung aufrechtzuerhalten, die durch Ausgabe von Token durch eine ausgebende Verbindungsschnittstelle angepasst wird, eine weitere Ausgabe von Daten-Token ausgehend von der genannten Verbindungsschnittstelle zu sperren, wenn die Zählung eine vorbestimmte Zahl erreicht, und die Zählung in Antwort auf eine Eingabe eines Fluss-Steuer-Token ausgehend von einer Verbindungsschnittstelle anzupassen, um die Ausgabe von weiteren Daten-Token zu ermöglichen.
Vorzugsweise ist jede Verbindungsschnittstelle ausgelegt, Daten-Token einer vorbestimmten Bit-Länge auszugeben, die größer als eine zweite vorbestimmte Bit-Länge für Steuer-Token ist.
Vorzugsweise ist jede Verbindungsschnittstelle ausgelegt, Steuer-Token von zwei Typen auszugeben, einen ersten Typ zum Steuern des Betriebs einer angeschlossenen Verbindungsschnittstelle und einen zweiten Typ zur Verwendung durch die Vorrichtung, die mit der zweiten Verbindungsschnittstelle verbunden ist.
Vorzugsweise ist jede Verbindungsschnittstelle ausgelegt, in ihrer Eingabeschaltkreisanordnung, Daten-Token und Steuer-Token des zweiten Typs zu speichern.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren, Daten-Token und Steuer-Token des zweiten Typs ausgehend von einem Speicher in der Verbindungsschnittstelle zu der Vorrichtung, die mit der Verbindungsschnittstelle verbunden ist, mittels Verwendung eines synchronisierten Hand-Shakes zu übertragen.
Vorzugsweise ist eine Verbindungsschnittstelle ausgelegt, ein Paket auszugeben, das ein oder mehrere Daten-Token einer Adresse eines Kommunikationskanals aufweist, der in der Vorrichtung zu verwenden ist, die mit einer Verbindungsschnittstelle verbunden ist, die ausgelegt ist, das Paket zu empfangen.
Das Verfahren kann umfassen, eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen zu bewirken, die in einem Netzwerk enthalten sind, das eine Mehrzahl an Mikrocomputern und wenigstens einen Routing-Schalter aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Blockdiagramm eines Netzwerks ist, das eine Mehrzahl an Verbindungsschnittstellen gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist,
2 eine schematische Ansicht einer Verbindungsschnittstelle gemäß der Erfindung ist,
3 detaillierter den Verbindungsausgang der in 2 gezeigten Anordnung zeigt,
4 detaillierter den Verbindungseingang der in 2 gezeigten Anordnung zeigt,
5 das Bitmuster auf Daten- und Strobe-Leitungen für zwei aufeinanderfolgende Token zeigt, die durch Verwendung der in 2 gezeigten Vorrichtung erhalten werden,
6 eine Ausgabe auf den Daten- und Strobe-Leitungen während der letzen vier Bit eines Daten- Synchronisations-Token zeigt,
7 eine Eingabe auf die Daten- und Strobe-Leitungen nach einer Eingabe, wie in 6 gezeigt, zeigt, und
8 eine alternative Eingabe auf die Daten- und Strobe-Leitungen nach einer Eingabe, wie in 6 gezeigt, zeigt.
Das in 1 gezeigte Netzwerk umfasst eine Mehrzahl an Mikrocomputer 11, 12, 13 und 14, die jeweils einen einzelnen Mikrocomputer mit integriertem Schaltkreis umfassen können, wie zum Beispiel der, der in unserem US-Patent 4680698 gezeigt ist. Das Netzwerk kann auch weitere Ausrüstung aufweisen, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor 15, periphere Einheiten 16 und 17 und eine Festplattensteuervorrichtung 18, die eine Festplatte 19 steuert. Das Netzwerk weist auch einen Routing-Schalter 20 auf, der wie in unserer europäischen Patentanmeldung Publikations-Nr. 04059990 beschrieben sein kann. Jeder der Mikrocomputer 11–14 weist eine Mehrzahl an Verbindungseinheiten 21 auf, die jeweils eine Kommunikationsschnittstelle bereitstellen, die mit vier undirektionalen Signaldrähten 23 verbunden sind, was eine bidirektionale Kommunikation mit einer angeschlossenen Verbindungseinheit 21 an einer anderen Vorrichtung in dem Netzwerk bildet. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Mikroprozessor 15 mit einem Bus 22 verbunden, der mit einer Verbindungseinheit 21 verbunden ist. Einige der Vorrichtungen, die zum Beispiel der Mikrocomputer 12 und die Festplattensteuervorrichtung 18, sind unmittelbar durch vier Signaldrähte 23 angeschlossen, wohingegen andere Vorrichtungen über den Routing-Schalter 20 angeschlossen sind. Jeder der Mikrocomputer 11, 12, 13, 14, der Mikroprozessor 15 und die peripheren Einheiten 16 und 17 und die Disk-Steuereinrichtung 18 arbeiten als Hauptrechnervorrichtung im Verhältnis zu der Verbindungseinheit 21, die eine Eingabe zu und eine Ausgabe ausgehend von der Hauptrechnervorrichtung ermöglicht. Jede der Verbindungseinheiten 21 ist vergleichbar und deren Aufbau und Betrieb ist unten detaillierter beschrieben. Jede ist ausgelegt, um eine bidirektionale Kommunikation zwischen Paaren von Vorrichtungen in dem Netzwerk zu ermöglichen. Die Kommunikation ist derart, um Nachrichten variabler Länge zu übertragen, die in eine Folge von Paketen unterteilt werden können. Jede Gruppe von Signaldrähten 23 weist ein erstes paralleles Paar an Drähten 25 und 26 auf, die einen Datensignalweg bzw. einen parallelen Ausblendimpulssignalweg in einer Richtung zwischen einem Paar von verbundenen Verbindungseinheiten 21 bilden. Das zweite Paar an Drähten bildet einen Datensignalweg und einen parallelen Ausblendimpulssignalweg in der entgegengesetzten Richtung zwischen dem gleichen Paar von Verbindungseinheiten 21. Nachrichten werden zwischen verbundenen Verbindungseinheiten 21 durch serielle Bit-Strings übertragen, die auf den Datensignalwegen 25 kodiert sind, und parallele Signale werden auf dem Ausblendimpulssignalweg 26 beim Dekodieren der Nachrichten verwendet, die auf dem Datensignalweg 25 empfangen werden. Die Bit-Strings werden in Token übertragen, wobei jedes Token von einer vorbestimmten Bit-Länge ist. Bei diesem speziellen Beispiel werden zwei unterschiedliche Token-Längen verwendet. Die als erste bezeichneten Daten-Token sind jeweils 10 Bit lang und der zweite Typ sind Steuer-Token, jeweils 4 Bit lang. Beispiele von jedem sind in 5 gezeichnet, wo ein Token N ein Beispiel eines Daten-Token ist und das nächste nachfolgende Token N + 1 ein Beispiel eines Steuer-Token ist. Für beide Typen von Token ist die erste Bit-Stelle, die an der linken Seite des Token in 5 gezeigt ist, ein Paritätsbit für das Token. Die zweite Bit-Stelle ist ein Flag, um anzugeben, ob das Token ein Daten-Token oder ein Steuer-Token ist. In dem Fall eines Daten-Token können die nächsten 8 Bit-Stellen jegliche in der Nachricht benötigten Daten enthalten. In dem Fall von Steuer-Token sind die ersten 2 Bit die gleichen, wie bereits für das Daten-Token beschrieben, und die letzten 2 Bit enthalten eine Steuer-Angabe. Das Strobe-Signal, das parallel zu dem Datensignal übertragen wird, ist ebenfalls in 5 gezeigt, und dieses ist so ausgelegt, dass, wenn Token auf der Datenleitung 25 übertragen werden, die einen Teil einer Nachricht bil den, die Strobe-Leitung 26 Signalübergänge nur an Bit-Grenzen aufweist, wo es keinen Übergang zu dem parallelen Datensignal gibt. Auch wenn beide Typen von Token jeweils von einer vorbestimmten Bit-Länge sind, kann jede gewünschte Anzahl von Token in einer Folge übertragen werden, um ein einzelnes Paket zu bilden. Das Ende eines Pakets kann durch eine Übertragung eines Steuer-Token markiert sein, dass das Ende des Pakets angibt. Es kann in einigen Fällen für eine Verbindung oder einen Weiterleitungsschalter wünschenswert sein, Pakete einer anderen Nachricht (die möglicherweise zwischen einem anderen Paar Vorrichtungen übertragen wird) zu bearbeiten, bevor eine Übertragung einer ersten Nachricht abgeschlossen wird. Durch Auslegung für die in Paketen zu übertragende Nachricht ist es möglich, eine Übertragung einer Nachricht an dem Ende eines Pakets anzuhalten und die Übertragung dieser Nachricht zu einem späteren Zeitpunkt durch ein oder mehrere nachfolgende Pakete wieder aufzunehmen, die mit einem Ende eines Nachrichten-Token enden, wenn die Nachricht vollständig ist. Dies erlaubt es, eine Mehrzahl von Nachrichten über eine einzelne Verbindung zu multiplexen.
Das für die Ausgabe von Token auf dem Datensignalweg 25 gemäß diesem Beispiel verwendete Protokoll ist wie folgt:
Die obige Tabelle gibt die Bitmuster für ein Daten-Token zum Übertragen eines Daten-Byte und nachfolgender vier Steuer-Token in der Form eines Fluss-Steuer-Token, eines Ende-des-Pakets-Token, eines Ende-der-Nachricht-Token und eines Codeumschaltungs-Token. P gibt ein Paritätsbit in jedem Token an. Das Daten-Token weist die zweite Bit-Stelle mit der Flag auf 1 gesetzt auf, wohingegen die Steuer-Token das zweite Bit-Flag auf 1 gesetzt aufweisen. Der Zweck des Codeumschaltungs-Token besteht darin, ein zusammengesetztes Steuer-Token zu bilden, das aus zwei aufeinanderfolgenden Token mit vier Bit besteht. Das Codeumschaltungs-Token ist durch sein Flag klar als Steuer-Token markiert und die dritten und vierten Bit-Stellen des Codeumschaltungs-Token geben an, dass das Token, welches folgt, ein Token mit vier Bit ist, das für Steuerzwecke verwendet wird, und keine Daten. Das nachfolgende Token, das verwendet wird, um ein zusammengesetztes Token zusammen mit den Codeumschaltungs-Token zu bilden, kann entweder ein Datensynchronisations-Token oder ein Null-Token oder ein Reserve-Token sein. In der obigen Tabelle bilden die Steuer-Token zwei unterschiedliche Typen. Abschluss-Steuer-Token und zusammengesetzte Token, die durch Verwendung des Codeumschaltungs-Token gebildet werden, bilden einen ersten Typ. Diese Steuer-Token des ersten Typs werden nur durch die Verbindungsschnittstellen selbst für Steuerzwecke verwendet. Das Abschluss-Steuer-Token wird verwendet, um die Rate einer Ausgabe von Token durch eine Verbindung zu steuern, um zu gewährleisten, dass ein Speicher in einer empfangenen Verbindung nicht überfüllt wird. Die Daten-Synchronisations-Token werden verwendet, um die Synchronisation der Daten und Strobe-Signale, wenn von einer Verbindung eingegeben, anzupassen. Null-Token werden normalerweise übertragen, wenn keine andere Token gesendet werden. Steuer-Token des zweiten Typs bestehen aus dem Ende-des-Pakets-Token und im Ende-der-Nachricht-Token und diese werden zusammen mit den Daten-Token von der Hauptrechnervorrichtung benötigt, die mit der Verbindungsschnittstelle verbunden ist, und diese werden häufig in einem Speicher in der Verbindung gespeichert, bis sie mit einem synchronisierten Hand-Shake-System zu dem Hauptrechner übertragen werden. Auf vergleichbare Weise werden Steuer-Token des ersten Typs durch die Verbindungsschnittstelle selbst erzeugt, wohingegen Daten-Token und Steuer-Token des zweiten Typs von der Hauptrechnervorrichtung erzeugt und über ein synchronisiertes Hand-Shake-System zu der Verbindung übertragen werden.
Wenn eines der Token (außer dem DAT-Token), die in der obigen Tabelle aufgeführt sind, auf den Datensignalweg 25 ausgegeben werden, gibt der Strobe-Signalweg 26 ein Signal aus, das aus Signalübergängen an jeder Bit-Grenze in dem Datensignal besteht, wo es keine Änderung im Signalpegel in dem Datensignal gibt. Wenn ein DAT-Token ausgegeben wird, folgt das Strobe-Signal der normalen Prozedur für Bit-Grenzen nach Bit-Positionen 1, 2, 3, 4 und 5 des DAT-Token, aber an den Bit-Grenzen nach den Bit-Positionen 6 und 7 folgt es den Inversen des üblichen dahingehend, dass es gleichzeitige Übergänge 140a, 140b auf beiden der Daten- und Strobe-Wege nach dem 6. Bit und keinen Übergang in einem Weg nach dem 7. Bit bewirkt. Diesen einzelnen identifizierbaren Rand auf beiden Signalwegen nach dem Bit 6 bereit, der zur Synchronisation verwendet wird. Dies ist in 6 gezeigt, die die letzten vier Bit-Positionen eines verwundenen Token veranschaulicht, das ein DAT-Token bildet.
Die Anordnung der Verbindungsschnittstellen wird nun unter Bezugnahme auf die 2, 3 und 4 beschrieben.
Jede Verbindungseinheit 21 weist eine Ausgabe 30, eine Eingabe 31, eine Fluss-Steuer-Einheit 32 und eine Steuerschaltkreisanordnung 33 auf. Die Ausgabeeinheit 30 ist detaillierter in 3 gezeigt. Eine Hauptrechnerschnittstelle 34 ist vorgesehen, um die Ausgabeeinheit mit der Haupt rechnervorrichtung zu verbinden, wie zum Beispiel der Mikrocomputer 11 in 1. Die Schnittstelle 34 ist mit dem Host durch einen Datenbus 35 verbunden, der ausgelegt ist, acht parallele Bit an Daten bereitzustellen. Um eine synchronisierte Hand-Shake-Kommunikation mit dem Hauptrechner zu ermöglichen, weist die Schnittstelle 34 auch einen Eingang 36, um ein Datengültigkeitssignal von dem Hauptrechner zu empfangen, und einen Ausgang 37 auf, um ein Bestätigungssignal bereitzustellen, wenn sie ein Byte an Daten von dem Hauptrechner erhalten hat. Die Schnittstelle 34 weist einen Taktsignaleingang 38 und einen Rücksetzeingang 39 auf. Die Schnittstelle 34 weist auch einen Eingang 40 ausgehend von der Fluss-Steuer-Einheit 32 auf, um eine Datenausgabe zu unterbinden, wenn ausreichend Token bereits ausgegeben worden sind, ohne dabei ein Fluss-Steuer-Token an dem entsprechenden Eingang empfangen zu haben. Die Schnittstelle 34 stellt auch einen Token-Gesendet-Ausgang 41 zu der Fluss-Steuer-Einheit 32 bereit. Daten werden der Schnittstelle 34 zusammen mit einem Datengültigkeitssignal ausgehend von dem Hauptrechner angeboten. Wenn die Ausgabelogik 30 bereit ist, diese Daten anzunehmen, signalisiert sie unter Verwendung eines Bestätigungssignals auf einer Leitung 37 zu dem Hauptrechner. Wenn der Hauptrechner und die Ausgabeeinheit 30 in unterschiedlichen Taktbetriebsbedingungen arbeiten, ist es erforderlich, das Datengültigkeitssignal 36 und das Bestätigungssignal 37 zu synchronisieren. Von der Schnittstelle 34 empfangene Daten werden in ein paralleles Register 42 geladen, und es ist verständlich, dass die Daten in diesem Register entweder ein Daten-Token des zuvor beschriebenen Typs oder ein Steuer-Token EOP oder EOM sind. Um ein Token auszugeben, muss einer einer Mehrzahl von Token-Anforderungs-Zwischenspeichern 43 gesetzt sein, und um eines der Token, die über die Schnittstelle 34 empfangen wurden, eine Eingabe auf einer Leitung 44 als Eingabe zu den Token-Anforderungs-Zwischenspeichern 43 vorgesehen. Die Zwischenspeicher 43 stellen auf einer Leitung 43a der Schnittstelle 34 auch eine Ausgabe bereit, um anzugeben, wann ein Daten-Token gesendet wurde. Die Token-Anforderungs-Zwischenspeicher 43 weisen auch drei Eingänge 45, 46 und 47 auf, um entsprechend ein DAT-, FCT- und NULL-Token zu senden. Die Eingänge 45 und 47 kommen von der Steuerschaltkreisanordnung 33 her, wohingegen der Eingang 46 von der Fluss-Steuer-Einheit 32 kommt. Die Zwischenspeicher 43 stellen der Fluss-Steuer-Einheit 32 auch eine Ausgabe 48 bereit, um anzunehmen, wann ein FCT gesendet worden ist. Um ein Token zu senden, wird der entsprechende Eingang zu den Zwischenspeichern 43 angesteuert, und, wenn das Signal an abfallenden Flanken des Taktsignals gültig ist, welches ebenfalls den Zwischenspeichern zugeführt wird, wird dann der geeignete Zwischenspeicher gesetzt und wird durch einen Eingang 49 zurückgesetzt, wenn das Token gesendet worden ist. Die NULL-Anfrage 47 wird während eines normalen Betriebs hoch beibehalten, so dass ein NULL-Token gesendet wird, wenn kein anderes Token gesendet werden muss. Die Zwischenspeicherschaltkreisanordnung 43 ist durch acht Leitungen (vier Token-Anfragen zu der Prioritätszuordnungseinrichtung 50 und vier Token-Priorisiert zu den Zwischenspeichern 43) mit einer Token- Prioritätszuordnungseinrichtung 50 verbunden und sie stellt auf einer Leitung 51 eine Token-Sortiereinrichtung 52 auch ein Signal bereit, wann immer ein Zwischenspeicher gesetzt ist. Die Token-Prioritätszuordnungseinrichtung 50 erhält die Ausgaben von den Token-Anfrage-Zwischenspeichern 43 und enthält eine Logikschaltkreisanordnung, um die Anfragen von den Zwischenspeichern 43 in der Reihenfolge DAT, FCT, DATA, NULL zu priorisieren. Dies erlaubt eine Steuerung, wenn mehr als eine Zwischenspeicheranfrage zum gleichen Zeitpunkt gemacht wird. Die Token-Prioritätszuordnungseinrichtung 50 stellt vier separate Ausgaben (Token-Prioritätszuordnungseinrichtung) in Abhängigkeit davon bereit, welcher Zwischenspeicher gesetzt wurde, und diese sind mit einem Steuerkode-ROM 53 verbunden, das ebenfalls als Datenmultiplexer dient. Der ROM 53 ist mit Bitmustern für die Steuercodes ESC, DAT, FCT und NULL programmiert. Diese sind die Steuer-Token, die lediglich innerhalb der Verbindungslogik erzeugt werden, während alle anderen Token über die Schnittstelle 34 ausgehend von dem Hauptrechner eingegeben werden. Wenn der Zwischenspeicher 43 gesetzt worden ist, um anzugeben, dass ein Daten-Token (dies ist ein durch die Schnittstelle 34 zugeführtes Token) zu senden ist, dann werden die Inhalte des Datenregisters 43 zu dem Ausgang des ROM-Schaltkreises 53 durchgelassen, der mit einem Ausgabeschieberegister 54 verbunden ist. Die Ausgabe besteht aus 8 Bit (nur 2 davon werden für die Token EOP und EOM verwendet) und einem Steuer- oder Daten-Flag-Signal auf einer Leitung 55. Das Register 54 empfängt die Daten parallel und gibt sie in serieller Form mit dem Steuer- oder Daten-Flag aus, das dem 8 Datenbit vorhergeht. Die Ausgabe wird auf einer Leitung 58 dem Paritäts-Generator 59 zugeführt. Der Paritäts-Generator enthält einen zurücksetzbaren Zwischenspeicher mit einem Ausgang, der über ein exklusives OR-Gatter zu dem Eingang zurückgeführt ist. Der Paritäts-Generator 59 weist einen Paritätsrücksetzeingang 60 ausgehend von der Sortiereinrichtung 57 und einem Eingang zur Freigabe einer Ausgabe einer Parität auf einer Leitung 61 ausgehend von der Sortiereinrichtung 57 auf. Dies hat die Wirkung, dass auf jedes Bit in einem Token angesprochen wird, dass durch den Generator 59 ausgehend von dem Register 54 zugeführt wird. Das Paritätssignal wird ausgegeben, nachdem das Steuer- oder Daten-Flag des nächsten Token in den Paritäts-Generator eingegeben wird. Das Paritätsbit stellt dadurch eine Angabe der Anzahl von O's oder I's bereit, die seit dem letzten Steuer- oder Daten-Flag bis zu und einschließlich dem bzw. des nächsten Steuer- oder Daten-Flag ausgegeben worden sind.
Es ist ersichtlich, dass jedes Paritätsbit eine Überprüfung für die Bit bereitstellt, die einen Steuer- oder Daten-Flag in einem Token bis zu und einschließlich den bzw. des Steuer- oder Daten-Flag des nächsten Token folgen. Bei dem beschriebenen System, das Token variabler Länge verwendet, ist das Steuer- oder Daten-Flag das Mittel, die Bit-Länge des Token anzugeben. Es ist daher wichtig, eine Paritätsüberprüfung vorzunehmen, die einer Überprüfung des Steuer- oder Daten-Flag selbst umfasst, ohne dabei Daten-Bit einzuschließen, die dem Steuer- oder Daten-Flag folgen. Auf diese Weise wird, wenn die Paritätsüberprüfung des Bit-String einschließlich des Steuer- oder Daten-Flag keinen Fehler angibt, das Steuer- oder Daten-Flag als die Bit-Länge des nächsten Token korrekt angebend akzeptiert. Dies führt wiederum zu der richtigen Anzahl an Bit, die beim Durchführen der nächsten Paritätsüberprüfung berücksichtigt werden. Mit anderen Worten, das Bit, das die Token-Länge angibt, muss den Daten-Bit dieses Token überprüft werden, so dass keine Unsicherheit darüber besteht, wie viele Bit beim Durchführen der nächsten Paritätsüberprüfung beurteilt werden sollten. Wenn die Paritätsüberprüfung durchgeführt ist, ist es wichtig, dass das Paritätsbit an einer bekannte Position in jedem Token angeordnet ist. Die bekannte Position muss unabhängig von der Länge des Token konstant bleiben und muss daher innerhalb der kürzesten Bit-Länge eines beliebigen verwendeten Token liegen. Aus diesem Grund ordnet das beschriebene Beispiel das Paritätsbit an der ersten Bit-Position jedes Token an, auch wenn es eine Paritätsüberprüfung des Steuer- oder Daten-Flag, dass sich an der zweiten Bit-Stelle dieses Token befindet, und aller Bit in dem vorhergehenden Token vorsieht, das dem Steuer- oder Daten-Flag des vorhergehenden Token folgt.
Die Ausgabe des Paritäts-Generators 59 seit dem letzten Steuer- oder Daten-Flag und das Steuer- oder Daten-Flag des nächsten Token einschließend. Der Paritäts-Generator wird durch ein Signal auf einer Leitung 61 eingeschaltet, um eine Ausgabe mit der Paritätsbit-Ausgabe nach dem letzten Daten-Bit bereitzustellen. Dieses Paritätsbit bildet dadurch das erste Bit eines nachfolgenden Token. Die Ausgabe des Paritäts-Generators 59 wird einem Daten/Strobe-Kodierer 62 zugefügt. Dies ist eine Zustandsmaschine, die den folgenden Gleichungen folgt:
On reset Data (0) = 0, Strobe (0) = 0
Strobe (n + 1) = Strobe(n) EXOR NOT (Data(n + 1) EXOR Data(n) EXOR
InvertStrobe)
Das InvertStrobe-Signal ist normalerweise logisch 0. Es wird nur während des speziellen Bit in dem Datensynchronisations-Token gesetzt.
Der Kodierer 62 wird durch eine Eingabe auf einer Leitung 63 ausgehend von der Sortiereinrichtung 57 eingeschaltet und er erhält ausgehend von einem DAT-Generator 65 eine invertierte Strobe-Eingabe 64, wenn ein DAT-Token zu senden ist. Im normalen Betrieb spricht der Kodierer 62 auf den Bit-String an, der ausgehend von dem Paritätsgenerator 59 erhalten wird, und erzeugt eine Strobe-Signalausgabe 26 parallel zu der Datensignalausgabe 25. Diese Ausgaben werden entsprechend durch Ausgangstreiber 67 und 68 geführt, die durch den Taktgeber der Ausgangsverbindung getaktet sind. Die Ausgangstreiber 67 und 68 sind identisch und gleichzeitig getaktet, um einen Versatz zwischen den Daten- und Strobe-Signalen zu minimieren. Die Wirkung des Kodierers 62 besteht darin, ein Strobe-Signal parallel zu den Datensignalen bereitzustellen, so dass, wenn andere Token als DAT-Token ausgegeben werden, Signalübergänge auf der Strobe-Leitung 26 nur an Bit-Grenzen vorkommen, wenn es auf dem parallelen Datensignal 25 keinen Übergang gibt. Eine typische Daten- und Strobe-Signalkette ist 25 keinen Übergang gibt. Eine typische Daten- und Strobe-Signalkette ist in 5 veranschaulicht. Die Sortiereinrichtung 57 ist eine Zustandsmaschine, die Strobe-Signale zu dem Ausgabeschieberegister 54, dem Paritäts-Generator 59, dem Kodierer 62 und der Token-Sortiereinrichtung 52 zuführt. Wenn durch ein Stabsignal auf einem Eingang 70 ausgehend von der Token-Sortiereinrichtung 52 in Antwort darauf, dass ein Zwischenspeicher 43 gesetzt ist, eingeleitet, wird bewirkt, dass ein Token in das Ausgabeschieberegister 54 durch ein Eingangssignal auf einer Leitung 74 zwischengespeichert wird. Nachdem das Token in dem Register zwischengespeichert ist, stellt die Sortiereinrichtung auf einer Leitung 72 eine Eingabe bereit, um zu bewirken, dass das Register 54 die Flag- und Daten-Bits seriell entlang einer Leitung 58 durch den Paritäts-Generator 59 schiebt. Die Sortiereinrichtung erhält auf einer Leitung 56 eine Eingabe, die angibt, ob das Token ein mit vierzehn Bit ist, um die Anzahl an Bits zu steuern, die aus dem Register 54 verschoben werden. Wenn die geeignete Anzahl an Bits gesendet worden ist, stellt die Soriereinrichtung 57 auf einer Leitung 94 der Token-Sortiereinrichtung 52 eine Ausgabe bereit, um anzugeben, dass nun ein weiteres Token gesendet werden kann. Die Token-Sortiereinrichtung 52 stellt ein Freigabesignal auf einer Leitung 75 der Token-Prioritätszuordnungseinrichtung 50 nach einem Signal auf der Leitung 74 bereit, so dass die Token-Prioritätszuordnungseinrichtung 50 dann das Token mit der höchsten Priorität berechnet, und gleichzeitig geben die Token-Anfrage-Zwischenspeicher (43) der Token-Sortiereinrichtung über eine Leitung (51) an, dass es ein zu sendendes Token gibt. Dies bewirkt, dass die Token-Sortiereinrichtung 52 der Token-Prioritätszuordnungseinrichtung auf einer Leitung 75 (Freigabe) signalisiert, seine Ausgaben anzuhalten, damit das Token gesendet werden kann. Die Sortiereinrichtung 52 ist eine Zustandsmaschine, die das Senden jedes Token steuert. Ein Betriebszyklus für die Sortiereinrichtung 52 wird durch eine Eingabe auf der Leitung 51 ausgehend von den Zwischenspeichern 43 eingeleitet. Wenn die Token-Prioritätszuordnungseinrichtung 50 angibt, dass der gesetzte Zwischenspeicher ein ESC-Token fordert, dann wird auf einer Leitung 76 ein Signal der Token-Sortiereinrichtung 52 bereitgestellt, die den ROM 53 auf einer Leitung 77 eine Ausgabe bereitstellt. Die Token-Sortiereinrichtung 52 signalisiert dann der Sortiereinrichtung 57 auf der Leitung 70, die das Codeumschaltungs-Token sendet. Die Sortiereinrichtung 57 signalisiert dann der Token-Sortiereinrichtung 52 auf der Leitung 74 zurück, dass das Token gesendet worden ist. Die Token-Sortiereinrichtung entfernt dann das Sende-ESC-Token-Signal 77 und signalisiert der Sortiereinrichtung 57, ein zweites Token mit vier Bit zu senden. Die Sortiereinrichtung 57 sendet dann zweite Token mit vier Bit und signalisiert dann zurück zu der Token-Sortiereinrichtung. Die Token-Sortiereinrichtung 52 setzt dann den Zwischenspeicher durch ein Signal auf der Leitung 49 zurück. Um eine Synchronisation der Daten- und Strobe-Signale an einem Verbindungseingang zu ermöglichen, können DAT-Token gesendet werden, und diese erzeugen spezielle Ausgaben auf den Leitungen 25 und 26 unter Verwendung des DAT-Generators 65. Die Sortiereinrichtung 57 empfängt, wenn das zu sendende Token ein DAT-Token ist, ausgehend von dem ROM 53 eine Eingabe 79. Das Signal auf einer Leitung 79 wird von der Sortiereinrichtung 57 verwendet, um DAT-Token von anderen Token zu unterscheiden. Die Sortiereinrichtung 57 sendet für DATs statt einem Bit-Token ein Vier-Bit-Token, wenn das C/D-Flag 56 Null ist, und signalisiert auf der Leitung 73 beim Start des zweiten Token mit vier Bit zu dem DAT-Generator 65. Die Sortiereinrichtung 57 wartet dann auf eine Antwort von dem DAT-Generator auf einer Leitung 80, bevor mit dem nächsten Token weiter vorgegangen wird. Der DAT-Generator 65 invertiert dann das Strobe-Signal während des dritten Bit des Token, das dem ESC-Token folgt, als Ergebnis eines invertierten Strobe-Signals auf der Leitung 54, das zu dem Kodierer 62 geführt wird. Ferner stellt der Generator 65 auf der Leitung 80 Sortiereinrichtung 57 ein WAIT-Signal bereit, um einen Betrieb der Sortiereinrichtung 57 für eine Anzahl an Bit-Perioden zu verhindern, die dem Token folgen, so dass die Ausgabe auf den Daten- und Strobe-Leitungen in dem konstanten Zustand gehalten wird.
Wann immer ein Daten-Token, ein EOP-Token oder ein EOM-Token von der Verbindung ausgegeben wird, wird auf der Leitung 41 über eine Einheit 81 zum Dividieren durch acht ein Signal zu einem Ausgangs-Token-Zähler 82 in der Fluss-Steuer-Einheit 32 zugeführt. Der Zähler 82 hat die Funktion, die Anzahl an Token zu begrenzen, die durch eine Verbindung ausgegeben werden können, bis ein FCT-Token von dem Verbindungseingang ausgehend von der Verbindungsschnittstelle empfangen worden ist, dass die Ausgabe erhält. Dies verhindert, dass ein Speicher in der empfangenden Verbindungsschnittstelle aufgrund eines Empfangs von zu vielen ausgegebenen Token überläuft. Immer wenn ein FCT-Token an dem Verbindungseingang empfangen wird, wird der Zähler 82 erhöht und macht acht von der Verbindungsausgabe gesendeten Token bewirkt das Signal auf der Leitung 41 eine Verringerung der Zählung in dem Zähler 82. Immer wenn der Zähler Null erreicht, wird über eine Synchronisiereinrichtung 83 eine Ausgabe auf der Leitung 40 bereitgestellt, um eine weitere Ausgabe von Daten ausgehend von der Schnittstelle 34 zu unterbinden. Auf diese Weise stellt der Zähler 82 eine Angabe des Puffer-Platzes bereit, der in einem Verbindungseingang an dem anderen Ende der Verbindung verfügbar ist, und die Anzahl von Räumen wird mit jedem Token, das ausgegeben wird, heruntergezählt, und beim Empfang eines FCT-Token um acht erhöht.
In dem in 3 gezeigten Verbindungsausgang haben Rücksetzeingänge und empfangene Taktpulse von einem Taktgeber, der für die Ausgangsschaltkreisanordnung der Verbindungsschnittstelle vorgesehen ist.
Die Eingangsschaltkreisanordnung und die Fluss-Steuer-Einheit 32 sind vollständiger in 4 gezeigt. Verbindungseingang 31 ist vollständig durch die Daten- und Strobe-Signale auf den Leitungen 25 und 26 getaktet. Die Signale werden jeweils über Verzögerungseinheiten 90 und 91 eingegeben, deren Verzögerung einen Verzögerungseinstellschaltkreis 92 eingestellt werden kann. Die Daten- und Strobe-Signale werden dann durch die Verwendung eines Detektors 95 für ansteigende Datenflanken, eines Detektors 96 für abfallende Datenflanken, eines Detektors 97 für ansteigende Strobe-Flanken, eines Detektors 98 für abfallende Strobe-Flanken detektiert. Wenn Flanken detektiert werden, werden Ausgaben auf Leitungen, die mit einem Verteilschaltkreis 99 verbunden sind, ausgegeben. Die Detektoren werden durch vier Signale zurückgesetzt, die ausgehend von einem Bit-Verzögerungsschaltkreis 100 den Detektoren entsprechend zugeführt werden. Der Bit-Verzögerungsschaltkreis spricht auf Ausgaben von dem Verteilschaltkreis 99 an und setzt die Flankendetektoren nach einer geforderten Bit-Verzögerung zurück. Der Verteiler 99 gibt die Ausgabe von den vier Flankendetektoren ein und reiht die Eingaben so, um diese nacheinander auszugeben. Der Verteiler 99 weist vier Ausgänge auf, die zu einer Daten/Takt-Abfrageeinrichtung 101 führen, und die vier Ausgänge werden so gesteuert, dass zu einem Zeitpunkt nur ein Ausgang auf einem hohen Pegel ist, dies der ersten Eingabe entspricht, die angelegt wurde. Die Abfrageeinrichtung 101 in Verbindung mit den Verteilern 99 und Flankendetektoren arbeiten, um die Signale auf den Daten- und Strobe-Leitungen 25 und 26 zu vergleichen und die Daten zu dekodieren, um eine Datenausgabe 102 und ein Taktsignal 103 bereitzustellen. Die Abfrageeinrichtung 101 weist einen Zwischenspeicher auf, der durch die ansteigenden und abfallenden ?? von dem Verteiler 99 zurückgesetzt wird. Die Ausgabe des Zwischenspeichers ist zurück gewonnene Datensignal und, um das Zurücksetzen der Eingangslogik zu takten, arbeitet das Taktsignal auf 103 bei der halben Bitrate, die durch das Dekodieren zurückgewonnen wird. Jedes Mal, wenn von den Verteileinrichtungen 99 eine neue Ausgabe erhalten wird, wird die Ausgabe eines Zwischenspeichers in der Abfrageeinrichtung 101 gekippt (engl.: flipped). Die Verzögerungsleitungen 90 und 91 sind vorgesehen, damit der Dekodierer korrekt arbeitet und um es zu ermöglichen, die Daten- und Strobe-Signale innerhalb einer Bit-Periode zu synchronisieren. Um diese Synchronisation zu ermöglichen, werden DAT-Drucken von dem Ausgabeschaltkreis einer angeschlossenen Verbindungsschnittstelle gesendet. Diese bewirken gleichzeitige Übergänge auf beiden der Daten- und Strobe-Leitungen 25 und 26. Die Token werden durch den Eingang dekodiert und erzeugen eines von zwei Ergebnissen, abhängig davon, ob das Datensignal vor oder hinter dem Strobe-Signal liegt. Das Daten-Token wird als P011 ausgegeben, aber jegliche relative Verzögerung zwischen den Daten- und Strobe-Signalen kann bewirken, dass das Token als P011 eingegeben wird, wenn das Strobe(-Signal) vor den Daten ist (Verzögerung Strobe) oder als P001 eingegeben wird, wenn die Daten vor dem Strobe(-Signal) sind (Verzögerung Daten). 7 zeigt die Position für die letzten vier Bit eines Daten-Token, wo das Datensignal relativ zu dem Strobe-Signal spät eingegeben wird und so die Flanke 140b die Flanke 140a führt. Dies wird als P011 dekodiert, indem der Signalpegel auf der Datenleitung nach Übergängen auf jeder Leitung ermittelt wird. 8 zeigt die äquivalente Position, wenn das Strobe-Signal relativ zu dem Datensignal spät eingegeben wird. Die Flanke 140b folgt der Flanke 140a. Dies wird als P001 dekodiert, indem der Signalpegel auf der Datenleitung nach Übergängen auf jeder Leitung ermittelt wird. Beim Zurücksetzen der Verzögerungseinheit 90 und 91 werden beide auf eine minimale Verzögerung eingestellt. Der Empfang eines Verzögere- Strobe-Signal-Token bewirkt, dass die Verzögerung 91 in dem Strobe-Signalweg um einen geringen festgelegten Wert kleiner wird, es sei denn sie ist bereits Null, in welchem Fall die Verzögerung in dem Datensignalweg 90 erhöht wird. Ein Empfang eines Verzögere-Daten-Signals verursacht die entgegengesetzte Wirkung. Auf diese Weise befindet sich zu allen Zeiten wenigstens eine der Verzögerungsleitungen auf einer minimalen Verzögerung.
Die Daten- und Taktsignale 102 und 103 sind jeweils mit einer Paritätsüberprüfungseinrichtung 105 einer Token-Synchronisationseinrichtung 106 und einem Eingangsschieberegister 107 verbunden. Das Register 107 besteht aus zwei Reihen von Master-Slave-Zwischenspeichern. Eine Kette ist an der ansteigenden Flanke des Takts getaktet und die andere an der abfallenden Flanke. Die Token-Synchronisationseinrichtung 106 ??extrahiert das Steuer/Daten-Flag an der zweiten Bit-Position jedes Token und zählt die geeignete Anzahl an Bit für dieses Token, die entweder vier oder zehn ist, abhängig davon, ob das Token ein Raten- oder Steuer-Token ist. Dies sorgt für Strobe-Signale auf der Leitung 108a, um 4 Bit-Token ausgehend von dem Register 107 in einem Token-Eingangs-Register 109 zwischenzuspeichern, und auf einer Leitung 108b, um 10 Bit-Token ausgehend von dem Register 107 dem Token-Eingangs-Register 109 zwischenzuspeichern, wobei auch auf der Leitung 110 der Paritätsüberprüfungseinrichtung 105 ein Strobe-Signal bereitgestellt wird, so dass die Paritätsüberprüfungseinrichtung 105 das Paritätsbit an dem Anfang jedes Token identifiziert und dieses mit der Anzahl an Bits vergleicht, die auf der Leitung 102 ausgehend von dem letzten Steuer- oder Daten-Flag in dem vorherigen Token übertragen worden sind. Wenn ein Paritätsfehler auftritt, wird auf einer Leitung 111 eine Ausgabe bereitgestellt. Diese wird über einen Eingang 112 zurück zu der Token-Synchronisationseinrichtung 106 zurückgeführt, um die Eingabe anzuhalten. Eine Detektion eines Paritätsfehlers kann verwendet werden, um ein Warnlicht einzuschalten oder um das System anzuhalten oder um das System zu aktivieren, um sich von dem Fehler durch erneutes Starten oder auf andere Weise zu erholen.
Wenn ein vollständiges Token in das Register 107 verschoben worden ist, hat die Token-Synchronisationseinrichtung die richtige Anzahl an Bit für dieses Token gezählt und speichert dann die Inhalte in das Register 109 hinein zwischen. Ein Token-gültig-Signal wird dann auf einer Leitung 112 ausgehend von der Token-Synchronisationseinrichtung 106 einem Steuerkodedetektor 113 bereitgestellt, der das Token ausgehend von dem Register 109 erhält und das Bitmuster derjenigen Token identifiziert, die Steuer-Token zur Verwendung innerhalb der Verbindung sind. Diese Token sind in NULL, FCT, DAT und ESC. Andere Token, wie zum Beispiel ein Daten-Token EOP oder EOM werden ausgehend von dem Detektor 113 einer Leitung 115 ausgegeben und in einen FIFO 116 unter Steuerung eines Signals 113a ausgehend von dem Detektor 113 geschrieben. Ein Signal 113b ausgehend von dem Detektor 113 zu der Token-Synchronisationseinrichtung 106 gibt an, wann ein ESC-Token empfangen worden ist. Dies von der Token-Synchronisationseinrichtung gefordert, um die Länge des folgenden Token zu ermitteln. Wenn der Detektor 113 ein FCT-Token detektiert, stellt er auf einer Leitung 117 dem Ausgabe-Token-Zähler 82 eine Ausgabe bereit. Dies gibt an, dass die empfangene Verbindung nun bereit ist, mehr Token zu empfangen (bei diesem Beispiel gibt jedes Steuer-Token an, dass die empfangene Verbindung nun weitere acht Token aufnehmen kann). Das Signal auf der Leitung 117 erhöht daher den Zähler 82, um zu gewährleisten, dass auf der Leitung 40 keine Ausgabe unterbunden wird.
Der FIFO 116 ist ein Speicher, der bei diesem Beispiel die Pufferung von acht Token ermöglicht. Um die Bandbreite zu verbessern, kann diese Pufferung bei diesem Beispiel auf sechzehn Token vergrößert werden. Der FIFO 116 stellt eine Schnittstelle zu dem Hauptrechner bereit, der die Nachricht erhält, und gibt auf einem Bus 124 Daten zu dem Hauptrechner sowie auf einer Leitung 125 ein Daten-gültig-Signal aus. Eine Übertragung von Daten ausgehend von dem FIFO 116 zu dem Hauptrechner wird in einem synchronisierten Hand-Shake-Betrieb bewirkt und auf einer Leitung 126 wird dem FIFO 116 ein Bestätigungssignal bereitgestellt, wenn deren Hauptrechner die Daten empfangen hat. Wenn der Hauptrechner den Empfang eines Token auf der Leitung 116 bestätigt, bestätigt dies, dass der FIFO 116 nun weiteren Raum aufgrund der Entfernung dieses Token aufweist und es wird auf einer Leitung 127 ein Signal der Fluss-Steuer 132 bereitgestellt. Das Signal auf Leitung 127 geht durch eine Einheit 128 zum Teilen durch acht hindurch und wird einem Eingabe-Token-Zähler 129 zugeführt. Dieser Zähler 129 zählt Token, wenn sie ausgehend von der Verbindung in den Hauptrechner umgeben werden. Wenn acht Token von der Einheit 128 gezählt worden sind, wird der Zähler 129 erhöht. Dieser Zähler 129 weist einen Zählung-entspricht-Null-Detektor auf, der mit dem Verbindungsausgangstaktgeber über eine Einheit 130 synchronisiert ist und auf der Leitung 46 ein Signal zuführt, das auffordert, dass ein FCT-Token zu senden ist. Der Zähler 129 empfängt auf der Leitung 41 ausgehend von der Ausgangsschnittstelle 34 auch eine Eingabe, um zu bestätigen, dass ein FCT-Token gesendet worden ist, wodurch die Zählung in dem Zähler 129 verringert wird.
Das Signal auf der Leitung 125 von dem FIFO 116 wird verwendet, um anzugeben, dass der FIFO nicht leer ist, und dieses Signal wird durch einen Synchronisationsschaltkreis 131 mit dem Hauptrechnertaktgeber synchronisiert. Das Bestätigungssignal auf der Leitung 126 muss nicht mit dem Verbindungseingang 31 synchronisiert werden.
Wenn der Detektor 113 in DAT-Token als P001 detektiert, was der Fall ist, wenn die Daten vor dem Strobe-Signal liegen, stellt der Detektor 113 der Paritätsüberprüfungseinrichtung 105 auf der Leitung 104 ein invertiertes Paritätssignal bereit. Dies ist der Fall, weil die Änderung bei der Eingabe des DAT-Token einen Paritätsfehler relativ zu der Ausgabe des Token verursachen würde, und diese Paritätsinversion ermöglicht weiterhin, dass die Paritätsüberprüfung gültig ist.
Es ist verständlich, dass die obige Anordnung eine einfache Hochgeschwindigkeitsschnittstelle zwischen kommunizierenden Vorrichtungen in einem Netzwerk bereitstellt. Sie erlaubt die Übertragung von Nachrichten in Paketen variabler Länge und hat die Fähigkeit, Steuer-Token sowie Daten-Token zu senden, wobei diese Steuer-Token verwendet werden, um einen Fluss zwischen angeschlossenen Verbindungen zu steuern, als auch den Betrieb innerhalb der Verbindungen selbst zu steuern. Die Verwendung von Daten- und Strobe-Signalen, bei denen das Strobe-Signal Übergänge nur an Bit-Grenzen aufweist, wo kein Übergang auf dem Datensignal vorkommt, sorgt für einen verbesserten Betrieb bei hohen Bit-Frequenzen ohne Verlust von Daten, wenn die Token dekodiert werden. Eine automatische Synchronisation der Daten- und Strobe-Signale kann durch die Verwendung von DAT-Token erreicht werden, und um große Fehlanpassungen, die größer als eine Bit-Periode sind, zu berücksichtigen, kann das System durch Senden einer Anzahl von Synchronisations-Token bei einer geringeren Geschwindigkeit und nach einem vorläufigen Synchronisationsschaltbetrieb zu der Betriebsgeschwindigkeit und Senden weiterer DAT-Token betrieben werden, um eine Synchronisation bei der hohen Betriebsgeschwindigkeit zu bewirken. Ferner ist das Bereitstellen eines Paritätsbit in jedem Token im Speziellen beim Bereitstellen adäquater Überprüfungen vorteilhaft, wenn bei hoher Geschwindigkeit gearbeitet wird. Jedes Paritätsbit befindet sich an einer festgelegten Position in jedem Token, wie bei diesem Beispiel das erste Bit in jedem Token ist. Das Paritätsbit in jedem Token sorgt für eine Überprüfung des vorherigen Token dahingehend, dass es eine Angabe über die Anzahl von Bit bereitstellt, die seit dem letzten Daten- oder Steuer-Flag und einschließlich desselben übertragen worden sind.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten des vorherigen Beispiels eingeschränkt. Bei dem obigen Beispiel ist jedes Daten- oder Steuer-Flag ein einzelnes Bit, das eine Bit-Längen-Angabe für die variable Token-Länge bildet, aber jedes Token kann mehr als ein Bit aufweisen, um die Token-Länge anzugeben.
Die oben beschriebene Schnittstelle kann in einem Computernetzwerk mit adressierbaren Kommunikationskanälen einschließlich virtueller Kanäle verwendet werden, wie in unserer gleichzeitig anhängigen UK-Patentanmeldung Nr. 8915136.9 beschrieben. In solchen Fällen kann ein Paket in einem oder mehreren Daten-Token die Adresse eines Kanals oder eines virtuellen Kanals aufweisen, der beim Bewirken der Kommunikation zu verwenden ist.
Die Zustandstabellen, die die Übergangszustände der Zustandsmaschinen oben angeben, sind wie folgt:
In den folgenden Zustandstabellen werden die folgenden Konventionen verwendet.
Ausgaben sind, sofern nicht explizit anders festgestellt (z. B. Strobe = InvertStrobe), eine Funktion des Zustandes und nicht von Eingaben.
Wenn ein Zustand keine gültigen Eingaben aufweist, bleibt die Zustandsmaschine in dem aktuellen Zustand.
Wo ein Zustand als "Any" spezifiziert ist und es eine gültige Eingabe gibt, dann hebt der spezifizierte Zustandsübergang alle anderen Übergänge auf, z. B. wenn in der vorliegenden Tabelle "Reset" ausgegeben wird, vollzieht die Zustandsmaschine einen Übergang zu dem Zustand "00" unabhängig der anderen Eingaben.
Schlüssel

~

NICHT

∧

UND

∨

ODER

=

Zuordnung. z. B. A = B bedeutet, dass die Ausgabe A den Wert der Eingabe B annimmt; A = 0 bedeutet, dass die Ausgabe A auf 0 gesetzt wird.

Taktgebung
Bei diesem Beispiel sind alle Ausgabezustandsmaschinen synchron. Der Verbindungseingang enthält synchrone und asynchrone Zustandsmaschinen. Die synchronen Zustandsmaschinen in den Verbindungseingang sprechen auf beide Flanken des Takts an.
Daten/Strobe-Signal-Kodierer (62)
Token-Sortiereinrichtung (52)
Datensynchronisations-Token-Generator (65)
Paritäts-Generator (59)
Tokenanforderungs-Zwischenspeicher (43)
Dies sind tatsächlich 4 identische, separate Zustandsmaschinen, eine für jeden von DAT, FCT, Data und Null. Die Zustandstabelle für eine dieser ist unten gezeigt. "Send" entspricht Send-DAT, SendFCT etc., TokenRequest entspricht DATRequest etc. (Eingaben an Token-Prioritätszuordnungseinrichtung), TokenSent entspricht FCTSent etc. und TokenPrioritised entspricht DATPrioritised, FCTPrioritied etc. (Ausgaben von Token-Prioritätszuordnungseinrichtung). Es gibt eine zusätzliche Logik, um das "AnyRequest"-Signal zu erzeugen.

AnyRequest = NullRequestvFCTRequestvDATRequestvDataFequest

Sortiereinrichtung (57)
Hauptrechnerschnittstelle (34)
Steuerkode-ROM & Multiplexer (53)
Ausgabe-Schieberegister (54)
In der folgenden Zustandstabelle sind d0-7 und "Control" Boolean-Variablen, die abgefragt werden, wenn sie als Eingaben für die Zustandsmaschine spezifiziert sind, d. h. ihre Werte werden in den Zuständen "C" bis "7" nicht geändert.
Token-Prioritätszuordnungseinrichtung (50)
Die Flankendetektoren, Verteileinrichtungen und Daten/Taktabfrageeinrichtungen sind asynchrone Zustandsmaschinen und daher ändert sich ein Zustand, sobald sich eine Eingabe ändert. Die anderen Zustandsmaschinen sind bei der halben Baud-Rate getaktet (d. h. 50 MHz für 100 MBaud) und sind synchron.
Flankendetektor (asynchron) (95-98)
In der folgenden Tabelle gilt. Reset = Main Reset v ResetEdgeDetector. Dieser Flankendetektor detektiert ansteigende Flanken. Bei Detektoren für abfallende Flanken wird die Eingabe ausgehend von den Verzögerungsleitungen invertiert.
Verteileinrichtungen (asynchron) (99)
Es gibt 6 Verteileinrichtungen, eine zwischen jedem Eingangspaar
Die Zustandstabelle für eine der Verteileinrichtungen ist unten gezeigt:
Die Ausgaben von den einzelnen Verteileinrichtungen werden wie folgt kombiniert, um die vier Ausgaben ausgehend von dem Modul an Verteileinrichtungen in dem Diagramm zu erreichen. DataRisingArbitrated = DataRising1∧DataRising2∧DataRising3 DataFallingArbitrated = DataFalling1∧DataFalling2∧DataFalling3 StrobeRisingArbitrated = StrobeRising1∧StrobeRising2∧StrobeRising3 StrobeFallingArbitrated = StrobeFalling1∧StrobeFalling2∧StrobeFalling3
Daten/Takt-Ausleseeinrichtung (asynchron) (101)
Die Taktgeberausgabe wird relativ zu der Datenausgabe verzögert, um die Vorbereitungszeit der Schieberegister, Paritätsüberprüfungseinrichtungen und Token-Synchronisationseinrichtungen zuzulassen.
Die folgenden Zustandsmaschinen sind synchron und können einen Zustand sowohl bei ansteigenden als auch bei abfallenden Taktflanken ändern.
Paritäts-Überprüfungseinrichtung (synchron) (105)
Das ResetParity-Signal wird während des letzten Bit jedes Token ausgegeben. Wenn dies auftritt, wird der Zustand (zusammen mit den Daten- und InvertParity-Eingaben) verwendet, um zu ermitteln, ob es einen Paritätsfehler gegeben hat.
Token-Synchronisationseinrichtung (synchron) (106)
Steuerkode-Detektor (synchron) (113)
Steuer-Zustandstabelle (33)
Dies ist ein Beispiel des Typs einer Steuer-Zustandsmaschine, die verwendet werden könnte. Die Verbindung wird zuerst auf einen langsamen Takt geschaltet und es wird eine Anzahl (in diesem Fall 100) von Datensynchronisations-Token gesendet. Die Verbindung wird dann auf eine höhere Geschwindigkeit geschaltet. Datensynchronisations-Token werden dann periodisch gesendet.
FIGURENLEGENDE
1

MICROPROCESSOR

MIKROPROZESSOR

PERIPHERAL

PERIPHERIEGERÄT

DISK CONTROLLER

FESTPLATTENSTEUEREINRICHTUNG

DISK

FESTPLATTE

ROUTING DEVICE

VERWEITERLEITUNGSVORRICHTUNG

LINK UNIT

VERBINDUNGSEINHEIT

2

DATA TO BE OUTPUT

AUSZUGEBENDE DATEN

DATA VALID ACKNOWLEDGE

DATEN-GÜLTIG-BESTÄTIGUNG

INPUT DATA

EINGANG DATEN

ACKNOWLEDGE

BESTÄTIGUNG

DATA VALID

DATEN GÜLTIG

PARITY ERROR OUT

PARITÄTSFEHLERAUSGABE

HOST CLOCK (TO SYNCHRONISER ONLY)

HAUPTRECHNERTAKTGEBER (NUR ZU SYNCHRONISATIONSEINRICHTUNG)

DATA OUT

DATEN AUS

DATA IN

DATEN EIN

STROBE OUT

STROBE AUS

STROBE IN

STROBE EIN

LINK OUTPUT

VERBINDUNGSAUSGANG

LINK INPUT

VERBINDUNGSEINGANG

FLOW CONTROL UNIT

FLUSS-STEUER-EINHEIT

CONTROL

STEUERUNG

OUTPUT CLOCK

AUSGANG TAKTGEBER

3

DATA

DATEN

STROBE

STROBE-SIGNAL

HOST I/F

HAUPTRECHNER-SCHNITTSTELLE

DATA TO SEND

ZU SENDENDE DATEN

DATA VALID

DATEN GÜLTIG

DATA ACKNOWLEDGE

DATENBESTÄTIGUNG

CLOCK

TAKT

INHIBIT DATA OUTPUT

UNTERBINDE DATENAUSGABE

TOKEN SENT

TOKEN GESENDET

DATA REGISTER

DATENREGISTER

TOKEN REQUEST LATCHES

TOKEN-ANFRAGE-ZWISCHENSPEICHER

FCT SENT

FCT GESENDET

TOKEN SEQUENCER

TOKEN-SORTIEREINRICHTUNG

TOKEN PRIORITISER

TOKEN-PRIORITÄTSZUORDNUNGSEINRICHTUNG

CONTROL COLDE ROM & DATA MULTIPLEXOR

STEUERCODE-ROM & DATEN-MULTIPLEXER

OUTPUT SHIFT REGISTER

AUSGANGSSCHIEBEREGISTER

PARITY GENERATOR

PARITÄTS-GENERATOR

DATA/STROBE ENCODER

DATEN/STROBE-SIGNALKODIERER

SEQUENCER

SORTIEREINRICHTUNG

DATA ALIGNMENT TOKEN GENERATOR

DATENSYNCHRONISATIONS-TOKEN-GENERATOR

OUTPUT DRIVERS

AUSGANGSTREIBER

SEND DAT

SENDE DAT

SEND FCT

SENDE FCT

SEND DATA TOKEN

SENDE DATEN-TOKEN

SEND NULL

SENDE NULL

4

DATA

DATEN

STROBE

STROBE-SIGNAL

DELAY

VERZÖGERUNG

DELAY ADJUST

VERZÖGERUNGSEINSTELLUNG

FLOW CONTROL UNIT

FLUSS-STEUEREINHEIT

TOKEN SENT

TOKEN GESENDET

ACK

BESTÄTIGUNG

OUTPUT TOKEN COUNTER

TOKEN-AUSGANGSZÄHLER

INPUT TOKEN COUNTER

TOKEN-EINGANGSZÄHLER

INPUT SYNC

EINGANG SYNCHRONISATION

INHIBIT DATA OUTPUT

UNTERBINDE DATENAUSGABE

OUTPUT CLOCK

AUSGANGSTAKT

HOST CLOCK

HAUPTRECHNERTAKTGEBER

PARITY ERROR OUT

PARITÄTSFEHLER AUS

5

PARITY BIT

PARITÄTSBIT

"DATA" FLAG

"DATEN"-FLAG

DATA

DATEN

"CONTROL" FLAG

"STEUER"-FLAG

STROBE

STROBE-SIGNAL

6

PARITY BIT

PARITÄTSBIT

DATA

DATEN

STROBE

STROBE-SIGNAL

INHIBIT DATA OUTPUT

UNTERBINDE DATENAUSGABE

FCT SENT

FCT GESENDET

SEND FCT

SENDE FCT

DIVIDE BY 8

DIVIDIERE DURCH 8

OUTPUT TOKEN COUNTER

TOKEN-AUSGABEZÄHLER

SYNC

SYNCHRONISATION

DELAY

VERZÖGERUNG

DATA RISING EDGE DETECTOR

DATEN-ANSTEIGENDE FLANKE-DETEKTOR

DATA FALLING EDGE DETECTOR

DATEN-ABFALLENDE FLANKE-DETEKTOR

STROBE RISING EDGE DETECTOR

STROBE-ANSTEIGENDE FLANKE-DETEKTOR

STROBE FALLING EDGE DETECTOR

STROBE-ABFALLENDE FLANKE-DETEKTOR

BIT DELAY

BIT-VERZÖGERUNG

ARBITERS

VERTEILEINRICHTUNGEN

DATA/CLOCK EXTRACTOR

DATEN/TAKT-AUSLESEEINRICHTUNG

PARITY CHECKER

PARITÄTSÜBERPRÜFUNGSEINRICHTUNG

TOKEN SYNCHRONISER

TOKEN-SYNCHRONISATIONSEINRICHTUNG

INPUT SHIFT REGISTER

EINGANGSSCHIEBEREGISTER

TOKEN INPUT REGISTER

TOKEN-EINGANGSREGISTER

PARITY ERROR OUT

PARITÄTSFEHLER AUS

CONTROL CODE DETECTOR

STEUERKODEDETEKTOR

INPUT FIFO

EINGABE FIFO

DATA OUT

DATEN AUS

DATA VALID

DATEN GÜLTIG

7

PARITY BIT

PARITÄTSBIT

DATA

DATEN

STROBE

STROBE-SIGNAL

8

PARITY BIT

PARITÄTSBIT

DATA

DATEN

STROBE

STROBE-SIGNAL

Claims

Kommunikationsschnittstelle (21) für die Verwendung in einem Kommunikationssystem, das einen Computer mit wenigstens einer anderen Vorrichtung verbindet, wobei die Schnittstelle eine Ausgabeschaltkreisanordnung (30) zur Ausgabe von Nachrichten und eine Eingabeschaltkreisanordnung (31) zur Eingabe von Nachrichten umfasst, wobei die Ausgabeschaltkreisanordnung eine Steuerschaltkreisanordnung (33) und eine Kodierschaltkreisanordnung (62) aufweist, um zwei parallele Ausgaben bereitzustellen, eine in Form eines Datensignals (25) mit einem seriellen Bitmuster, das wenigstens einen Teil der Ausgabenachricht bildet, und die andere in Form eines Strobe-Signals (26), das, wenn Daten in das Datensignal ausgegeben werden, Signalübergänge nur an Bitgrenzen aufweist, wo es keinen Übergang auf das parallele Datensignal gibt, und die Eingangsschaltkreisanordnung eine Dekodierschaltkreisanordnung mit zwei Eingängen aufweist, einen ersten Eingang zum Empfang eines Datensignals und einen zweiten Eingang zum Empfang eines Strobe-Signals, wobei die Dekodierschaltkreisanordnung ausgelegt ist, sowohl auf beide der Daten- und Strobe-Signale anzusprechen, um Daten, die in dem Datensignal kodiert sind, zu dekodieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeschaltkreisanordnung ferner eine Synchronisations-Token erzeugende Schaltkreisanordnung (65) umfasst, eine Ausgabe eines Synchronisations-Token zu bewirken, das in das Datensignal auszugeben ist, und wobei die Ausgabeschaltkreisanordnung ausgelegt ist, zu bewirken, dass die beiden parallelen Ausgaben, simultane Übergänge haben, wenn ein Synchronisations-Token übertragen wird, und die Eingangsschaltkreisanordnung ferner eine Synchronisations-Schaltkreisanordnung aufweist, die auf das Synchronisations-Token anspricht, um eine Synchronisation von Signalen an den beiden Eingängen zu bewirken.
Kommunikationsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der jedes Token ein Flag aufweist, das die Bit-Länge des Token angibt.
Kommunikationsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der die Steuerschaltkreisanordnung einen Paritätsbit-Generator (59) aufweist, um ein Paritätsbit zur Implikation in jedes Token zu erzeugen.
Kommunikationsschnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuerschaltkreisanordnung einen Flag-Bit-Generator aufweist, um ein Flag-Bit zur Implikation in jedes Token zu erzeugen, um jedes Token als Daten-Token oder Steuer-Token zu identifizieren.
Kommunikationsschnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Eingangsschaltkreisanordnung eine Verzögerungsschaltkreisanordnung (90, 91), die mit jedem der beiden Eingänge und dem Dekodierer verbunden ist, und eine Einrichtung aufweist, um die Verzögerung (92) an einem der oder an beiden Eingängen vor dem Dekodieren zu variieren.
Kommunikationsschnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei die Ausgabeschaltkreisanordnung eine Fluss-Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Fluss-Steuer-Token zur Ausgabe an eine angeschlossene Kommunikationsschnittstelle aufweist, und die Eingangsschaltkreisanordnung eine Einrichtung aufweist, die auf eine Eingabe eines Fluss-Steuer-Token anspricht, um den Betrieb der Ausgabeschaltkreisanordnung beim Ausgeben weiterer Datensignale zu steuern.
Verfahren, um eine Kommunikation zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Vorrichtungen zu bewirken, wobei mindestens eine der Vorrichtungen einen Computer umfasst, wobei das Verfahren umfasst, parallele Datensignal- und Strobe-Signal-Kommunikationswege zwischen zwei Verbindungsschnittstellen aufzubauen, die jeweils mit einer entsprechenden der beiden Vorrichtungen verbunden sind, ein serielles Bitmuster zu kodieren, um ein Datensignal als wenigstens ein Teil einer Ausgabenachricht zu bilden, und das Datensignal auf den Datensignalweg ausgehend von einer der Verbindungsschnittstellen und auf den Strobe-Signalweg ausgehend von der einen Verbindungsschnittstelle ein Strobe-Signal auszugeben, das, wenn Daten in das Datensignal ausgegeben werden, Signalübergänge nur an Bitgrenzen aufweist, wo es keinen Übergang auf das parallele Datensignal gibt, das Datensignal und das Strobe-Signal an der anderen der Verbindungsschnittstellen parallel einzugeben, und auf beide der Daten- und Strobe-Signale anzusprechen, um Daten, die in dem Datensignal kodiert sind, zu dekodieren, und, gekennzeichnet durch, ferner ein Synchronisations-Token bereit zu stellen, das in das Datensignal auszugeben ist, und Übergänge gleichzeitig zu bewirken, die in die Daten- und Strobe-Wege auszugeben sind, wenn das Synchronisations-Token auf dem Datenweg übertragen wird, und die gleichzeitigen Übergänge zu verwenden, um eine Synchronisation der Signale auf den Daten- und Strobe-Weganordnung zu bewirken, wenn sie eine Verbindungsschnittstelle eingeben werden.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Daten-Token bereitzustellen, in dem Daten, die auf den Datensignalweg ausgegeben werden, nur dann Signalübergänge aufweisen, wenn sich die Daten ändern.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend, vier unidirektionale Kommunikationswege zwischen jedem Paar von Verbindungsschnittstellen aufzubauen, wobei die vier Wege ein erstes paralleles Paar an Daten- und Signalwegen in einer Richtung und eine zweites paralleles Paar an Daten- und Signalwegen in der entgegengesetzten Richtung aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, ferner aufweisend, ein Flag-Bit zur Implikation in jedes Token zu erzeugen, um das Token als Daten-Token oder Steuer-Token zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend zwei sukzessive Steuer-Token zu bilden, um ein zusammengesetztes Token zu bilden, wobei das erste der Steuer-Token ein Bitmuster aufweist, das angibt, dass ein weiteres Token erforderlich ist, um die durch das zusammengesetzte Token angegebene Steuerung festzulegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, umfassend ein Fluss-Steuer-Token zur Ausgabe durch eine Verbindungsschnittstelle zu bilden, ein Fluss-Steuer-Token ausgehend von der zweiten Schnittstelle an die erste Schnittstelle auszugeben, um der ersten Schnittstelle anzuzeigen, dass weitere Daten-Token an die zweite Schnittstelle ausgegeben werden können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, ferner umfassend, eine Zählung aufrechtzuerhalten, die durch Ausgabe von Token durch eine ausgebende Verbindungsschnittstelle angepasst wird, eine weitere Ausgabe von Daten-Token ausgehend von der genannten Verbindungsschnittstelle zu sperren, wenn die Zählung eine vorbestimmte Zahl erreicht, und die Zählung in Antwort auf eine Eingabe eines Fluss-Steuer-Token ausgehend von einer Verbindungsschnittstelle anzupassen, um die Ausgabe von weiteren Daten-Token zu ermöglichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, bei dem jede Verbindungsschnittstelle ausgelegt ist, Daten-Token einer vorbestimmten Bit-Länge auszugeben, die länger als eine zweite vorbestimmte Bit-Länge für Steuer-Token ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, bei dem jede Verbindungsschnittstelle ausgelegt ist, Steuer-Token von zwei Typen auszugeben, wobei ein erster Typ zum Steuern des Betriebs einer angeschlossenen Verbindungsschnittstelle und ein zweiter Typ zur Verwendung durch die Vorrichtung, die mit der zweiten Verbindungsschnittstelle verbunden ist.