專利名稱：時鐘脈沖同步方法
技術領域：
本發明涉及一種時鐘脈沖同步方法，特別是有關于一種兼容于通用串行總線協議的時鐘脈沖同步方法。
背景技術：
隨著信息技術的快速發展與進步，可攜式存儲裝置、影音媒體等電子裝置廣泛被應用于數據存取與視訊影像的領域，其中通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)協議是一種常用的通信總線，是作為該電子裝置與主機裝置(Host)之間的通信接口。為了加速電子裝置的數據流(data stream)的讀取與寫入，通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)協議的規范從早期的USB 1.0持續推陳出新至目前的USB 3.0規范，該USB 3. 0規范逐漸使用于需要高速傳送數據的電子裝置，可以有效提高資料的存取效率。該電子裝置的接收器以及發射器依據USB 3.0的規范用以接收來自主機裝置 (Host)(例如電腦系統)的信息或是傳送訊息至該主機裝置，然而該接收器與該發射器使用一獨立的晶體振蕩器或振蕩電路(時鐘脈沖電路)提供的時鐘脈沖信號，以作為信息接收與傳送步驟的參考基準時鐘脈沖，然而該參考基準時鐘脈沖與主機裝置發送信號的時鐘脈沖并異步，為使電子裝置的接收器能夠解析該主機裝置發送的信號，該電子裝置需要設置彈性緩沖器(Elastic Buffer)緩沖不同的參考基準時鐘脈沖與發送時鐘脈沖領域之間的差異，以正確解析出該信號。有鑒于此，需要發展一種新式的時鐘脈沖同步方法，以解決上述的問題。
發明內容
為解決前述現有技術中存在的問題，本發明的一個主要目的在于提供一種時鐘脈沖同步方法，兼容于通用串行總線協議，以使主機裝置與受控裝置的時鐘脈沖信號同步化， 以節省制造成本。本發明的時鐘脈沖同步方法，兼容于通用串行總線(USB)協議，以用于時鐘脈沖同步系統，該時鐘脈沖同步系統包括主機裝置以及受控裝置，該受控裝置包括接收器、發射器以及時鐘脈沖/數據回復裝置，該時鐘脈沖同步方法包括下列步驟(a)該發射器于第一時間區間(Tl)傳送一周期信號至該主機裝置。在一實施例中，該周期信號例如是低頻周期信號(low frequency periodic signal, LFPS)，以作為該發射器與該主機裝置之間的交握(handshaking)通信信號。(b)該主機裝置于第二時間區間(1 依據一操作時鐘脈沖傳送第一等化訓練序列(training sequence for equalization，TSEQ)信號至該接收器，以訓練該接收器，且該發射器于該第二時間區間0 持續傳送該周期信號至該主機裝置。(c)該時鐘脈沖/數據回復裝置于該第二時間區間(1 解析該接收器的第一等化訓練序列(TSEQ)信號，以產生時鐘脈沖信號以及數據信號。(d) 一序列/解序列裝置依據該時鐘脈沖信號將該數據信號進行格式轉換。
(e)該發射器依據該時鐘脈沖/數據回復裝置的時鐘脈沖信號于第三時間區間 (T3)傳送第二等化訓練序列(TSEQ)信號至該主機裝置，其中該接收器與該發射器共享該時鐘脈沖信號。在一實施例中，該第一等化訓練序列(TSEQ)信號以及該第二等化訓練序列 (TSEQ)信號依據USB 3.0規范標準。較佳實施例中，該操作時鐘脈沖的頻率與該時鐘脈沖信號的頻率同步，亦即該時鐘脈沖同步系統的主機裝置與該受控裝置的接收器以及發射器的時鐘脈沖信號同步化，節省設置額外的時鐘脈沖電路以及額外設置彈性緩沖器，節省制造成本。(f)該發射器依據該時鐘脈沖信號傳送第一訓練序列(TSl)信號至該主機裝置。(g)該發射器依據該時鐘脈沖信號傳送第二訓練序列(TS》信號至該主機裝置。應注意的是，上述的等化訓練序列(TSEQ)是等化訓練信號的一種，不同信號格式也可作為該等化訓練信號。相較于現有技術，本發明的時鐘脈沖同步方法，兼容于通用串行總線協議，以使時鐘脈沖同步系統的主機裝置與受控裝置的接收器以及發射器的時鐘脈沖信號同步，主要是利用該第一等化訓練序列(TSEQ)信號以及該第二等化訓練序列(TSEQ)信號依據USB 3.0 規范標準，以使該時鐘脈沖同步系統的主機裝置與受控裝置的接收器以及發射器的時鐘脈沖信號同步，節省設置額外的時鐘脈沖電路以及額外設置彈性緩沖器，節省制造成本。為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下
圖1繪示依據本發明實施例中兼容于通用串行總線協議的時鐘脈沖同步系統的方塊圖。圖2繪示依據本發明實施例中受控裝置執行輪詢步驟時的狀態結構示意圖。圖3繪示依據本發明實施例中執行時鐘脈沖同步方法的流程圖。圖4繪示依據本發明實施例中接收器/發射器執行輪詢流程的信號波形圖。
具體實施例方式本發明的較佳實施例藉由所附圖式與下面的說明作詳細描述，在不同的圖式中， 相同的組件符號表示相同或相似的組件。圖1繪示依據本發明實施例中兼容于通用串行總線協議的時鐘脈沖同步系統100 的方塊圖。該時鐘脈沖同步系統100包括主機裝置102以及受控裝置104，該受控裝置104 包括接收器106、發射器108以及時鐘脈沖/數據回復裝置110，該主機裝置102耦接于該受控裝置104，該接收器106耦接于該主機裝置102，該時鐘脈沖/數據回復裝置110耦接該接收器106至該發射器108，該發射器108耦接于該主機裝置102。該接收器106依據USB 3. 0超高速(SuperSpeed)規范接收來自該主機裝置102 的RXD+、RXD-差分信號，該時鐘脈沖/數據回復裝置110解析該接收器106的第一等化訓練序列(TSEQ)信號，以產生時鐘脈沖信號112以及數據信號114，序列/解序列裝置115依據解析出的時鐘脈沖信號112轉換數據信號114的格式，且發射器108依據USB 3. 0超高速規范，以利用該時鐘脈沖信號傳送T)(D+、T)(D-差分信號至該主機裝置102。該USB 3. 0超高速規范的操作頻率為5Gbps(Giga bits per second)。圖2繪示依據本發明實施例中受控裝置104執行輪詢步驟的狀態結構示意圖。該輪詢步驟的狀態結構具有五個階段，用以表示連結訓練與狀態機(link training status state machine, LTSSM)，包括接收器等化階段(receiver equalization) 200、主動輪詢(polling active) 202、輪詢設定(polling configuration) 204、輪詢待命(polling idle) 206以及正常操作狀態(UO) 208等五個階段。具體來說，上述的輪詢(Polling)是指主機裝置102與該受控裝置104之間執行連結訓練(link training)的程序，在超高速訓練程序開始之前，該發射器108于第一時間區間(Tl)傳送一周期信號至該主機裝置102，以作為該發射器108與該主機裝置102之間的交握(handshaking)通信信號，并且利用等化訓練序列(TSEQ)、第一訓練序列(training sequence 1，TSl)、第二訓練序列(training sequence 2，TS2)進行位鎖相(bit lock)、符元鎖相(symbol lock)以及接收器等化訓練(equalization training)。在接收器等化階段200，該等化訓練序列(TSEQ)訓練序列例如是重復65536 次。等化訓練序列(TSEQ)是由多個指令集合(ordered sets)所組成，用以對位對準 (bit alignment)初始化、符元對準(symbol alignment)以及均衡器最佳化(equalizer optimization) 0等化訓練序列(TSEQ)指令集合如表一所列，第一字段表示符元編號 (symbol number)，第二字段表示名稱(name)，第三字段表示值(value)，例如第一列的符元編號1所示的名稱K28. 5表示用于編碼(encoding)機制的控制類型碼(control type code)，其相對應的值為COM(Comma)，用以進行符元對準(symbol alignment)；第二列的符元編號2所示的名稱D31. 7表示用于編碼(encoding)機制的數據類型碼(data type code)，其相對應的值為OxFF (十六進制制)，余此類推，符元編號16-31所列的名稱D10. 2， 其相對應的值為0x4A (十六進制制)。表一
權利要求
1.一種時鐘脈沖同步方法，用于一時鐘脈沖同步系統，該時鐘脈沖同步系統包括一主機裝置以及一受控裝置，該受控裝置包括一接收器、一發射器以及一時鐘脈沖/數據回復裝置，其特征在于，該時鐘脈沖同步方法包括下列步驟(a)該發射器于一第一時間區間傳送一周期信號至該主機裝置；(b)該主機裝置于一第二時間區間依據一操作時鐘脈沖傳送一第一等化訓練信號至該接收器，該發射器于該第二時間區間持續傳送該周期信號至該主機裝置；(c)該時鐘脈沖/數據回復裝置于該第二時間區間解析該第一等化訓練信號，以產生一時鐘脈沖信號以及一數據信號；以及(d)該發射器依據該時鐘脈沖信號于一第三時間區間傳送一第二等化訓練信號至該主機裝置，該接收器與該發射器共享該時鐘脈沖信號。
2.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，該第一等化訓練信號以及該第二等化訓練信號依據通用串行總線3. 0規范標準。
3.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，該操作時鐘脈沖的頻率與該時鐘脈沖信號的頻率同步。
4.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，該第一等化訓練信號以及該第二等化訓練信號是由若干控制類型碼與若干數據類型碼所組成。
5.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，該周期信號為低頻周期信號。
6.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，在步驟(d)之后更包括步驟(e)該發射器依據該時鐘脈沖信號傳送第一訓練序列信號至該主機裝置。
7.根據權利要求6所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，在步驟(e)之后更包括步驟(f)該發射器依據該時鐘脈沖信號傳送第二訓練序列信號至該主機裝置。
8.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，在步驟(d)之前更包括步驟 (cl)一序列/解序列裝置依據該時鐘脈沖信號轉換該數據信號的格式。
9.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，該第二時間區間介于20奈秒至4毫秒之間。
10.根據權利要求1所述的時鐘脈沖同步方法，其特征在于，該第二時間區間介于1微秒至1毫秒之間。
全文摘要
本發明提供一種時鐘脈沖同步方法，兼容于通用串行總線協議，包括下列步驟(a)發射器于第一時間區間傳送周期信號至主機裝置；(b)主機裝置于第二時間區間傳送第一等化訓練序列信號至接收器，以訓練接收器，且發射器于第二時間區間持續傳送周期信號至主機裝置；(c)時鐘脈沖/數據回復裝置于第二時間區間解析第一等化訓練序列信號，以產生時鐘脈沖信號以及數據信號；以及(d)發射器依據解析出的時鐘脈沖信號于第三時間區間傳送第二等化訓練序列信號至主機裝置。
文檔編號G06F1/12GK102346500SQ20101024089
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者林盈錚, 謝君誠 申請人:創惟科技股份有限公司