專利名稱：通信模塊和收發器集成電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及在經總線相互連接的通信模塊中具有的收發器。例如，可以用作與IEEE802.3ae標準對應的收發器。
背景技術：
在經總線相互連接的通信模塊中，包括收發裝置、具有規定的寄存器的收發器IC和對該寄存器進行訪問的外設IC。
外設IC與收發裝置連接，控制收發裝置。收發器IC例如符合IEEE802.3ae標準構成。這時，收發器IC的寄存器經作為符合非專利文獻1所示的I2C(IC間)標準的實用總線的總線(以下，稱作‘I2C’總線)與外設IC連接。此外，收發器IC還與用來控制多個收發器IC的、采用IEEE802.3ae的主控制器IC連接。收發器IC和主控制器IC通過符合IEEE802.3ae采用的MDIO(管理數據輸入輸出)接口標準的作為系統實用總線的總線(以下稱作‘MDIO總線’)連接。
再有，由以太網(登錄商標)集成電路等外部的多端口以太網(登錄商標)收發裝置經公共狀態信號總線利用內部狀態信號的技術已在專利文獻1中公開。
此外，專利文獻2公開了即使與公共總線連接的設備具有不同的協議也可以進行高速隨機存取的技術。
非專利文獻1”THE I2C-BUS SPECIFICATION VERSION 2.1’、[online]、JANUARY2000、Philips Semiconductor、[平成15年1月21日檢索]、因特網<http//www-us.semiconductors.philips.com/acrobat/various/I2C_BUS_SPECIFICATION_3.pdf>
專利文獻1特開2001-251328號公報專利文獻2特開平11-85673號公報在先有的通信模塊的內部，向不同的通信方式采用的I2C總線和MDIO總線分配專用端子或引線，分別實現各自的通信功能。因此，存在通信模塊內的引線面積大的問題。
發明內容
本發明是鑒于上述問題提出的，其目的在于減小引線面積，或者進而減小收發器IC應設置的端子的個數。
本發明的通信模塊具有時鐘總線、收發器集成電路和外設集成電路，時鐘總線排他傳輸符合時鐘頻率、總線仲裁和協議形式相互不同的第1和第2標準的第1和第2時鐘信號，在收發器集成電路與上位層之間傳輸符合上述第1標準的第1數據，在外設集成電路與上述收發器集成電路之間傳輸符合上述第2標準的第2數據。
本發明的第1收發器集成電路具有第1和第2功能模塊、時鐘緩沖器、第1時鐘線和第2時鐘線，第1和第2功能模塊實現符合時鐘頻率、總線仲裁和協議形式相互不同的第1和第2標準的接口，第1時鐘線連接在上述時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間，傳輸符合上述第1標準的第1時鐘信號，第2時鐘線連接在上述時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間，傳輸符合上述第2標準的第2時鐘信號。
本發明的第1收發器集成電路具有第1和第2功能模塊、時鐘引線框、第1和第2時鐘緩沖器、第1時鐘線和第2時鐘線、第1導線和第2導線，第1和第2功能模塊實現符合時鐘頻率、總線仲裁和協議形式相互不同的第1和第2標準的接口，第1時鐘線連接在上述第1時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間，傳輸符合上述第1標準的第1時鐘信號，第2時鐘線連接在上述第2時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間，傳輸符合上述第2標準的第2時鐘信號，第1導線連接上述時鐘引線框和上述第1時鐘緩沖器，第2導線連接上述時鐘引線框和上述第2時鐘緩沖器。
附圖的簡單說明
圖1是表示本發明的實施形態1的方框圖。
圖2是表示本發明的實施形態2的方框圖。
圖3是表示本發明的實施形態3的方框圖。
圖4是表示本發明的實施形態4的方框圖。
發明的
具體實施例方式
實施形態1.
圖1是表示本發明的實施形態1的方框圖。光通信模塊5具有收發器IC1、外設IC2和收發裝置6，起例如以太網(登錄商標)收發器模塊的作用。
收發器IC1具有寄存器4。寄存器4和外設IC2經總線3連接。此外，設在光通信模塊5的外部的主控制器IC40和寄存器4經總線3連接。
收發裝置6可以經光纜32與外部進行收發信。外設IC2為了控制收發裝置6的動作，雙方進行信息的收發。
總線3包含數據總線3a和時鐘總線3b。無論是在主控制器IC40和收發器IC1之間的符合MDIO接口標準的數據MDIO的傳輸，還是在收發器IC1和外設IC2之間的符合I2C標準的數據SDA的傳輸，都可以共用數據總線3a。此外，無論是在主控制器IC40和收發器IC1之間的符合MDIO接口標準的時鐘MDC的傳輸，還是在收發器IC1和外設IC2之間的符合I2C標準的時鐘SCL的傳輸，都在時鐘總線3b上進行。
MDIO接口標準中的總線使用和I2C標準中的總線使用，其時鐘頻率、總線仲裁和協議形式不同。無論哪一種標準，都是確認時鐘信號線的狀態，只在不使用該信號線時才輸出時鐘信號并獲得總線使用權。
例如，象在IEEE802.3ae的第45.3.2章中規定的那樣，在MDIO接口標準中，通過在時鐘信號線上發送稱之為Preamble的32個周期的準備時鐘信號，對連接在同一時鐘信號線上的其它電路發出自己發送數據的預告。在I2C標準中，在總線仲裁時，上述Preamble采用根本不同的固有方式。
因此，在時鐘總線3b上，當在收發器IC1和外設IC2之間傳輸時鐘信號SCL時，不能進行符合MDIO接口標準的通信。即，當在時鐘總線3b上傳輸時鐘信號SCL時，時鐘MDC對它沒有妨礙。因此，總線使用權給予符合I2C標準的通信，數據MDIO不在數據總線3a上傳輸。
此外，當傳輸時鐘MDC時，該時鐘頻率和時鐘SCL差得遠。因此，當在時鐘總線3b上，在主控制器IC40和收發器IC1之間傳輸時鐘MDC時，不能得到I2C標準(例如，參照非專利文獻的第8章)的START signalgeneration/Slave address transfer/Data tranfer/STOP signalgeneratiion序列，不能進行符合I2C標準的通信。即，當在時鐘總線3b上傳輸時鐘MDC時，時鐘SCL對它沒有妨礙。因此，總線使用權給予符合MDIO接口標準的通信，數據SDA不會在數據總線3a上傳輸。如上所述，雖然在時鐘總線3b上可以傳輸時鐘SCL、MDC中的任何一種信號，但是兩者在時鐘總線3b上的傳輸是互不相容的。此外，即是數據SDA、MDIO的傳輸共用數據總線3a，兩者也互不妨礙。
再有，當既不傳輸時鐘MDC又不傳輸時鐘SCL時，無論是按照MDIO接口標準還是按照I2C標準，時鐘總線3b都加上相當于邏輯“H”的電位。
由上述可知，在總線3上，符合MDIO接口標準的數據MDO、時鐘MDC的傳輸和符合I2C標準的數據SDA、時鐘SCL的傳輸互不妨礙。這樣，若按照本實施形態，因符合MDIO接口標準和符合I2C標準的數據及時鐘信號在一對數據總線3a和時鐘總線3b上傳輸，故不必對I2C總線和MDIO總線分別設置專用端子和引線，可以減小光通信模塊5內的引線面積。
但是，當時鐘MDC、SCL以相互不同的電位實現2值邏輯時，希望將收發器IC1、外設IC2的輸入輸出晶體管的輸入輸出電平調整到任何電位低的一方的電位，同時，將收發器IC1、外設IC2的輸入輸出級的端口耐壓調整到任何電位高的一方的電位。這一點，對于數據MDIO、SDA以相互不同的電位實現2值邏輯的情況也一樣。
實施形態2.
圖2是表示本發明的實施形態2的方框圖，示出可作為實施形態1所示的收發器IC1使用的構成。
收發器IC1除了上述寄存器4之外，還具有數據總線8、地址總線9、實現MDIO接口的MDIO功能模塊7、實現I2C標準接口的I2C功能模塊12、數據線10、13、時鐘線11、14、數據緩沖器15和時鐘緩沖器16。
數據總線8和地址總線9使寄存器4、MDIO功能模塊7和I2C功能模塊12相互連接，并分別傳輸寄存器4存儲的數據及其地址。
數據線10和時鐘線11都與MDIO功能模塊7連接，分別傳輸數據MDIO和時鐘MDC。數據線13和時鐘線14都與I2C功能模塊12連接，分別傳輸數據SDA和時鐘SCL。數據線10、13共同與數據緩沖器15連接，時鐘線11、14共同與時鐘緩沖器16連接。
數據緩沖器15、時鐘緩沖器16分別與數據總線3a和時鐘總線3b連接。
這樣，在收發器IC1的內部，數據線10、13和數據緩沖器15相互連接，時鐘線11、14和時鐘緩沖器16相互連接。由此，可以不必在I2C標準接口或MDIO接口中分別設置專用端子，可以減小收發器IC1的構成部件，從而，可以減小光通信模塊5內的引線面積。
再有，實施形態2所示的收發器IC1可以采取芯片的形式，這時，數據緩沖器15和時鐘緩沖器16可以通過導線與引線框連接。
實施形態3.
圖3是表示本發明的實施形態3的方框圖，示出可作為實施形態1所示的收發器IC1使用的構成。
收發器IC1將芯片6、與芯片6連接的端子和例如引線框21、22封裝在一起。收發器IC1進而將與引線框21連接的導線23、24和與引線框22連接的導線25、26封裝在一起。
芯片6和實施形態2所示的收發器IC1一樣，包括寄存器4、數據總線8、地址總線9、MDIO功能模塊7、I2C功能模塊12、數據線10、13和時鐘線11、14。它們所起的作用和實施形態2所示的一樣。
但是，在芯片6中，不設置數據緩沖器15而分別設置數據緩沖器17、19，不設置時鐘緩沖器16而分別設置時鐘緩沖器18、20。而且，數據緩沖器17、1分別與傳輸MDIO的數據線10和傳輸數據SDA的數據線13連接，時鐘緩沖器18、20分別給出時鐘MDC和時鐘SCL。
數據緩沖器17、19分別與導線23、24連接，時鐘緩沖器18、20分別與導線25、26連接。即，在實施形態3中，可以構成為利用導線23、24使數據線10、13相互連接，利用導線25、26使數據線11、14相互連接。
如上所述，導線23、24與引線框21連接，所以，通過使圖1所示的數據總線3a與引線框21連接，在收發器IC1的外部，可以不必在I2C標準接口或MDIO接口中分別設置專用引線，可以減小光通信模塊5內的引線面積。同樣，通過使時鐘總線3b與引線框22連接，可以減小光通信模塊5內的引線面積。
實施形態4.
圖4是表示本發明的實施形態4的方框圖，示出可作為實施形態1所示的收發器IC1使用的構成。在實施形態4的結構中，分別用引線框27、28替換實施形態3中的引線框21、22。引線框27的前端具有2個分支端，1個分支端與導線23、另一個分支端與導線24連接。此外，引線框28的前端具有2個分支端，1個分支端與導線25、另一個分支端與導線2 連接。
即，在實施形態4中，可以構成為使引線框27經2根導線23、24與數據線10、13相互連接，使引線框28經2根導線25、26與數據線11、14相互連接。
因此，和實施形態3一樣，在收發器IC1的外部，可以不必在I2C標準接口或MDIO接口中分別設置專用引線，可以減小光通信模塊5內的引線面積。
在本發明的通信模塊中，通過在傳輸中使用第1時鐘和第2時鐘，可以不必分別設置專用端子和引線。因此，可以減小本發明的通信模塊中的引線面積。
在本發明的第1收發器集成電路中，通過在傳輸中使用第1時鐘和第2時鐘，可以不必分別設置專用端子。因此，可以減小包括本發明的收發器幾代的通信模塊中的引線面積。
在本發明的第2收發器集成電路中，通過在傳輸中使用第1時鐘和第2時鐘，可以不必分別設置專用引線。因此，可以減小包括本發明的收發器幾代的通信模塊中的引線面積。
權利要求
1.一種通信模塊，其特征在于具有時鐘總線、收發器集成電路和外設集成電路，時鐘總線排他傳輸符合時鐘頻率、總線仲裁和協議形式相互不同的第1和第2標準的第1和第2時鐘信號，在收發器集成電路與上位層之間傳輸符合上述第1標準的第1數據，在外設集成電路與上述收發器集成電路之間傳輸符合上述第2標準的第2數據。
2.權利要求1記載的通信模塊，其特征在于進而具有由上述第1數據和上述第2數據傳輸共同使用的數據總線。
3.權利要求1記載的通信模塊，其特征在于，上述收發器集成電路具有實現符合上述第1標準的接口的第1功能模塊；實現符合上述第2標準的接口的第2功能模塊；與上述時鐘總線連接的時鐘緩沖器；連接在上述時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸上述第1時鐘信號的第1時鐘線；連接在上述時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸上述第2時鐘信號的第2時鐘線。
4.權利要求2記載的通信模塊，其特征在于，上述收發器集成電路具有實現符合上述第1標準的接口的第1功能模塊；實現符合上述第2標準的接口的第2功能模塊；與上述時鐘總線連接的時鐘緩沖器；與上述數據總線連接的數據緩沖器；連接在上述時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸上述第1時鐘信號的第1時鐘線；連接在上述時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸上述第2時鐘信號的第2時鐘線；連接在上述數據緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸上述第1數據的第1數據線；連接在上述數據緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸上述第2數據的第2數據線。
5.權利要求1記載的通信模塊，其特征在于，上述收發器集成電路具有實現符合上述第1標準的接口的第1功能模塊；實現符合上述第2標準的接口的第2功能模塊；連接上述時鐘總線的時鐘引線框；第1和第2時鐘緩沖器；第1和第2數據緩沖器；連接在上述第1時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸上述第1時鐘信號的第1時鐘線；連接在上述第2時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸上述第2時鐘信號的第2時鐘線；連接上述時鐘引線框和上述第1時鐘緩沖器的第1導線；連接上述時鐘引線框和上述第2時鐘緩沖器的第2導線。
6.權利要求2記載的通信模塊，其特征在于，上述收發器集成電路具有實現符合上述第1標準的接口的第1功能模塊；實現符合上述第2標準的接口的第2功能模塊；連接上述時鐘總線的時鐘引線框；連接上述數據總線的數據引線框；第1和第2時鐘緩沖器；第1和第2數據緩沖器；連接在上述第1時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸上述第1時鐘信號的第1時鐘線；連接在上述第2時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸上述第2時鐘信號的第2時鐘線。連接在上述第1數據緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸上述第1數據的第1數據線；連接在上述第2數據緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸上述第2數據的第2數據線。連接上述時鐘引線框和上述第1時鐘緩沖器的第1導線；連接上述時鐘引線框和上述第2時鐘緩沖器的第2導線；連接上述數據引線框和上述第1數據緩沖器的第3導線；連接上述數據引線框和上述第2數據緩沖器的第4導線。
7.權利要求5記載的通信模塊，其特征在于上述時鐘引線框具有2個分支的前端，上述第1導線連接上述時鐘引線框的1個上述前端和上述第1時鐘緩沖器，上述第2導線連接上述時鐘引線框的另1個上述前端和上述第2時鐘緩沖器。
8.權利要求6記載的通信模塊，其特征在于上述時鐘引線框具有2個分支的前端，上述數據引線框具有2個分支的前端，上述第1導線連接上述時鐘引線框的1個上述前端和上述第1時鐘緩沖器，上述第2導線連接上述時鐘引線框的另1個上述前端和上述第2時鐘緩沖器。上述第3導線連接上述數據引線框的1個上述前端和上述第1數據緩沖器，上述第4導線連接上述數據引線框的另1個上述前端和上述第2數據緩沖器。
9.一種收發器集成電路，其特征在于，具有實現分別符合時鐘頻率、總線仲裁和協議形式相互不同的第1和第2標準的接口的第1和第2功能模塊；時鐘緩沖器；連接在上述時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸符合上述第1標準的第1時鐘信號的第1時鐘線；連接在上述時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸符合上述第2標準的第2時鐘信號的第2時鐘線。
10.權利要求9記載的收發器集成電路，其特征在于，進而具有數據緩沖器；連接在上述數據緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸符合上述第1標準的第1數據的第1數據線；連接在上述數據緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸符合上述第2標準的第2數據的第2數據線。
11.一種收發器集成電路，其特征在于，具有實現分別符合時鐘頻率、總線仲裁和協議形式相互不同的第1和第2標準的接口的第1和第2功能模塊；時鐘引線框；第1和第2時鐘緩沖器；連接在上述第1時鐘緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸符合上述第1標準的第1時鐘信號的第1時鐘線；連接在上述第2時鐘緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸符合上述第2標準的第2時鐘信號的第2時鐘線。連接上述時鐘引線框和上述第1時鐘緩沖器的第1導線；連接上述時鐘引線框和上述第2時鐘緩沖器的第2導線。
12.權利要求11記載的收發器集成電路，其特征在于，進而具有數據引線框；第1和第2數據緩沖器；連接在上述第1數據緩沖器和上述第1功能模塊之間來傳輸符合上述第1標準的第1數據的第1數據線；連接在上述數據緩沖器和上述第2功能模塊之間來傳輸符合上述第2標準的第2數據的第2數據線；連接上述數據引線框和上述第1數據緩沖器的第3導線；連接上述數據引線框和上述第2數據緩沖器的第4導線。
13.權利要求11記載的收發器集成電路，其特征在于上述時鐘引線框具有2個分支的前端，上述第1導線連接上述時鐘引線框的1個上述前端和上述第1時鐘緩沖器，上述第2導線連接上述時鐘引線框的另1個上述前端和上述第2時鐘緩沖器。
14.權利要求12記載的收發器集成電路，其特征在于上述時鐘引線框具有2個分支的前端，上述數據引線框具有2個分支的前端，上述第1導線連接上述時鐘引線框的1個上述前端和上述第1時鐘緩沖器，上述第2導線連接上述時鐘引線框的另1個上述前端和上述第2時鐘緩沖器。上述第3導線連接上述數據引線框的1個上述前端和上述第1數據緩沖器，上述第4導線連接上述數據引線框的另1個上述前端和上述第2數據緩沖器。
全文摘要
本發明的目的在于減小通信模塊內的引線面積并減小收發器(IC)應設置的端子的個數。總線(3)包括數據總線(3a)和時鐘總線(3b)。無論是在主控制器(IC40)和收發器(IC1)之間按照MDIO接口標準進行的數據MDIO傳輸，還是在收發器(IC1)和外設(IC2)之間按照I
文檔編號H04J3/06GK1530846SQ20031012068
公開日2004年9月22日 申請日期2003年12月18日 優先權日2003年3月13日
發明者森脅升平, 畔川善郁, 郁, 千葉修 申請人:株式會社瑞薩科技