专利名称：网络适配器芯片内调节电能的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成电路和芯片，特别涉及无链路脉冲时智能省电的线路感测模式。
背景技术：
当设备处于未使用状态或禁用状态下时，通常希望其能够完全掉电。例如，一台笔记本电脑可安装有线局域网(LAN)适配器和无线局域网适配器。当这台笔记本电脑从一个地方移动到另一个地方时，若没有可用的有线连接，将使用无线局域网适配器，而不需要有线局域网适配器。因此，可将该有线网络适配器停用来节省笔记本电脑的电池电量。一旦笔记本电脑的用户移动到有线局域网可用的位置，他可以将网线插入该有线局域网适配器。但是该用户仍然需要按步骤手动打开局域网电路。
通过本发明以下的阐述和参考附图，现有技术的更多限制和缺点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明提供了一种无链路脉冲时用于智能省电的线路感测模式的系统和方法，结合至少一幅附图做了充分的描述，并在权利要求中给出更完整的描述。
按照本发明的一个方面，提供了一种调节电能的方法，所述方法包括在网络适配器芯片内检测将所述网络适配器芯片连接到网络的以太网链路的能级；根据所述检测到的能级，在所述网络适配器芯片内调节供给所述网络适配器芯片的电能。
作为优选，所述方法还包括根据所述检测降低供给到所述网络适配器芯片的所述电能。
作为优选，所述方法还包括如果检测到的所述以太网链路的能级低于某一特定能级时，降低供给到所述网络适配器芯片的所述电能。
作为优选，所述方法还包括根据所述检测向所述网络适配器芯片供给所述电能。
作为优选，所述方法还包括如果检测到的所述以太网链路的能级高于或等于某一特定能级时，将所述电能供给所述网络适配器芯片。
作为优选，所述方法还包括在所述网络适配器芯片内产生中断信号，用来指示所述以太网链路的能级的变化。
作为优选，所述方法还包括将所述电能供给所述网络适配器芯片内产生所述中断信号的一部分。
作为优选，所述方法还包括在所述网络适配器芯片内产生指示所述以太网链路检测到的能级的变化的输出信号。
作为优选，所述方法还包括将所述电能供给所述网络适配器芯片内产生所述输出信号的一部分。
作为优选，所述方法还包括在作出所述电能调节之前，将控制所述网络适配器芯片内至少一个硬件的至少一个设备驱动禁用。
作为优选，所述方法还包括在作出所述电能调节之后，将控制所述网络适配器芯片内至少一个硬件的至少一个设备驱动激活。
作为优选，所述方法还包括节电状态下，在将所述电能供给所述网络适配器芯片时复位所述网络适配器芯片。
按照本发明的一个方面，提供了一种调节电能的系统，所述系统包括在网络适配器芯片内用来检测将所述网络适配器芯片连接到网络的以太网链路的能级的能量检测器；在所述网络适配器芯片内根据所检测到的能级调节供给所述网络适配器芯片的电能的电路。
作为优选，所述电路根据所述检测降低供给所述网络适配器芯片的所述电能。
作为优选，如果所述检测到的以太网链路的能级低于某一特定能级时，所述电路降低供给所述网络适配器芯片的所述电能。
作为优选，所述电路根据所述检测将所述电能供给所述网络适配器芯片。
作为优选，如果所述检测到的以太网链路的能级高于或等于某一特定能级时，所述电路将所述电能供给所述网络适配器芯片。
作为优选，所述系统还包括产生用于指示所述以太网链路的能级变化的中断信号的中断发生器。
作为优选，所述电路将所述电能供给所述中断发生器。
作为优选，所述能量检测器产生用于指示所述以太网链路检测到的能级变化的输出信号。
作为优选，所述电路将所述电能供给所述能量检测器。
作为优选，所述系统还包括用于控制所述网络适配器芯片内至少一个硬件的至少一个设备驱动，所述至少一个设备驱动在作出所述电能调节前被禁用。
作为优选，所述系统还包括用于控制所述网络适配器芯片内至少一个硬件的至少一个设备驱动，所述至少一个设备驱动在作出所述电能调节之后被激活。
作为优选，节电状态下，当所述电能供给所述网络适配器芯片时，所述网络适配器芯片复位。
本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。
图1是本发明一个实施例中网络适配卡的方框图；图2a是本发明一个实施例中物理层设备和媒体访问控制器的方框图；图2b是本发明一个实施例中以太网收发器模块和媒体访问控制器的方框图；图3a是本发明一个实施例中芯片组与处于节电模式的网络适配芯片之间的通信链路的方框图；图3b是本发明一个实施例中控制网络活动检测信号的方法流程图；图3c是本发明一个实施例中检测到的网络能量-时间的示意图；图4a是本发明一个实施例中用于产生中断信号的中断生成逻辑的示意图；图4b是图4a中中断生成逻辑的中断产生时序图；图5是本发明一个实施例中执行线路感测模式的方法流程图。
具体实施例方式
本发明的某些实施例涉及在无链路脉冲时智能省电的线路感测模式。本发明的方法包括在网络适配器芯片内检测以太网链路的能级。所述以太网链路可以连接所述网络适配器芯片到某一网络。根据检测到的能级，可以调节供给所述网络适配器芯片的电能。链路脉冲可以指示检测到的以太网链路的能级。
图1是本发明一个实施例中网络适配卡的方框图。如图1所示，笔记本电脑100包含有多个内部元件，例如，存储模块103、CPU 105、芯片组107和网络适配器芯片(以下简称“NAC”)109。存储模块103上存储有中断程序，例如中断程序102。中断程序102可以是代码和/或数据，允许CPU 105执行指令以响应硬件或软件中断信号。各种硬件还需要设备驱动，例如设备驱动104，而且设备驱动104也可以存储在存储模块103中。设备驱动104可以是代码和/或数据，其可允许在访问硬件(如NAC 109)时进行一定程度的提取(abstract ion)。CPU 105与存储模块103、芯片组107进行通讯，而芯片组107与NAC 109进行通讯。NAC 109通过线缆与某一网络(例如以太网)物理连接。通过这种方式，NAC 109可向该网络发送数据以及从该网络接收数据。
存储模块103包括用于存储大量控制、状态或数据信息的适当的逻辑、电路和/或代码。存储模块103存储的信息可以被其它处理模块如CPU 105所访问。
CPU 105包括用于处理数据的适当的逻辑、电路和/或代码，所述数据可以从例如存储模块103中读取。CPU将数据存储在存储器模块103中，并且与笔记本电脑上的其它设备(例如芯片组107和/或NAC 109)进行数据/状态或指令的通信。
芯片组107包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于管理输入/输出数据，例如从CPU至存储模块103和/或外围设备(例如NAC 109)的语音和/或数据流。
NAC 109包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于通过线缆物理地连接到网络，例如以太网。因此，笔记本电脑100可以向以太网发送数据或者从以太网接收数据。
运行中，CPU 105可以将数据传送至NAC 109，以传输至网络目的地。可以从网络源(例如同样联网的外部计算机)接收到数据，并且由NAC 109向CPU 105指明所接收的数据的可用性。之后CPU 105对所述数据进行处理或将之保存到存储模块103。
图2a是本发明一个实施例中物理层设备和媒体访问控制器的方框图。如图2所示，NAC 109包括物理网络接口层(以下简称“PHY”)212和媒体访问控制器(以下简称“MAC”)214。
PHY 212包括用于连接至例如以太网之类的网络的适当的逻辑、电路和/或代码。例如，PHY 212至少与用于数据传输速度自动协商的IEEE 802.3标准完全兼容，其中IEEE 802.3为关于以太网的IEEE标准。
MAC 214包括用于为在网络(例如以太网)上打包传输而适当地格式化数据的适当的逻辑、电路和/或代码。MAC 214还用于从以太网接收数据并且移除与以太网有关的帧信息，以使更高层的协议可以从接收到的帧中提取想要的信息。
运行中，PHY 212通过发送和接收接口217与以太网进行数据传输。发送和接收接口217包括串行发送接口216和串行接收接口218。PHY 212通过串行接收接口218从以太网接收数据，通过串行发送接口216向以太网发送数据。PHY 212在传输数据时可感测冲突，这时按照IEEE 802.3定义的载波监听多路存取/冲突检测(CSMA/CD)访问方法进行处理。
例如，MAC 214会从CPU 105(图1)接收数据并形成用于以太网的适当的帧。MAC 214通过PHY 212和MAC 214之间的接口213传送该帧给PHY 212。此外，MAC 214通过PHY 212从网络接收数据。MAC 214移除与网络有关的信息(如以太网协议信息)，并通过例如PCI快速总线210将其余的数据传输至例如CPU105。CPU 105可处理接收到的帧，从而获取网络上的其他设备已经发送的数据。
图2b是本发明一个实施例中以太网收发器和媒体访问控制器的方框图。如图2b所示，示出了芯片组107、网络适配器芯片(NAC)109和网络280。NAC 109包括MAC 214、收发器模块220及电可擦除只读存储器(EEPROM)220。收发器模块220包括PHY 212和物理媒介相关(以下简称“PMD”)收发器225。PMD收发器225包括PMD发送器225a和PMD接收器225b。芯片组107通过PCI快速总线210与MAC 214连接，通过收发器模块220与网络280进行通讯。网络280可以是电和/或光网络。当网络280是电网络时，将不需要PMD发送器225a和PMD接收器225b。
收发器模块220可被配置为在芯片组107和网络280之间传输数据。所述发送和接收的数据根据已知的OSI协议标准进行格式化。OSI模型根据可操作性和功能划分为七个不同的分等级的层。一般来说，OSI模型的每一层都要组建，这样，就可以为与之相邻的更高一层提供服务。例如，第1层为第2层提供服务，第2层为第3层提供服务。数据链路层(即第2层)包括MAC层，MAC层的功能由MAC 214管理。在这一点上，MAC 214可配置来实现著名的IEEE 802.3以太网协议。
在本发明的实施例中，MAC 214将代表第2层，收发器模块220代表第1层。第3层及其以上各层由CPU表示，例如CPU 105(图1)，CPU可以通过芯片组107从NAC 109访问到。CPU 105可以配置为将通过网络280传送的数据包构建五个最高功能层。由于OSI模型中的每一层都为其紧邻的更高层提供服务，MAC 214要向CPU 105提供必要的服务，以保证数据包格式适当且被传送到收发器模块220。在传输中，每一层都会在来自其上的接口层的数据之上加上其自己的报头。但是，在接收时，具有类似OSI堆栈的兼容设备在信息从较低的层传送到较高的层时会去掉这些报头。
收发器模块220可以设置为处理所有物理层请求，所述请求包括但不局限于分组和数据传输。收发器模块220可以运行于多种数据率，例如可以包括10Mbps、100Mbps和1Gbps。收发器模块220从MAC 214处接收的数据包包括数据和上层六个功能层的报头信息。收发器模块220可设置为对将要通过网络280传输的数据包进行编码。收发器模块220也可设置为对从网络280接收的数据包进行解码。
MAC 214可以通过例如接口213与物理层212连接。接口213可以是低针数的自时钟总线。接口213可作为媒介无关接口(XMGII)的扩展接口。在此意义下，MAC214还将包括协调子层(RS)接口250和XGMII扩展子层(XGXS)接口255。MAC 214还包括有助于在MAC 214与PHY 212的管理数据输入/输出接口之间通信的集成链路管理(MGMT)接口260。
PMD收发器225包括至少一个PMD发送器225a和至少一个PMD接收器225b。在运行中，PMD 225被设置为从网络280接收数据和向其发送数据。PMD发送器225a会发送CPU 105产生的数据。PMD接收器225b从网络280接收去往CPU 105的数据，并通过芯片组107将之发送到CPU 105。PMD收发器225还可以设置为用作光电接口。此时，PMD发送器225a接收电信号并将之以特定格式(如光信号)发送到网络280。此外，PMD接收器225b接收光信号，并将之作为电信号发送到芯片组107。
MAC模块214还包括有EEPROM 240。MAC模块214可以通过串行接口或总线等接口与EEPROM 240进行耦合。EEPROM 240编程有相应信息，如完成MAC模块214的操作的参数或代码等。所述参数包括配置数据，例如MAC地址，所述代码包括软件和固件等可执行的代码，但所述信息将不局限于此。
图3a是本发明一个实施例中芯片组与处于节电模式的网络适配芯片之间的通信链路的方框图。如图3a所示，示出了CPU 105、芯片组107、NAC 109和RJ-45插口310。NAC 109包括能量检测器312、中断发生器314和PCI快速串行器/解串器(以下简称“PCIe SerDes”)314。芯片组107包括PCIe SerDes 316和GPIO接口318。
RJ-45插口310可以连接网络电缆，如以太网电缆，网络电缆的末端即为RJ-45插头。能量检测器312包括用于检测网络活动例如以太网信号活动的适当的逻辑、电路和/或代码，所述网络活动通过网络链路311从RJ-45插口传送到能量检测器312。如果检测到网络活动，能量检测器312将使网络活动检测信号Energy_Detect得到确认(asserted)。如果检测到的能级等于或大于某一能级阈值，网络活动检测信号Energy_Detect可被确认。同样地，如果检测到的能级低于某一能级阈值，网络活动检测信号Energy_Detect被取消确认。该能级阈值可依据设计和/或实现来确定。
PCIe SerDes 315和316包括适当的逻辑、电路和/或代码，以用于接收并行数据并将之串行化，使之适于在串行线上传输，或者接收串行数据并将之转化为并行数据。
GPIO接口318发送和接收GPIO总线210上的信号。
在运行中，来自以太网的能量通过网络链路311被传送到能量检测器312。如果能量检测器312确定通信的能级表示有网路活动，所述能量检测器312将确认网络活动检测信号Energy_Detect。该网络活动检测信号Energy_Detect可传送给芯片组107。芯片组107将该信号发送给CPU 105，然后CPU 105会采取适当的动作。例如，CPU 105可以设法确保NAC 109保持上电，或在NAC 109掉电的情况下给其上电。掉电状态也被认为是节电状态。
如果能量检测器312未检测到网络活动，就取消对网络活动检测信号Energy_Detct的确认。结果，CPU 105断掉NAC 109的电源。例如，CPU 105使从芯片组107到NAC 109的掉电信号LOW_PWR_MODE被确认。在接收确认的掉电信号LOW_PWR_MODE后，NAC 109通过降压直到只剩NAC 109中某些电路来掉电。NAC 109中的某些未掉电的电路可以是例如能量检测器312。能量检测器312将保持上电以监视网络上的信号活动。
因此，当NAC 109掉电时，能量检测器312可以监视以太网的能级。如果能量检测器312检测到足够的能量显示有网络活动，这个信息将被送到芯片组107，再送到CPU 105，这通过确认检测到网络活动的信号Energy_Detect来实现。CPU 105可以查询网络活动检测信号Energy_Detect的状态来决定是否有网络活动。CPU 105可以发出命令导致掉电信号LOW_PWR_MODE被取消。为响应该掉电信号LOW_PWR_MODE的取消，NAC 109上电复位，以使NAC 109回到已知的激活状态。在NAC 109上电复位期间，网络活动检测信号Energy_Detect也可被确认。
或者，网络活动检测信号Energy_Detect也可被中断发生器314用于产生中断信号，用于中断CPU 105。尽管图示的中断发生器314放在NAC 109中，但是本发明不受此限制。例如，中断发生逻辑可以位于另一个芯片内，或使用离散胶粘逻辑实现。如果中断发生逻辑位于NAC 109上，则当NAC 109掉电时，中断发生逻辑仍要处在上电状态。
此外，PCIe SerDes 315的设备驱动，例如设备驱动104的一部分，在PCIeSerDes 315掉电前必须被禁用。同样，PCIe SerDes 315的设备驱动需要在PCIe SerDes 315上电后被激活。设备驱动可以是在访问硬件时允许一定程度的提取的软件和/或硬件代码。设备驱动，例如PCIe SerDes 315的设备驱动104，可以被激活或禁用。如果被激活，该设备驱动将允许访问PCIe SerDes315。如果被禁用，则不允许与PCIe SerDes 315通信。
图3b是本发明一个实施例中控制网络活动检测信号的方法流程图。步骤350中，为检测没有网络活动而设置进入线路感测模式定时器延时。所述进入线路感测模式定时器延时可以是在确认没有网络活动前等待的一段时间周期。该延时可以检测出可能没有网络活动的瞬时周期。步骤355中，设置在检测到网络活动时的退出线路感测模式定时器延时。所述退出线路感测模式定时器延时可以是在确认有网络活动之前等待的一段时间周期。这样可以滤出由于猝发的网络噪音造成的虚假的网络活动指示。步骤360中，检测网络活动等级的变化。步骤365中，依据进入线路感测模式定时器延时或退出线路感测模式定时器延时，在检测到网络活动级的变化后等待一段合适的时间周期。步骤370中，验证网络活动的级别同步骤360中的是否一样。步骤375中，控制网络活动检测信号的状态。
如步骤350到357中所描述的网络能级的检测可以包括检测通过网络链路311传送到能量检测器312的能量，该网络链路311可以是以太网链路。如果是以太网电缆插在RJ-45插口310里，则网络链路311可以连接到以太网。或者，如果以太网电缆没有插在RJ-45插口310里，网络链路311便未连接到以太网。能量检测器312可以确定检测到的能级是否可以指示有网络信号活动。
参考图3b并结合图3a，在步骤350中，改变进入线路感测模式定时器延时的默认值。在步骤355中，改变退出线路感测模式定时器延时的默认值。默认的定时器延时值可以依据设计和/或实现来确定。试验和惯用数据可以用来设置默认的定时器延时。这些定时器延时值可以被用户更改来滤除能错误指示网络活动等级上的变化的假信号。
在步骤360中，能量检测器312检测网络活动等级状态的变化。例如，这种变化可以是从低于某一阈值能级的能级到高于该阈值能级的能级，反之亦然。低于阈值的能级可以表示没有网络活动，而高于该阈值的能级可以表示存在网络活动。然后能量检测器312可验证网络活动状态的变化不是虚假的噪音引起的。在步骤365中，能量检测器312将依据进入线路感测模式定时器延时或退出线路感测模式定时器延时来等待一段合适的时间。例如，如果网络活动等级的变化是从有网络活动到没有网络活动，则使用进入线路感测模式定时器延时。同样，如果网络活动等级的变化是从没有网络活动到有网络活动，则使用退出线路感测模式定时器延时。
在步骤370中，能量检测器312可以再次确定网络活动等级。该网络活动等级的状态可以同步骤360中确定的状态相比较。如果该活动等级的状态同步骤360中的状态相同，则步骤360中的活动等级状态的变化是有效的。如果比较结果不同，则步骤360中的活动等级状态的变化是无效的。在步骤375中，如果步骤360中确定的活动等级状态的变化是有效的，则网络活动检测信号Energy_Detect可以适当地被确认或被取消确认。例如，如果出现有效的从没有网络活动到有网络活动的状态变化，则网络活动检测信号Energy_Detect被确认。同样，如果出现有效的从有网络活动到没有网络活动的状态变化，网络活动检测信号Energy_Detect被取消确认。如果该变化被确定是无效的，则网络活动检测信号Energy_Detect不变。
图3c是本发明一个实施例中检测到的网络能量-时间的示意图。图3c所示有一个能量临界等级380和在所述网络链接311上的网络链接能级385。网络链接能级385可以按时间来变化。在某一瞬时时间T0，所述网络链接能级385低于所述能量临界等级380。在某一瞬时时间T1，所述网络链接能级385高于所述能量临界等级380。因此，所述能量检测器312可以检测所述网络链接能级385从低于所述能量临界等级380到高于所述能量临界等级380的变化。所述能量检测器312等待一段时间，这段时间由退出线路感测模式定时器延时规定，它可以是从瞬时时间T1到瞬时时间T2的这段时间。能量检测器确定在瞬时时间T2所述网络链接等级385低于所述能量临界等级380。因此，所述能量检测器312不确认网络活动检测信号Energy_Detct。
在某一瞬时时间T3，所述网络链接能级385高于所述能量临界等级380。因此，所述能量检测器312检测到所述网络链接能级385从低于所述能量临界等级380到高于所述能量临界等级380的变化。所述能量检测器312等待一段时间，这段时间由退出线路感测模式定时器延时规定，它可以是从某一瞬时时间T3到某一瞬时时间T4的这段时间。所述能量检测器可以确定在瞬时时间T4网络链接等级385高于所述能量临界等级380。因此，所述能量检测器312可以确认网络活动检测信号Energy_Detct。
图3c是本发明一个实施例中检测到的网络能量-时间的示意图。如图3c所示有能量阈值级380和网络链路311上的网络链路能级385。网络链路能级385可随时间发生变化。在某一瞬时时间T0，网络链路能级385低于能量阈值级380。在瞬时时间T1，网络链路能级385高于能量阈值级380。因此，能量检测器312可检测网络链路能级385从低于阈值到高于阈值的变化。能量检测器312可等待进入线路感测模式定时器延时所规定的一段时间周期，该周期可以是从瞬时时间T1到T2。能量检测器在瞬时时间T2可确定网络链路能级385低于能量阈值级380。因此，能量检测器312不会使网络活动检测信号Energy_Detect得到确认。
在瞬时时间T3，网络链路能级385高于能量阈值级380。因此，能量检测器312可检测到网络链路能级385从低于阈值到高于阈值的变化。能量检测器312可等待退出线路感测模式定时器延时所规定的一段时间周期，该周期可以是从瞬时时间T3到T4。能量检测器在瞬时时间T4可确定网络链路能级385高于能量阈值级380。因此，能量检测器312使网络活动检测信号Energy_Detect得到确认。
图4a是本发明一个实施例中用于产生中断信号的中断生成逻辑的示意图。图4a所示有D触发器400和402、倒相缓冲器404、非倒相三态缓冲器406和408以及电阻410。网络活动检测信号Energy_Detect可以是高态有效信号，可传送至D触发器400的时钟输入和倒相缓冲器404的输入端。倒相缓冲器404的输出端连接到D触发器402的时钟输入。高电压Vdd接到每个D触发器400和402的D输入端。一般来说，信号可以是低态有效信号或是高态有效信号。低态有效信号在当其位于低电压电平时被得到确认，而当其位于高电压电平时被取消确认。高态有效信号在当其位于高电压电平时被得到确认，而当其位于低电压电平被取消确认。
低态有效中断清除信号nINT_CLR可以发送给D触发器400和402来清除D触发器400和402的输出。每个D触发器400和402的低态有效输出nQ可以分别接到非倒相三态缓冲器406和408的使能输入端。非倒相三态缓冲器406和408的输入可以接到电源的低电压Vss上。每个非倒相三态缓冲器406和408的输出接到一起作为输出信号线。该输出信号线可以通过上拉电阻接到高电压Vdd上。该输出信号线可以传送低态有效中断信号nINT至芯片组107，以向CPU 105发出中断请求。
操作中，每个D触发器400和402的输出端nQ的输出信号可以是高压态，这是在例如上电复位过程中确认低态有效中断清除信号nINT_CLR所产生的结果。因此，非倒相三态缓冲器406和408不被激活。低态有效中断信号nINT因此可以被上拉至被取消确认的高压态。当能量检测器312确定有网络活动时，高态有效网络活动检测信号Energy_Detect被确认为高压态。因此，被确认的高态有效网络活动检测信号Energy_Detect的上升沿时钟触发D触发器400，使其输出端nQ驱动至低压态。
D触发器400的输出端nQ的低压态可以激活非倒相三态缓冲器406。因此，低态有效中断信号nINT被确认为低压态。该低态有效中断信号nINT将传送给芯片组107，以向CPU 105发出中断请求。然后CPU 105执行中断程序中的指令，例如采样该网络活动检测信号Energy_Detect的电压电平。由于高态有效网络活动检测信号Energy_Detect的电压电平是高电平，CPU 105可以执行中断程序内的指令以使NAC 109上电。CPU 105也可以执行中断程序内的指令来确认低态有效中断清除信号nINT_CLR一段时间，以清除低态有效中断信号nINT。
接下来，能量检测器312检测到的能级可能低于阈值能级。因此，能量检测器312取消对高态有效网络活动检测信号Energy_Detect的确认。被取消确认的高态有效网络活动检测信号Energy_Detect被驱动至低电压状态。因此，被取消确认的高态有效网络活动检测信号Energy_Detect的下降沿可以被倒相缓冲器404倒相。由此产生的倒相缓冲器404输出端的反相信号的上升沿可以时钟触发D触发器402，使得其输出端nQ被驱动至低电压状态。触发D触发器402的nQ输出的低电压状态可以激活非倒相三态缓冲器408。因此，低态有效中断信号nINT可以在低压状态得到确认。
低态有效中断信号nINT可以传送给芯片组107，以产生中断请求到CPU105。然后CPU 105执行中断程序，该程序中有采样高态有效网络活动检测信号Energy_Detect的电压电平的指令。由于高态有效网络活动检测信号Energy_Detect的电压电平是低电平，CPU 105可以执行中断程序内的指令，使NAC 109掉电。CPU 105也可以执行中断程序内的指令来确认低态有效中断清除信号nINT_CLR一段时间，以清除该低态有效中断信号nINT。
图4b是图4a中中断生成逻辑的中断产生时序图。图4b所示有高态有效网络活动检测信号Energy_Detect 422、低态有效输出信号nQ1 424、低态有效输出信号nQ2 426、低态有效中断清除信号nINT_CLR 428、和低态有效中断信号nINT 430。被确认的高态有效信号比未被确认的高态有效信号的电压电平高。被确认的低态有效信号比未被确认的低态有效信号的电压电平低。
能量检测器312可以检测网络活动并在瞬时时间T0确认高态有效网络活动检测信号Energy_Detect 422。高态有效网络活动检测信号Energy_Detect402的上升沿可以时钟触发D触发器400。这可以导致低态有效输出信号nQ1424在瞬时时间T1被确认。被确认的低态有效输出信号nQ1 424又可导致低态有效中断信号nINT 430在瞬时时间T2被确认。被确认的低态有效中断信号nINT 430可导致由CPU 105执行中断程序，例如，中断程序102的一部分。
从瞬时时间T3到瞬时时间T6，中断程序102的一部分被执行来确认该低态有效中断清除信号nINT_CLR 428。结果，低态有效输出信号nQ1 424在瞬时时间T4被取消确认，这又可使所述低态有效中断信号nINT 430在瞬时时间T5被取消确认。中断程序102的部分被执行以确定输入的网络活动检测信号Energy_Detect 422的电压电平。由于输入的网络活动检测信号Energy_Detect422被确认是高电压电平，CPU 105执行中断程序102的一部分以使NAC 109上电。
在随后的时间，能量检测器312不再检测网络活动，结果，在瞬时时间T7取消对该高态有效网络活动检测信号Energy_Detect 422的确认。高态有效网络活动检测信号Energy_Detect 422的下降沿可以被倒相缓冲器404倒相。由此产生的倒相缓冲器404的输出的上升沿可以时钟触发D触发器402。这可导致低态有效输出信号nQ2 426在瞬时时间T8被确认。所述被确认的低态有效输出信号nQ2 426又可导致低态有效中断信号nINT 430在瞬时时间T9被确认。所述被确认的低态有效中断信号nINT 430可导致所述中断程序102的一部分被CPU 105执行。
从瞬时时间T10到瞬时时间T13，中断程序102的部分被执行来确认所述低有效中断清除信号nINT_CLR 428。结果，所述低态有效输出信号nQ2 426可以在瞬时时间T11被取消确认。而这又让所述低态有效中断信号nINT 430在瞬时时间T12被取消确认。所述中断程序102的部分被执行，以确定输入的网络活动检测信号Energy_Detect 422的电压电平。由于输入的网络活动检测信号Energy_Detect 422被取消确认到低电压电平，CPU 105执行中断程序102的部分以使NAC 109掉电。
图5是本发明一个实施例中执行线路感测模式的方法流程图。步骤500中，激活线路感测模式。步骤510中，保存网络活动检测信号Energy_Detect的状态。步骤520中，检测网络活动检测信号Energy_Detect中的变化。步骤530中，把芯片电源状态通知给CPU。步骤540中，使芯片进入节电模式。步骤550中，给芯片上电。
如图5所示并结合图3a，所示的多个步骤500-550用于对网络适配器芯片例如NAC 109上电或节电。在步骤500中，线路感测模式被CPU例如CPU 105激活。根据来自能量检测器312的网络活动检测信号Energy_Detect，这种模式允许CPU 105将NAC 109从节电模式上电或使其进入节电模式。在步骤510中，CPU 105保存网络活动检测信号Energy_Detect的状态为以后使用。所述保存的网络活动检测信号Energy_Detect的状态可以同稍后时间里的网络活动检测信号Energy_Detect的状态进行比较，来验证信号的确发生了变化。
在步骤520中，网络活动检测信号Energy_Detect可以根据能量检测器312监控的网络活动变化。所述变化可以被CPU 105在查询网络活动检测信号Energy_Detect时检测到。或者，所述变化通过用所述网络活动检测信号Energy_Detect中的变化来检测到，以向CPU 105生成中断。然后CPU 105确定网络活动检测信号Energy_Detect的状态。所述确定的网络活动检测信号Energy_Detect的状态将与步骤510中所保存的网络活动检测信号Energy_Detect的状态相比较。如果网络活动检测信号Energy_Detect与保存的状态相同，什么也不必做，下一步可以执行步骤510。然而，如果网络活动检测信号Energy_Detect的状态不同于保存的状态，则下一步执行步骤530。
在步骤530中，将网络活动检测信号Energy_Detect的状态传送给CPU105。根据需要，CPU 105可以恰当地激活或禁用设备驱动，例如设备驱动104。例如，有一些设备驱动与NAC 109中被上电的一部分有关。如果那部分掉电了，该设备驱动可能因为试图访问那部分而导致系统错误。因此，某些设备驱动，例如PCIe SerDes 315的设备驱动，需要在NAC 109掉电前被禁用。同样，CPU105需要在NAC 109上电后激活某些设备驱动。这是为了减少在NAC 109上电和准备响应之前设备驱动试图访问它的机会。更多的细节描述参见2005年11月8日提交的美国专利申请号________(代理人案号16854US01)。
如果采样的信号状态表明没有检测到网络活动，下一步就执行步骤540。没有网络活动可能是因为没有插上网线，和/或是因为网络上没有其它的活动节点。如果采样的信号状态表明检测到了网络活动，下一步就执行步骤550。网络活动被检测到是因为网线已经插好和/或是因为网络上至少有一个活动节点。
在步骤540中，所述CPU 105可以使从芯片组107到NAC 109的掉电信号LOW_PWR_MODE被确认。一收到被确认的掉电信号LOW_PWR_MODE，NAC 109就可以通过给NAC 109中的至少某些电路降压来掉电。NAC 109中的某些电路不可完全掉电。例如，能量检测器312不能掉电以便能够监控网络的信号活动。这样，当能量检测器312检测到网络活动时，能量检测器312通知CPU 105网络上有信号活动。然后CPU 105将设法使NAC 109上电，以便能够接收网络数据和发送数据到网络上。下一步执行步骤510。
在步骤550中，CPU 105可以发出能让掉电信号LOW_PWR_ODE被取消确认的命令。为响应掉电信号LOW_PWR_MODE的取消确认，NAC 109执行上电程序。例如，该上电程序包括上电复位以便使NAC 109回到已知的有效状态。网络活动检测信号Energy_Detect可以在NAC 109上电复位期间被确认。下一步可以执行步骤510。
根据本发明的一个实施例，所述系统包括位于网络适配器芯片(NAC)109内的能量检测器312，用来检测网络链路(例如以太网链路311)的能级。所述以太网链路可以将NAC 109接入像以太网这样的网络。根据检测的能级，可对供给NAC 109的电能进行调节。如果检测到的以太网链路的能级低于某一特定的能级，则降低供给NAC 109的电源。或者，如果检测到的以太网链路的能级高于或等于某一特定的能级，就给NAC 109供电。在这种情况下，给NAC 109的供电足以激活NAC 109的全部功能。
能量检测器312可以产生用于指示检测到的以太网链路的能级变化的输出信号。此外，中断发生器314可以产生中断信号，指示以太网链路的能级变化。因此，尽管能量检测器312没有检测到网络活动时，也要给能量检测器312和中断发生器314供电。NAC 109内至少有一个设备驱动控制至少一个硬件设备，例如PCIe SerDes 315。PCIe SerDes 315的设备驱动可以在NAC 109节电之前被禁用。PCIe SerDes 315的设备驱动可以在NAC 109供电之后被激活。当给节电状态下的网络适配器芯片供电时，NAC 109被复位。
尽管本发明的有些实施例描述了在有线网络(例如以太网)上检测信号活动，但本发明不受这样的限制。例如，无线网络系统能级的检测也可用来使无线网络接口芯片掉电或上电，以此来省电。
因此，本发明可以在硬件、软件、或硬件和软件的结合中被实现。本发明可以在至少一个电脑系统中以集中式风格或不同的元件通过几个互相连接的电脑系统分散的分布式风格实现。任何类型的电脑系统或其它设备适用于实现这里所述的方法都是适合的。典型的硬件和软件的结合可能是带程序的通用电脑系统，该程序被加载并执行后可以控制实现这里所述方法的电脑系统。
本发明也可嵌入到一个电脑程序产品中，这包括使能这里描述的方法的执行的所有特征，并且当被加载到电脑系统中时能够实行这些方法。这里上下文中的电脑程序意指任何表述，用任何种语言、代码和符号的指令集打算让某一系统有某一信息处理能力，或直接或间接或一下两者a)转化成另一种语言、代码或符号；b)以不同的材料形态再现来执行某一特殊功能。
本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种调节电能的方法，其特征在于，所述方法包括在网络适配器芯片内检测将所述网络适配器芯片连接到网络的以太网链路的能级；根据所述检测到的能级，在所述网络适配器芯片内调节供给所述网络适配器芯片的电能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述检测降低供给到所述网络适配器芯片的所述电能。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如果检测到的所述以太网链路的能级低于某一特定能级时，降低供给到所述网络适配器芯片的所述电能。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述检测向所述网络适配器芯片供给所述电能。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如果检测到的所述以太网链路的能级高于或等于某一特定能级时，将所述电能供给所述网络适配器芯片。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述网络适配器芯片内产生中断信号，用来指示所述以太网链路的能级的变化。
7.一种调节电能的系统，其特征在于，所述系统包括在网络适配器芯片内用来检测将所述网络适配器芯片连接到网络的以太网链路的能级的能量检测器；在所述网络适配器芯片内根据所检测到的能级调节供给所述网络适配器芯片的电能的电路。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电路根据所述检测降低供给所述网络适配器芯片的所述电能。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，如果所述检测到的以太网链路的能级低于某一特定能级时，所述电路降低供给所述网络适配器芯片的所述电能。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电路根据所述检测将所述电能供给所述网络适配器芯片。
全文摘要
本发明涉及线路感测模式下调节电能的方法和系统。无链路脉冲时智能省电的线路感测模式的某些实施例中包括检测以太网链路的能级。所述以太网链路可以将网络适配器芯片连接到网络上。供给所述网络适配器芯片的电能可以根据检测到的能级进行调节。如果检测到的以太网链路的能级高于或等于某一特定的能级就可给所述网络适配器芯片供电。如果检测到的以太网链路的能级低于某一特定的能级就降低给所述网络适配器芯片的供电。产生的输出信号和/或中断信号可指示检测到的以太网链路的能级的变化。电能可提供给产生所述输出信号和中断信号的电路。
文档编号H04L12/10GK1972197SQ200610148419
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月7日 优先权日2005年11月8日
发明者乔纳森·F·李, 格雷戈里·扬布莱德, 戴维·王 申请人:美国博通公司