专利名称：网络电缆的连结状态侦测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网络状态侦测系统，特别涉及一种侦测网络电缆与个人计 算机的连接状态，进而控制网络控制器的电力供应的系统。
背景技术：
随着环保意识与节约能源的意识提高，个人计算机中的各项设备要如何能 高效率的运作已经是一项重要的课题。以往个人计算机的省电设计中，主机软 件必须与装置控制器进行互动，相互协调出适合的省电设定。目前最常用的是
一套名为主动式状态功率管理(Active State Power Management, ASPM)的机制。 主动式状态功率管理定义五种电源模式，分别系包括正常运作到完全关机模式-L0电源模式、LOs电源模式、LI电源模式、L2电源模式和L3电源模式。
LO电源模式用以处理各项设备在正常运作时的电源控制。在L1电源模式下， 连结的各项装置都会处于全线运作的状态，这时候各项装置的频率都会启用， 所以任何传输作业都会以正常延迟速度进行，个人计算机中所有装置都必须支 持这种模式。LOs电源模式用以处理各项设备在待机时的电源控制。个人计算机 都必须支持L1电源模式，在LOs电源模式中频率都维持运作，电源亦保持开启 状态，此时连结的设备不会主动传送数据。LOs电源模式的回复过程的延迟时间 是相当短暂，因此切换的速度相当快。
LI电源模式是用以处理所有的设备处于闲置时的电源管理模式。LI电源模 式的省电效率远超过LOs电源模式，但是L1电源模式的缺点就是延迟时间会比 较长。L2电源模式时仅启用辅助电源。除了关闭装置上所有电源外，Ll电源模 式是耗电量最低的状态。在L2电源模式中，所有装置的频率信号都处于闲置状 态(Idle)，只剩下用来侦测网络唤醒功能(Wake)与信标(Beacon)事件的低频频 率。最后，L3电源模式就是关闭电源，将连结的各项设备电源关闭。
举例来说，网络连接状态的侦测也会影响到计算机整体耗电的效率。当网 络连结状态一直保持开启的话，其它的设备需要保持在运作的状态中，会使得 个人计算机无法进入L1电源管理模式，这样会让整体的电力消耗提升。特别这 种情况如果是发生在笔记本计算机上的话，这样会快速的消耗电池的电力，使 得笔记本计算机整体的使用效能会大打折扣。
在现有的技术中，有两种方法用以侦测网络是否作用。第一种是在网络接 口中设置一个切换开关，其中，网络接口为RJ-45接脚。当网络电缆插入网络 接口时，网络接头会触发这个切换开关。南桥控制器若侦测到切换开关被触发
的话，则开启网络控制器(LAN Controller)的电源，开始进行数据的传输。
例如，中国台湾专利公开编号第200619917案『计算机的网络控制器省电 装置j揭露一种在网络接孔另外设置第九只接脚，在第200619917案中称之为 省电接脚，省电接脚是用以侦测网络连结状态。当网络电缆接上的同时，省电 接脚会与网络控制器的间会形成一低电压电平，南桥控制器侦测到此一低电压 电平时就会开启网络控制器的供电。相反地，若网络电缆被拔除时，省电接脚 会与网络控制器间形成一高电压电平，南桥控制器就会发出停止对网络控制器 的供电。这项作法的缺点是，省电接脚无法判别此网络电缆是否为空接。所谓 的空接，就是网络电缆与个人计算机虽然有实体的连结，但是网络电缆中却没 有任何信号传递。就如同，网络电缆的一端连结于个人计算机，网络电缆另一 端不接任何设备时，个人计算机端就不会有任何电气信号的传输。若网络电缆 是空接状态的话，其实网络控制器是无法进行任何传输的动作，个人计算机会 误判为网络控制器还处于运作状态中，使得个人计算机就无法进入Ll电源模式。 另一种方式就是利用特定的南桥控制器或特定的网络芯片，借以侦测是否 有网络电缆被被连结。这种作法虽然可以解决第一种方法所提及的空接状态， 但是需要将特定的南桥控制器与网络控制器等组件作整体的配合才能达到上述 的功效，如此一来会提高厂商开发时的成本，厂商开发时无法采用其它型号的 南桥控制器或网络芯片。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种个人计算机中网络电缆 的连结状态侦测系统，侦测系统用以侦测是否与网络电缆相连接，借以判断是 否开启或关闭网络控制器的电源。
为达上述目的，本发明所揭露的一种网络状态侦测系统，用以侦测是否与 网络电缆相连接，侦测系统包括网络接口、网络状态侦测单元、网络控制器、 主控制单元和南桥控制器。其中的网络接口用以连结网络电缆。网络状态侦测 单元电性连接于网络接口。当网络状态侦测单元与网络电缆连接后，网络状态 侦测单元会将接收到的电位变化转换成一脉冲信号。再根据脉冲信号是否有变 化，借以侦测网络电缆是否被连接，若网络电缆与网络状态侦测单元连结的话 则输出第一信号。网络控制器电性连接于网络接口，若网络电缆被拔除的话， 则网络控制器输出第二信号。主控制单元分别电性连接于网络状态侦测单元与 网络控制器，主控制单元用以接收第一信号及第二信号，根据第一信号与第二 信号的电压电平输出第三信号。南桥控制器分别电性连接于主控制单元及网络 控制器，南桥控制器接收第三信号，南桥控制器在根据第三信号决定是否开启 或关闭对网络控制器的电力供应。
本发明更可以与南桥控制器相结合，透过南桥控制器使得个人计算机可以
将各项周边切换至其它的电源管理模式。本发明另一目的更可以侦测网络连接 时，其利用网络状态侦测单元是否产生脉冲信号作为判断此网络电缆是否为空 接状态。本发明因采用网络状态侦测单元与主控制单元来侦测网络电缆插拔的 状态，并且可以判断网络电缆连结时是否为空接。个人计算机可以依上述情况 决定是否需要将网络控制器关闭其供电，借以配合个人计算机其它周边进入省 电模式。
有关实现本发明的上述目的与特征的较佳实施例，兹配合图示详细说明如下。
图1A为本发明的架构示意图
图1B为本发明的网络状态侦测单元的电路图
图2为本发明的运作流程示意图
图3A为网络电缆拔除时的时序图
图3B为网络电缆连结时的时序图
具体实施例方式
请参考图1A，其中揭露了本发明的电路架构。网络电缆的连结侦测系统100， 其包括网络接口 110、网络状态侦测单元120、网络控制器(LAN Controller) 130、主控制单元140和南桥控制器150。
网络接口 110用以连结网络电缆160与侦测系统100。网络接口 110可以是 但不限于100BaseT或100BaseX，在本实施例说明中是以RJ-45作为其网络接口 110的例子。
网络状态侦测单元120电性连接于网络接口 110，网络状态侦测单元120根 据脉冲信号(Pulse)的变化用来侦测网络电缆160与侦测系统100是否有相连 接。其中，脉冲信号为网络状态侦测单元120根据网络电缆160传输封包时的 电压变化所产生的。请参考图1B所示的网络状态侦测单元的部分电路图。在图 1B左方所示，其分别为网络电缆中的TX与RX接脚。在图1B中的数字比较器 121可选用但不限于LMV331比较器。特别值得注意的是，当网络电缆160与侦 测系统100连结后，TX与RX会开始传送/接收不同的信号，数字比较器121会 将输入的信号转变成一规则震荡的脉冲信号。若网络电缆160从侦测系统100 中拔除的话，脉冲信号会变成一持平的电压电平，在本实施例中以高电压电平 为例。
若网络电缆160与侦测系统100连结的话，网络状态侦测单元120则输出 第一信号。若网络电缆160连结至侦测系统100的话，网络状态侦测单元120 会将第一信号设定成低电压电平，用以开启网络控制器130的电力供应。另外
一种可能的连接状态称为「空接」的状态，此时网络电缆160的实体虽然连结 于网络接口 110，但是网络电缆160与侦测系统100间并无任何电气信号传递。 若网络电缆160空接的话，网络状态侦测单元120并无法产生脉冲信号，如此 一来网络状态侦测单元120就不会开启对网络控制器130的电力供应。
网络控制器130电性连接于网络接口 110。若网络电缆160被拔除的话，网 络控制器130会输出第二信号。当侦测系统100与网络电缆160拔除时，网络 状态侦测单元120会将第二信号的输出设定成低电压电平，并且通知各相关组 件关闭网络控制器130的电力供应。主控制单元140分别电性连接于网络状态 侦测单元120与网络控制器130，主控制单元140用以接收第一信号及第二信号， 根据第一信号与第二信号的电压电平用以输出第三信号，第三信号作为控制开 启或关闭网络控制器130的电力供应。南桥控制器150分别电性连接于主控制 单元140与网络控制器130，南桥控制器150用以接收主控制单元140所发出的 第三信号。
请参考图2的本发明的运作流程示意图。首先个人计算机开机，南桥控制 器150会将网络控制器130的电源开启(步骤S210)。接着，主控制单元140会 侦测网络控制器130所发送的第二信号的电压电平(步骤S220)。若第二信号的 电压电平为低电压电平时，则主控制单元140会发出第三信号至南桥控制器150， 令南桥控制器150发出关闭网络控制器130的电力供应的指示(步骤S230)。若 第二信号的电压电平为低电压电平，则执行步骤S260。
南桥控制器150会关闭对网络控制器130的电力供应(步骤S240)。主控制 单元140侦测第一信号的电压电平(步骤S250)。若第一信号的电压电平为低电 压电平时，则主控制单元140会发出第三信号至南桥控制器150，令南桥控制器 150发出开启网络控制器130的电力供应的指示(步骤S260)，接下来南桥控制 器150会从步骤S210再开始其监控的流程，直至个人计算机关机。
请参考图3A所示，其为网络电缆拔除时的时序图。在图3A中左方代表的 是网络电缆160连结于侦测系统100，右方则是代表网络电缆160从侦测系统 IOO中拔除，时间轴从由左自右显示，从上依序往下分别是第二信号、电力切换 信号、网络插拔信号及第一信号的时序。当网络电缆160从网络接口 110被拔 除时，主控制单元140会侦测到第二信号由高电压电平变成低电压电平。接着， 主控制单元140会通知南桥控制器150将电力切换信号输出成高电压电平，使 得将网络控制器130的电源关闭。在此同时，网络状态侦测单元120中的脉冲 信号会停止电压电平的变化，使得第二信号会维持在高电压电平的状态。并且 主控制单元140开始监控第二信号的电压电平变化。
请参考图3B所示，.其为网络电缆连结时的时序图。在图3B中左方代表的 是网络电缆160从侦测系统100中拔除，右方则是代表网络电缆160连结于侦 测系统IOO，时间轴从由左自右显示，从上依序往下分别是网络插拔信号、第一
信号、电力切换信号及第二信号的时序。当网络电缆160插入网络接口 110时， 网络侦测状态单元130中的脉冲信号会开始震荡，使得第一信号变为低电压电 平。接着，主控制单元140会通知南桥控制器150开启对网络控制器130的电 力供应。于是，第二信号便会由低电压电平变为高电压电平，则主控制单元140 改为监控第二信号的输出电平是否变为低电压电平。
本发明因采用网络状态侦测单元120与主控制单元140来侦测网络电缆160 插拔的状态，另外也可以判断网络电缆160连结是否为空接。本发明的另一目 的更可以侦测网络连接时是否为一空接状态。个人计算机可以依上述情况决定 是否需要将网络控制器130关闭其供电，借以配合个人计算机其它接口设备进 入省电模式。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任 何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润 饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为 准。
权利要求
1.一种网络电缆的连结侦测系统，用于侦测网络电缆与个人计算机的连接状态，其特征在于，该侦测系统包括一网络接口，供网络电缆介接；一网络状态侦测单元，电性连接于该网络接口，该网络状态侦测单元根据接收该网络电缆的电气信号用以产生一脉冲信号与输出一第一信号；一网络控制器，电性连接于该网络接口，该网络控制器根据该网络电缆的电气信号的变化用以判断该网络电缆是否被移除，当该网络电缆被移除时，该网络控制器输出一第二信号；一南桥控制器，分别电性连接于该主控制单元与该网络控制器，以及一主控制单元，分别电性连接于该网络状态侦测单元与该网络控制器，该主控制单元用以接收该第一信号及第二信号，该主控制单元用以决定该网络控制器的电源供应与否。
2. 根据权利要求1所述的网络电缆的连结侦测系统，其特征在于，该网络 接口为RJ-45。
3. 根据权利要求1所述的网络电缆的连结侦测系统，其特征在于，当该侦 测系统与网络电缆连结时，该网络状态侦测单元会将该第二信号的设定成低电 压电平，该主控制单元接收到该第二信号后发送一第三信号至该南桥控制器， 该南桥控制器发出一电力切换信号用以开启该网络控制器的电源。
4. 根据权利要求3所述的网络电缆的连结侦测系统，其特征在于，当该南桥控制器开启该网络控制器的电源后，该主控制单元开始监控该启动信号的电 位变化。
5. 根据权利要求3所述的网络电缆的连结侦测系统，其特征在于，当该网 络电缆从该网络接口拔除时，该网络状态侦测单元会将该第一信号的设定成低 电压电平，该主控制单元接收到该第一信号后，该主控制单元发送该第三信号 至南桥控制器，该南桥控制器发出该电力切换信号用以关闭该网络控制器的电 源。
全文摘要
本发明提供了一种网络电缆的连结侦测系统，用于侦测网络电缆与个人计算机的连接状态。侦测系统包括网络接口、网络状态侦测单元、网络控制器、主控制单元和南桥控制器。在网络电缆连接至侦测系统的话，网络状态侦测单元会发出第一信号开启网络控制器的电力供应。在网络电缆被拔除时，网络控制器会发出第二信号至南桥控制器，透过南桥控制器去关闭网络控制器的电力供应。或者网络电缆与网络接口是空接时，网络状态侦测单元不会开启网络控制器的电力供应，借以减少个人计算机的电力消耗。
文档编号G06F11/32GK101354605SQ200710029398
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月27日 优先权日2007年7月27日
发明者陈德隆 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司;神基科技股份有限公司