(57)【要約】【課題】内部バスへの接続に外部バスを使用することにより、別個の診断用バスを不要とし、これによりモジュール外部の総ピン数を減らすことができるモジュールを提供すること。【解決手段】通信モジュール（２００）は、内部バス（２０５）と外部バス（２１５）とを接続するように作動するスイッチ回路（２３０）を含む。これらは、例えば検査および故障診断に使用される。内部バス（２０５）は、内部の通信モジュール（２００）間の電気的要素のデータ通信を許可する。外部バス（２１５）は、少なくとも一つの内部の電気的要素と外部のデバイス（２４０）とのデータ通信を許可する。スイッチ回路（２３０）は、プログラム可能およびパスワード保護された通信モジュール（２００）内のレジスタ（２４０）によって制御されることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール内部の電子部品間におけるデータ通信を可能とするように作動する第一のバスと、
内部電子部品とモジュール外部のデバイスとの間でデータ通信を可能とするように作動する第二のバスと、
前記第一のバスを前記第二のバスへと結合するように作動するスイッチ回路と、
を備えるモジュール。
【請求項２】
前記第一および第二のバスのそれぞれが２線シリアルバスを含む請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
少なくとも１つの内部電子部品が、前記第一のバスに結合する第一のレジスタ群と、前記第二のバスに結合する第二のレジスタ群と、を備える請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
少なくとも１つの内部電子部品が、前記スイッチ回路を制御するように作動するレジスタを備える請求項１に記載のモジュール。
【請求項５】
第一のバスを第二のバスに結合するための方法であって、
第一のレジスタに結合する前記第一のバスを通じて、第一の値を前記第一のレジスタへと書き込むステップと、
前記第一のレジスタによる前記値の受信に応答して前記第一のバスを前記第二のバスに結合するステップと、
を含む前記方法。
【請求項６】
前記第一の値を前記第一のレジスタへと書き込むステップが、パスワード保護型レジスタへと書き込まれるパスワードである第一の値を書き込むステップを更に有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第一のバスが前記第二のバスへと結合された後に、前記第二のバスを通じて第二のレジスタへと値を書き込むステップを更に有する請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記第一のレジスタへと第二の値を書き込むステップと、前記第一のレジスタによる前記第二の値の受信に応答して、前記第一のバスおよび第二のバスの結合を解くステップとを更に有する請求項５に記載の方法。
【請求項９】
結合した前記第一のバスおよび第二のバスを通じてモジュールを制御するステップを更に有し、前記第一のバスの少なくとも一部が前記モジュールの外部にあり、前記第二のバスが前記モジュールの内部にある請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
第二のレジスタに値を書き込むステップと、前記第二のレジスタによる値の受信に応答して、前記第一のバスおよび前記第二のバスの結合を解くステップと、を更に有する請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル通信システムにおいて使用されるモジュールに関する
【背景技術】
【０００２】
図１を見ると、デジタル通信システム中に使用することができる従来の光ファイバ通信モジュール１００は通常、全て内部バス１０５を介して結合されたレシーバ部１０１、トランスミッタ部１０２およびコントローラ部１０３を含んでいる。一部の通信モジュール（図示せず）においては、内部バスはアナログバスである。しかしながら、レシーバ、トランスミッタおよびコントローラ間で通信される信号は多数あることから、このようなアナログバスに要するワイヤトレースの数は実用的なアプリケーションで使用するには多すぎる場合がある。よって内部バス１０５はデジタルバスである。作動においては、コントローラ１０３がバス１０５を通じてレシーバ１０１およびトランスミッタ１０２を制御および監視するものである。
【０００３】
通信モジュール１００はまた、外部バス１１５を通じて１つ以上の外部デバイス１２０とも通信する。代表的な外部デバイス１２０には、診断デバイスおよびコンフィギュレーションデバイスが含まれる。外部バス１１５はトランスミッタ１０２に結合している（しかしながらコントローラ１０３またはレシーバ１０１に結合するものでも良い）。これにより外部デバイス１２０は、外部デバイス２２０へのインターフェースとして作用するトランスミッタ１０２およびバス１０５を通じてレシーバ１０１およびコントローラ１０３と通信を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら外部デバイス１２０は内部バスへの直接アクセスを持っていないため、レシーバ１０１およびコントローラ１０３を直接的にアクセスすることができない。また、バス１１５はトランスミッタ１０２へと直接結合しているものの、外部デバイスはトランスミッタ１０２に対してコントローラ１０３が可能な程度の制御能力を持っていない場合がある。診断、検証および不良解析をする上で内部バス１０５へのアクセスは必要不可欠である場合が多いことから、この結果、通信モジュール１００のトラブルシューティングを外部から実施することが困難となる可能性がある。
【０００５】
その解決策の１つは、外部デバイスと内部バス１０５間のデータ交換および通信用に（バス１１５とは）完全に別個のバス接続（図示せず）を実現することであるが、しかしこれではモジュール１００の複雑性とピン配列を増大させ、また、バス１０５にノイズを生じさせてしまう可能性がある。更に、内部バス１０５はプリント回路基板の中間層、即ちアクセス不可な層にある場合があることから、通信モジュール１００の外部から内部バス１０５を物理的にプローブすることは困難であることが多い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様においては、通信モジュールは、例えば診断、検証および不良解析用に内部バスを外部バスへと接続するように働くスイッチ回路を含んでいる。内部バスにより通信モジュール内部の電子部品間のデータ通信が可能であり、そして外部バスにより少なくとも１つの内部電子部品と通信モジュールの外部にあるデバイスとの間でデータ通信が可能である。スイッチ回路は、通信モジュール内部にあるプログラム可能な、かつパスワードにより保護されたレジスタを介して制御することができる。
【０００７】
診断用スイッチを持つ通信モジュールの利点の１つは、外部バスを内部バスへと直接的に結合することにより、外部から通信モジュールの診断、検証および不良解析を実施することができるという点である。内部バスへの接続に外部バスを使用することにより、別個の診断用バスは不要となり、これによりモジュール外部の総ピン数を減らすことができる。更に、診断、検証および不良解析中に通信モジュールを分解する必要もない。
【０００８】
本発明の上述した態様およびこれに付随する利点は、添付図を参照しつつ以下の詳細説明を読むことにより容易に理解することができるものである。
【０００９】
以下の説明は、当業者が本発明を利用することができるように提示するものである。本願に説明する全般的原理は、本発明の精神および範囲から離れることなく以下に詳細を説明する実施例以外の実施例およびアプリケーションに適用することが可能である。本願に記載する実施例は、本発明を限定する目的で示したものではなく、本発明は本願に開示した、或いは示唆した原理および特徴と一致する、最も広い範囲を含むものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図２は、本発明の一実施例に基づく光ファイバ通信モジュール２００のブロック図である。図１の通信モジュール１００と同様に、図２の通信モジュール２００も内部２線シリアルデジタルバス２０５に結合するレシーバ２０１、トランスミッタ２０２およびコントローラ２０３を含む複数の内部電子部品を含んでいる。これらの電子部品の各々は、別個の集積回路上に配置されたものであっても、或いは単一の集積回路の別の領域を構成するものであっても良い。同様に、内部バス２０５は集積回路中に設けられたものであっても、或いは通信モジュール２００内部に別個のバス構造を構成するものであっても良い。
【００１１】
コントローラ２０３は内部バス２０５のバスマスタであり、レシーバ２０１やトランスミッタ２０２といった他の電子部品間の通信を助けるものである。内部バス２０５はメモリ中にあるレジスタから或いはレジスタへのデータの読み出しまたは書き込みを可能とするものであり、レジスタはレシーバ２０１およびトランスミッタ２０２中のバスアドレスにより参照される。例えば、内部バス２０５はレシーバ２０１中のＡ３レジスタ２１０およびトランスミッタ２０２中のＡ４レジスタ２１１へと結合している。一実施例においては、２５６個のＡ３レジスタ２１０と２５６個のＡ４レジスタ２１１がある。
【００１２】
通信モジュール２００はまた、モジュール２００の通常作動時に外部バス２１５を内部バス２０５へとインターフェースするレジスタからの読み出し、或いはこれへの書き込みを外部デバイス２２０が行うことができるように設計された外部バス２１５にも結合している。具体的には、外部バス２１５はトランスミッタ２０２のＡ１およびＡ２キャッシュレジスタ２１６に結合している。キャッシュレジスタ２１６の実用例は、この参照により本願に含まれるＡｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（カリフォルニア州、パロアルト）の関連米国特許出願第１０／３４６，４７９号“Ｃａｃｈｅ  ｆｏｒ  ＥＥＰＲＯＭ  Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  Ｆｉｒｍｗａｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  ｉｎ  ａ  Ｆｉｂｅｒ−Ｏｐｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ”に記載されている。バス２１５はバス２１５の「外部」部分として説明されているが、モジュール２００の内部に配置されていても良い。従って、「外部」と言った場合、バス２１５が１つ以上の外部デバイス２２０とＡ１およびＡ２キャッシュレジスタ２１６との間に直接接続を許容しているという事実を指すものである。
【００１３】
通常作動中、外部デバイス２２０はキャッシュレジスタ２１６中の特定のレジスタを３サイクルアクセス処理によりアクセスする。第一のサイクルにおいては、外部デバイス２２０は、Ａ１またはＡ２レジスタ２１６のいずれかを選択する外部バス２１５上のアドレスを送信する。次に外部デバイス２２０は、選択されたＡ１またはＡ２レジスタ２１６中のどのレジスタをアクセスするのかを示す外部バス２１５上のオフセット値を送信する。第三のサイクルでは、データが外部デバイス２２０から選択されたキャッシュレジスタ２１６へと書き込まれる、或いは外部デバイス２２０が選択されたキャッシュレジスタ２１６からデータを読み出す。通常作動中は、外部デバイス２２０はＡ１およびＡ２キャッシュレジスタ２１６のみへのアクセスが可能であるため、内部バス２０５に結合する他の内部レジスタへの直接アクセス能力は持たない。即ち、外部デバイス２２０は、モジュール２００の通常作動時には内部バス２０５への直接アクセス能力を持たないのである。外部デバイス２２０が内部バス２０５の動作に対して、或いはその逆方向への干渉が生じる可能性があるため、通常作動時に外部デバイス２２０からの内部バス２０５への直接アクセスは一般に許容しないことが望ましい。更に、通常作動時に外部デバイス２２０に内部バス２０５への直接アクセスを許容しないことにより、内部バス１０５のトラヒックが隠されることになる。
【００１４】
上述したように、通信モジュール２００のテスト中、或いはトラブルシューティング中に内部バス２０５上のデータトラヒックを監視し、内部バス２０５を介さなければ直接アクセスができないＡ３レジスタ２１０およびＡ４レジスタ２１１等のレジスタから読み出しおよび書き込みを実施することが望ましい場合がしばしばある。従ってトランスミッタ２０２は、クローズした場合に内部バス２０５を外部バス２１５へと接続するアナログスイッチ回路２３０を含んでいる。例えば、スイッチ回路２３０は診断、検証および不良解析時に外部デバイス２２０が外部バス２１５へと直接的に結合して内部バス２０５上のデータトラヒックを監視すること、或いは内部バス２０５に接続するモジュール２００部品を制御することができるようにクローズすることができる。バス２０５および２１５間の直接接続をスイッチ回路２３０により許容するためには、内部バス２０５および外部バス２１５は、物理構造上、およびプロトコル上で互換性を持ったものであるか、或いは同一のものでなければならない。バス２０５および２１５が複数線であった場合、内部バス２０５の各線と、外部バス２１５の各線をそれぞれに接続するための個々のスイッチ（図示していないがトランジスタ等）をスイッチ回路２３０に含ませれば良い。しかしながら、内部バス２０５および外部バス２１５が異なる物理構造または異なるプロトコルを持っていた場合は、モジュール２００に、内部バス２０５および外部バス２１５間のより複雑なバスインターフェース（図示せず）を設けることができる。
【００１５】
引き続き図２を参照するが、１つ以上のＡ５レジスタ２４０がスイッチ回路２３０の処理を制御する。Ａ５レジスタ２４０は外部バス２１５へと接続しているため、そしてこのことから外部デバイス２２０への直接アクセスが可能であるため、Ａ５レジスタ２４０に適正なデータ値を書き込むことにより、外部デバイス２２０はスイッチ回路２３０の開閉を行うことができる。一実施例においては、Ａ５レジスタ２４０はパスワード保護方式（実際上いずれの方式でも良い）によりパスワード保護されており、従って適切なパスワードがないとアクセスできないようになっている。よって診断、検証または不良解析の間、外部デバイス２２０はパスワードを最初のＡ５レジスタ２３０へと書き込み、２番目のＡ５レジスタ２４０にフラグ（図示せず）を設定してスイッチ回路２３０をクローズし、これにより外部バス２１５を内部バス２０５へと接続する。同様に、通常作動に戻るには、外部デバイス２２０が同様の方式でフラグをクリアする。一実施例においては、製造者のみがパスワードを知っており、従って診断、検証および不良解析時において製造者のみがパスワードを入力して内部バス２０５を外部バス２１５へと結合することができる。代わりに、パスワードを顧客に提供し、顧客が内部バス２０５を外部バス２１５へと接続できるようにすることも可能である。
【００１６】
更に図２を参照するが、上述したように一旦外部バス２１５が内部バス２０５へと接続されると、外部デバイス２２０はコントローラ２０３が生成した内部バス２０５上のバストラヒックをモニタすることができる。更に、一実施例においては、内部バス２０５および外部バス２１５のバスプロトコルが複数のバスマスタを許容するものとなっている。外部デバイス２２０が実際に内部バス２０５へとコマンドを発してコントローラ２０３またはモジュール２００全体を制御することも可能なのである。例えば、外部デバイス２２０としてパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を使ってモジュール２００をシミュレーションすることができる。所望された処理の検証が終わると、ＰＣが適切な対応プログラムをコントローラ２０３（または図示していない別個のメモリ位置）へとロードすることによりコントローラ２０３は所望の方式でモジュール２００を作動させるようになる。
【００１７】
図３は、図２に示した光ファイバ通信モジュール２００を１つ以上用いた本発明の一実施例に基づくデジタル通信システム３００のブロック図である。システム３００は相互にデジタル通信が可能なデバイスを含んでいる。このようなデバイスには、大容量データベースコンピュータ３０５、サーバコンピュータ３０７およびネットワークデバイス３０９（ハブ、ルーター、スイッチ）が含まれる。従来のＴＸ／ＲＸリンク３０３がこれらのデバイスを、幾つかの通信モジュール２００を収容することができる通信ハブ３０１へと結合する。
【００１８】
一実施例においては、各モジュール２００は、光ファイバネットワークを介してデータを送受信するための１つ以上のチャネルを含んでいる。一実施例においては、各通信モジュール２００は、８つの独立したデータチャネル（送信チャネル４本、受信チャネル４本）を含み、これらのチャネルの各々はデバイス間のデジタル通信において１〜３．２Ｇｂ／ｓで作動する。このような通信モジュール２００は、この参照により本願に含まれるＡｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（カリフォルニア州、パロアルト）に譲渡された関連米国特許出願第１０／３２７，２１６号“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｒｉｖｅｒ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ”（２００２年１２月２０日出願）に開示されている。通信モジュール２００は光通信リンク３０２を通じて他のモジュールと通信することが可能となる。大容量データコンピュータ３０５、サーバコンピュータ３０７およびネットワークデバイス３０９（ハブ、ルーター、スイッチ等）のようなデバイスは、通信モジュール２００のマルチチャネル能力を利用して効率的かつ効果的に通信することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の光ファイバ通信モジュールのブロック図。
【図２】本発明の一実施例に基づく光ファイバ通信モジュールのブロック図。
【図３】本発明の一実施例に基づく図２に示した光ファイバ通信モジュールを１つ以上使用したデジタル通信システムのブロック図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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