【发明授权】扩展坞装置、电子装置及设置基本输入输出系统的方法_瑞昱半导体股份有限公司_201811062088.4 

申请/专利权人:瑞昱半导体股份有限公司

申请日:2018-09-05

发明/设计人:黄振庭;林群皓;翁而咨;陈宏昌

公开(公告)日:2020-10-23

代理机构:隆天知识产权代理有限公司

公开(公告)号:CN109471493B

代理人:黄艳

主分类号:G06F1/16(20060101)

地址:中国台湾新竹市

分类号:G06F1/16(20060101)

优先权:["20170908 US 62/555,659","20180111 US 15/868,986"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.23#授权;2019.04.09#实质审查的生效;2019.03.15#公开

摘要:本公开涉及扩展坞装置、电子装置及设置基本输入输出系统的方法。扩展坞装置包含网络接口控制器、扩展坞侧控制器及扩展坞侧连接器接口。网络接口控制器用以通过系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议MCTP封包。扩展坞侧控制器电性耦接于系统管理总线,并用以将MCTP封包编码为一或多个厂商特定规范封包。扩展坞侧连接器接口电性耦接于扩展坞侧控制器,用以于电子装置通过扩展坞侧连接器接口连接至扩展坞装置时,传输厂商特定规范封包至电子装置以控制电子装置的基本输入输出系统。

主权项:1.一种扩展坞装置,包含:一网络接口控制器,用以通过一系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议封包;一扩展坞侧控制器,电性耦接于该系统管理总线,并用以将来自该网络接口控制器的该一或多个管理组件传输协议封包编码为一或多个厂商特定规范封包;以及一扩展坞侧连接器接口,电性耦接于该扩展坞侧控制器,用以于一电子装置通过该扩展坞侧连接器接口连接至该扩展坞装置时,传输该一或多个厂商特定规范封包至该电子装置以控制该电子装置的一基本输入输出系统。

全文数据:扩展坞装置、电子装置及设置基本输入输出系统的方法技术领域本公开关于扩展坞装置,且特别关于包含网络接口控制器的扩展坞装置。背景技术近年随着超薄笔记本电脑及平板的发展,许多电子装置设计无内建网卡。另一方面,外接网卡扩展坞广泛用以连接超薄笔记本电脑和或平板至预启动执行环境PXE网络。发明内容本公开一实施方式为扩展坞装置,包含网络接口控制器、扩展坞侧控制器及扩展坞侧连接器接口。网络接口控制器用以通过系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议MCTP封包。扩展坞侧控制器电性耦接于系统管理总线,并用以将MCTP封包编码为一或多个厂商特定规范封包。扩展坞侧连接器接口电性耦接于扩展坞侧控制器,用以于电子装置通过扩展坞侧连接器接口连接至扩展坞装置时,传输厂商特定规范封包至电子装置以控制电子装置的基本输入输出系统。本公开另一实施方式为电子装置,包含基本输入输出系统、主机侧控制器及主机侧连接器接口。基本输入输出系统用以通过系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议MCTP封包。MCTP封包包含系统管理基本输入输出系统信息。主机侧控制器电性耦接于系统管理总线,用以将MCTP封包编码为相应的一或多个厂商特定规范封包。主机侧连接器接口电性耦接于主机侧控制器,用以于扩展坞装置通过主机侧连接器接口连接至电子装置时,传输厂商特定规范封包至扩展坞装置。扩展坞装置中设置的扩展坞侧控制器用以将厂商特定规范封包解码为MCTP封包。本公开另一实施方式为一种用于设置基本输入输出系统的方法,包含:由扩展坞装置的网络接口控制器,通过系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议MCTP封包;由扩展坞装置的扩展坞侧控制器,将MCTP封包编码为一或多个厂商特定规范封包;通过连接器接口,传输厂商特定规范封包至电子装置;由电子装置的主机侧控制器,将厂商特定规范封包解码为MCTP封包;以及根据MCTP封包设置电子装置的基本输入输出系统。附图说明图1为根据部分实施例所示出的电子装置以及扩展坞装置的示意图。图2为根据部分实施例所示出的电子装置与扩展坞装置之间的DASH协定流程的示意图。图3为根据其他部分实施例所示出的电子装置及扩展坞装置的示意图。图4为根据其他部分实施例所示出的电子装置与扩展坞装置的示意图。图5为根据部分实施例所示出的设置电子装置的基本输入输出系统的方法的流程图。符号说明100主机装置110主机侧连接器接口120基本输入输出系统130、230处理电路140、240电力传输控制器150信号切换电路160、260PCIe边带控制器200扩展坞装置210扩展坞侧连接器接口220网络接口控制器500方法S1~S5操作SMB11、SMB12、SMB21、SMB22系统管理总线SBU1、SBU2、TX1、TX2、RX1、RX2、D+、D-、CC1、CC2、CC、Vconn、VBUS引脚MCTP1、MCTP2管理组件传输协议封包VSP厂商特定规范封包M1、M2、M3多工器PCIeSBs、PCIe、USBSS、USBdata信号具体实施方式下文结合实施例配合附图作详细说明,以更好理解本公开实施方式。下述说明中相同元件以相同符号标示以便于理解。于本文中,当元件被称为“连接”或“耦接”时,可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可表示两个或更多元件间相互搭配操作或互动。参考图1。图1为根据部分实施例所示出的电子装置100以及扩展坞装置dockingstation200的示意图。在部分实施例中,电子装置100可为笔记本电脑、平板电脑或智能手机。扩展坞装置200可用以通过连接器接口连接至电子装置100,并通过连接器接口传递信号。在部分实施例中,电子装置100包含主机侧连接器接口110、基本输入输出系统BasicInputOutputSystem,BIOS120、处理电路130、电力传输powerdelivery,PD控制器140和信号切换电路150。主机侧连接器接口110通过相应的引脚电性连接于电力传输控制器140以及信号切换电路150。基本输入输出系统120电性耦接于系统管理总线systemmanagementbus,SMbusSMB11,并通过系统管理总线SMB11电性耦接于电力传输控制器140。处理电路130电性耦接于信号切换电路150。在部分实施例中,信号切换电路150包含由电力传输控制器140控制的一或多个多工器multiplexers以实现信号切换,以根据不同的信号设定模式将信号切换至适当的数据路径datapath以满足不同应用的需求及连接器的正反翻转能力Flipability。扩展坞装置200包含扩展坞侧连接器接口210、网络接口控制器networkinterfacecontroller,NIC220、处理电路230以及电力传输控制器240。扩展坞侧控制器210通过相应的引脚电性耦接于电力传输控制器240以及处理电路230。网络接口控制器220电性耦接于系统管理总线SMB21,并通过系统管理总线SMB21电性耦接于电力传输控制器240。如图1所示,在部分实施例中,连接器接口可为通用序列总线USBType-CC-型连接器。换句话说,主机侧连接器接口110及扩展坞侧连接器接口210可分别包含可彼此连接的USBType-C端子。举例来说,主机侧连接器接口110可为具有CC1引脚与CC2引脚的USBType-C插孔receptacle,主机侧连接器接口110可为具有配置通道configurationchannel,CC引脚与供电Vconn引脚的USBType-C插头。由于处理电路130通过信号切换电路150耦接于相应的引脚,例如主机侧连接器接口110的SBU1SBU2引脚、TX1RX1引脚及TX2RX2引脚,处理电路130可通过主机侧连接器接口110与扩展坞侧连接器接口210传递数据信号至扩展坞装置200和或自扩展坞装置200接收数据信号,与扩展坞装置200沟通以执行相应的操作。如图1所示,扩展坞装置200中的处理电路230电性耦接于扩展坞侧连接器接口210的TX1RX1引脚以及D+D-引脚,并可通过TX1RX1引脚与处理电路130沟通,或通过D+D-引脚接收和或传递USB数据信号。基本输入输出系统120用以通过系统管理总线SMB11传输一或多个管理组件传输协议managementcomponenttransportprotocol,MCTP封包MCTP1,其中MCTP封包MCTP1包含用以进行控制和或设置的系统管理基本输入输出系统信息。具体来说,平台层级数据模型PlatformLevelDataModel,PLDM设计为提供对低阶的平台目录清单PlatformInventory、监控Monitoring、控制、事件Event、及数据参数转移函式dataparameterstransferfunction的高效能存取。举例来说,温度、电压或电扇感测器可具有PLDM的表示representation,其可使用一组PLDM信息来监控或控制平台。平台层级数据模型和平台功能可使用MCTP沟通实作,并支持作为MCTP上的信息类型。借此,MCTP通信模型可包含信息格式、传输描述transportdescription、信息交换样式messageexchangepattern、以及操作终点特征operationalendpointcharacteristics。一个低阶层的协定可将MCTP层绑定至例如SMbus或快捷外设互联标准PeripheralComponentInterconnectExpress,PCIe等特定的实体媒体。电力传输控制器140用以自BIOS120接收一或多个MCTP封包MCTP1,并将一或多个MCTP封包MCTP1编码为一或多个相应的厂商特定规范vendorspecificprotocol,VSP封包VSP。相应地,主机侧连接器接口110可用以于扩展坞装置200通过主机侧连接器接口110连接至电子装置100时,经由配置通道引脚CC1、CC2传输一或多个厂商特定规范封包VSP至扩展坞装置200。于扩展坞侧,设置于扩展坞装置200中的电力传输控制器240可用以将一或多个厂商特定规范封包VSP解码为一或多个MCTP封包MCTP2,并通过系统管理总线SMB21传输MCTP封包MCTP2至网络接口控制器220。此外,网络接口控制器220亦可用以在系统管理总线SMB21上传输一或多个MCTP封包MCTP2以控制和或设置BIOS120。与上述操作相似,电力传输控制器240用以自网络接口控制器220接收MCTP封包MCTP2,并将MCTP封包编码为相应的厂商特定规范封包VSP。相应地,扩展坞侧连接器接口210可用以于电子装置100通过扩展坞侧连接器接口210连接至扩展坞装置200时,通过配置通道引脚CC,传输厂商特定规范封包VSP至电子装置100,以控制电子装置100的BIOS120。换句话说,厂商特定规范封包VSP可由下行或上行传输。借此,扩展坞装置200中的网络接口控制器220以及电子装置100中的BIOS120可通过传输或接收的MCTP封包MCTP1、MCTP2彼此沟通,以实现台式与便携式系统硬件架构DesktopandMobileArchitectureforSystemHardware,DASH。借此,使用者便可通过电子装置100及扩展坞装置200中的电路及控制器的协同操作,远端地控制并设置BIOS120。由于在控制与设置操作中,系统管理基本输入输出系统信息是使用厂商特定规范封包VSP通过连接器接口中现有的引脚进行传输,因此不需要额外的引脚。如此一来,通用序列总线Type-C的标准连接器便可被应用于主机侧连接器接口110与扩展坞侧连接器接口210中,设计与制造的成本便可降低。为更好理解电子装置100与扩展坞装置200之间的沟通,参考图2。图2为根据本公开内容部分实施例所示出的电子装置100与扩展坞装置200之间的DASH协定流程的示意图。在图2中的相似元件标示相同的元件符号以便于理解。如图2中所示,厂商特定规范封包VSP可包含通过电性耦接至电力传输控制器140或240的配置通道引脚CCCC1CC2传输的厂商自订信息vendordefinedmessage,VDMVDM。具体来说,在部分实施例中,在USB电力传输协定层,电力传输控制器140或240可将MCTP封包MCTP1、MCTP2中的系统管理BIOS信息加入至标准的厂商自订信息格式,并使用厂商自订数据物件VDO进行USB通信。当自网络接口控制器220接收到MCTP封包时,电力传输控制器240用以将MCTP封包上承载的PLDM编码为厂商自订信息VDM并传输至扩展坞侧连接器接口210上的CC引脚。另一方面,当自扩展坞侧连接器接口210上的CC引脚接收到厂商自订信息VDM时,电力传输控制器240用以将厂商自订信息VDM解码为MCTP封包上承载的PLDM,并将MCTP封包传输至网络接口控制器220。相似地,当自主机侧连接器接口110上的CC1CC2引脚接收到厂商自订信息VDM时,电力传输控制器140用以将厂商自订信息VDM解码为MCTP封包上承载的PLDM,并将MCTP封包传输至BIOS120以执行控制和或设置。另一方面,当自BIOS120接收到MCTP封包时,电力传输控制器140用以将MCTP封包上承载的PLDM编码为厂商自订信息VDM并传输至主机侧连接器接口110上的CC1CC2引脚。参考图3。图3为根据本公开内容其他部分实施例所示出的电子装置100及扩展坞装置200的示意图。在图3中的相似元件标示相同的元件符号以便于理解。为简明起见,已于先前段落中详细讨论的相似元件的详细操作于此不再赘述。与图1相比,在图3所示的实施例中,厂商特定规范封包VSP包含通过USBType-C连接器的边带使用sidebanduse引脚SBU1SBU2传输的相应的PCIe协定封包。相应地,电子装置100包含电性耦接于主机侧连接器接口110的边带使用引脚SBU1SBU2的PCIe边带控制器160,扩展坞装置200包含电性耦接于扩展坞侧连接器接口210的边带使用引脚SBU1SBU2的PCIe边带控制器260。举例来说,在部分实施例中,整合了PCIe以及DisplayPortDP的雷雳thunderbolt,雷电接口可应用于图3所示的实施例中。此外,PCIe边带控制器160、260分别耦接于SMBusSMB12、SMB22,使得MCTP封包MCTP1可双向地在BIOS120与PCIe边带控制器160之间进行传输,MCTP封包MCTP2可双向地在网络接口控制器220与PCIe边带控制器260之间进行传输。相应地,PCIe边带控制器160、260分别用以将MCTP封包MCTP1、MCTP2编码为PCIe封包,或将PCIe封包解码为MCTP封包MCTP1、MCTP2。如图3所示,在部分实施例中,PCIe边带控制器160耦接至信号切换电路150。信号切换电路150包含多工器M1、M2以及M3以实现包含PCIeSBs、MCTP1、PCIe、USBSS等信号在内的信号切换,以满足不同应用的需求以及type-C连接器的正反翻转能力。多工器M1、M2及M3可由电力传输控制器140根据配置通道CC的信号适当控制,其细节不再于此赘述。值得注意的是,可通过各种修饰实现信号切换电路150,在图3中所示出的多工器连接方式仅为示例,并非用以限制本公开。相应地,PCIe边带控制器160可通过信号切换电路150中的多工器M1以及主机侧连接器接口110的边带使用引脚SBU1SBU2传输和或接收厂商特定规范封包VSP。相似地,PCIe边带控制器260可通过扩展坞侧连接器接口210的边带使用引脚SBU1SBU2传输和或接收厂商特定规范封包VSP。参考图4。图4为根据本公开内容其他部分实施例所示出的电子装置100与扩展坞装置200的示意图。在图4中的相似元件标示相同的元件符号以便于理解。在部分实施例中,BIOS120可通过SMbusSMB11耦接至电力传输控制器140,并通过SMbusSMB12耦接至PCIe边带控制器160。网络接口控制器220可通过SMbusSMB21耦接至电力传输控制器240,并通过SMbusSMB22耦接至PCIe边带控制器260。换言之,DASH远端控制及设置可通过扩展坞侧控制器以及主机侧控制器实现,其中控制器可为电力传输控制器140、240或是PCIe边带控制器160、260。在部分实施例中,设置在扩展坞装置200中的网络接口控制器220用以传输MCTP封包以对电子装置100的BIOS120进行带内in-band设置或带外out-of-band设置。举例来说,当系统处于带内时,使用者可通过SMBus上及VSP封包上的MTCP封包设置系统。当电子装置100发生电源丧失一类的情况,或是电子装置100与扩展坞装置200之间发生意外断线时,网络接口控制器220仍然可以与BIOS120进行通信并通过SMBus上及VSP封包上的MTCP封包执行控制及设置。此外,在部分实施例中,网络接口控制器220亦可执行内部网络唤醒Wake-On-LAN或外部网络唤醒Wake-On-WAN,并在带外管理中通过SMBus上及VSP封包上的MTCP封包提供唤醒信号指示BIOS120唤醒,以在系统处于带外时远端唤醒电子装置100。参考图5。图5为根据本公开内容部分实施例所示出的电子装置100的BIOS120设置的方法500的流程图。为便于理解本公开,方法500搭配图1至图4中的实施例进行说明,但并不以此为限。如图5所示,方法500包含操作S1、S2、S3、S4以及S5。首先,在操作S1中,由扩展坞装置200的网络接口控制器220,通过系统管理总线SMB21传输一或多个MCTP封包MCTP2。接着,在操作S2中,由扩展坞装置200的扩展坞侧控制器如:电力传输控制器240或是PCIe边带控制器260,将MCTP封包编码为一或多个厂商特定规范封包VSP。接着,在操作S3中,通过连接器接口如:主机侧连接器接口110及扩展坞侧连接器接口210,传输厂商特定规范封包VSP至电子装置100。接着,在操作S4中,由电子装置100的主机侧控制器如:电力传输控制器140或是PCIe边带控制器160,将厂商特定规范封包VSP解码为一或多个MCTP封包MCTP1。接着,在操作S5中,根据MCTP封包MCTP1设置电子装置100的BIOS120。举例来说,在部分实施例中,可通过MCTP封包MCTP1,对BIOS120进行带内管理in-bandmanagement或带外管理out-of-bandmanagement。在部分实施例中,可通过MCTP封包MCTP1,于带外管理中提供唤醒信号以指示唤醒BIOS120。如图1所示,在部分实施例中,厂商特定规范封包VSP包含厂商自订信息VDM。在操作S3中,厂商自订信息是通过USBType-C连接器的配置通道引脚CC传输。如图3所示,在其他部分实施例中,厂商特定规范封包VSP包含PCIe封包。在操作S3中,PCIe封包是通过USBType-C连接器的边带使用引脚SBU1、SBU2传输。此外,值得注意的是,上述方法500中的操作中,除特别叙明其顺序者外,均可依实际需要调整其前后顺序,甚至可同时或部分同时执行。再者,在本公开内容的不同实施例中,方法500中的这些操作亦可适应性地增加、置换、和或省略。通过以上多个实施例中的操作,便可在通过USBType-C标准连接器连接的电子装置100和扩展坞装置200中实现系统中的DASH功能。虽然本公开已以具体实施例详细公开如上,其他实施例亦为可能。

权利要求:1.一种扩展坞装置,包含:一网络接口控制器,用以通过一系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议封包;一扩展坞侧控制器,电性耦接于该系统管理总线,并用以将该一或多个管理组件传输协议封包编码为一或多个厂商特定规范封包;以及一扩展坞侧连接器接口,电性耦接于该扩展坞侧控制器,用以于一电子装置通过该扩展坞侧连接器接口连接至该扩展坞装置时,传输该一或多个厂商特定规范封包至该电子装置以控制该电子装置的一基本输入输出系统。2.如权利要求1所述的扩展坞装置,其中该扩展坞侧连接器接口包含一通用序列总线C型连接器。3.如权利要求2所述的扩展坞装置,其中该一或多个厂商特定规范封包包含通过该通用序列总线C型连接器的一配置通道引脚传输的一厂商自订信息。4.如权利要求3所述的扩展坞装置,其中该扩展坞侧控制器包含电性耦接于该配置通道引脚的一电力传输控制器,该电力传输控制器用以将该一或多个管理组件传输协议封包编码为该厂商自订信息,或将该厂商自订信息解码为该一或多个管理组件传输协议封包。5.如权利要求2所述的扩展坞装置,其中该一或多个厂商特定规范封包包含通过该通用序列总线C型连接器的一边带使用引脚传输的一快捷外设互联标准封包。6.如权利要求5所述的扩展坞装置,其中该扩展坞侧控制器包含电性耦接于该边带使用引脚的一快捷外设互联标准边带控制器,该快捷外设互联标准边带控制器用以将该一或多个管理组件传输协议封包编码为该快捷外设互联标准封包,或将该快捷外设互联标准封包解码为该一或多个管理组件传输协议封包。7.如权利要求1所述的扩展坞装置,其中该扩展坞侧控制器用以传输该一或多个管理组件传输协议封包以对该电子装置的该基本输入输出系统进行一带内设置或一带外设置。8.如权利要求1所述的扩展坞装置,其中该电子装置中设置的一主机侧控制器用以将该一或多个厂商特定规范封包解码为该一或多个管理组件传输协议封包,以对该电子装置的该基本输入输出系统进行设置。9.一种电子装置,包含:一基本输入输出系统,用以通过一系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议封包,该一或多个管理组件传输协议封包包含一系统管理基本输入输出系统信息;一主机侧控制器,电性耦接于该系统管理总线,用以将该一或多个管理组件传输协议封包编码为相应的一或多个厂商特定规范封包;以及一主机侧连接器接口,电性耦接于该主机侧控制器,用以于一扩展坞装置通过该主机侧连接器接口连接至该电子装置时,传输该一或多个厂商特定规范封包至该扩展坞装置,其中该扩展坞装置中设置的一扩展坞侧控制器用以将该一或多个厂商特定规范封包解码为该一或多个管理组件传输协议封包。10.一种设置基本输入输出系统的方法,包含:由一扩展坞装置的一网络接口控制器,通过一系统管理总线传输一或多个管理组件传输协议封包;由该扩展坞装置的一扩展坞侧控制器,将该一或多个管理组件传输协议封包编码为一或多个厂商特定规范封包;通过一连接器接口,传输该一或多个厂商特定规范封包至一电子装置;由该电子装置的一主机侧控制器,将该一或多个厂商特定规范封包解码为该一或多个管理组件传输协议封包;以及根据该一或多个管理组件传输协议封包设置该电子装置的一基本输入输出系统。

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