一種千兆智能型光纖收發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種千兆智能型光纖收發(fā)器，包括處理器控制單元，其輸入輸出端分別與背板單元、串口、集成了PHY物理層的交換單元的輸入輸出端相連。本實(shí)用新型中的處理器控制單元為集成了增強(qiáng)型8051處理器硬核和FPGA等資源于一體的智能型處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)完全可定制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和IP保護(hù)能力，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，易于使用且降低了成本；交換單元為集成了PHY物理層的MAC芯片，通過一個(gè)千兆Fiber接口和一個(gè)GE接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。可見，本實(shí)用新型只需2個(gè)集成芯片即可完成，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于應(yīng)用，且性能強(qiáng)大、成本較低。
【專利說明】一種千兆智能型光纖收發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及以太網(wǎng)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種千兆智能型光纖收發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代信息化的快速發(fā)展，對(duì)各種多媒體通信的需求日益強(qiáng)烈，促進(jìn)了以太網(wǎng)接入技術(shù)的發(fā)展，使得接入網(wǎng)覆蓋的范圍迅速擴(kuò)大，對(duì)接入網(wǎng)的接入能力要求也越來越高?，F(xiàn)有的大量銅線和雙絞線構(gòu)成的接入網(wǎng)只能將電信號(hào)傳輸幾百米甚至更短，不管在傳輸距離還是在涵蓋范圍方面已經(jīng)無法滿足要求，引入光纖來滿足這些要求是十分必要的。光纖通信具有體積小、信息容量大、傳輸距離長(zhǎng)、保密性良好、無中繼等優(yōu)點(diǎn)，使光纖接入網(wǎng)成為未來接入網(wǎng)發(fā)展的主要方向，尤其是光纖直接到用戶端。
[0003]傳統(tǒng)的光纖接入網(wǎng)技術(shù)不僅要配有光纖信息出口和光纖配線箱，而且需要配備光纖網(wǎng)卡和光出口集線器等一系列設(shè)備，投資過大，很大的浪費(fèi)了現(xiàn)有的大量銅線雙絞線。由于寬帶業(yè)務(wù)的需求存在著很多的不確定因素，而且在以后的一段時(shí)間內(nèi)銅線雙絞線還具有使用價(jià)值的情況下，一些由銅線設(shè)備光纖產(chǎn)品的過渡產(chǎn)品將會(huì)有很大的市場(chǎng)。光纖收發(fā)器的出現(xiàn)，將雙絞線電信號(hào)和光纖光信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，確保了數(shù)據(jù)包在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的順暢傳輸，同時(shí)它將傳輸距離的極限從幾百米擴(kuò)展到100公里(單模光纖)。光纖收發(fā)器不僅大大簡(jiǎn)化了局域網(wǎng)的升級(jí)，而且可以保護(hù)原有銅纜LAN設(shè)備的投資?，F(xiàn)有應(yīng)用的光纖收發(fā)器有的只支持10M/100M，有的是非智能型的，有的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜、成本比較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的千兆智能型光纖收發(fā)器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種千兆智能型光纖收發(fā)器，包括處理器控制單元，其輸入輸出端分別與背板單元、串口、集成了 PHY物理層的交換單元的輸入輸出端相連。
[0006]所述處理器控制單元由FPGA控制模塊、DPRAM模塊和MCU控制模塊組成，F(xiàn)PGA控制模塊通過RS422總線與背板單元通訊，F(xiàn)PGA控制模塊通過MII接口與交換單元通訊，F(xiàn)PGA控制模塊的輸入輸出端與DPRAM模塊的輸入輸出端相連，DPRAM模塊的輸入輸出端通過本地?cái)?shù)據(jù)地址總線與MCU控制模塊的輸入輸出端相連，MCU控制模塊通過CLI命令行界面與串口通訊，MCU控制模塊通過MDIO接口與交換單元通訊。
[0007]所述交換單元采用MAC芯片，MAC芯片為二層快速以太網(wǎng)交換芯片。
[0008]所述處理器控制單元采用CME-Ml處理器。
[0009]所述背板單元向處理器控制單元、交換單元供電。
[0010]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型中的處理器控制單元為集成了增強(qiáng)型8051處理器硬核和FPGA等資源于一體的智能型處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)完全可定制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和IP保護(hù)能力，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，易于使用且降低了成本；交換單元為集成了 PHY物理層的MAC芯片，通過一個(gè)千兆Fiber接口和一個(gè)GE接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?？梢姡緦?shí)用新型只需2個(gè)集成芯片即 可完成，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于應(yīng)用，且性能強(qiáng)大、成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種千兆智能型光纖收發(fā)器，包括處理器控制單元2，其輸入輸出端分別與背板單元3、串口 4、集成了 PHY物理層的交換單元I的輸入輸出端相連。所述處理器控制單元2由FPGA控制模塊、DPRAM模塊和MCU控制模塊組成，F(xiàn)PGA控制模塊通過RS422總線與背板單元3通訊，F(xiàn)PGA控制模塊通過MII接口與交換單元I通訊，F(xiàn)PGA控制模塊的輸入輸出端與DPRAM模塊的輸入輸出端相連，DPRAM模塊的輸入輸出端通過本地?cái)?shù)據(jù)地址總線與MCU控制模塊的輸入輸出端相連，MCU控制模塊通過CLI命令行界面與串口 4通訊，MCU控制模塊通過MDIO接口與交換單元I通訊。所述交換單元I采用MAC芯片，MAC芯片為二層快速以太網(wǎng)交換芯片。所述處理器控制單元2采用CME-Ml處理器。如圖1所示。
[0013]以下結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0014]所述交換單元I支持千兆數(shù)據(jù)流量數(shù)據(jù)的控制與轉(zhuǎn)發(fā)，支持Qos服務(wù)質(zhì)量、用戶訪問控制列表、NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換；交換單元I通過MDIO接口接收來自MCU控制模塊的控制信號(hào)，通過介質(zhì)無關(guān)接口 MII與FPGA控制模塊進(jìn)行OAM的報(bào)文交互，通過MAC芯片、一個(gè)千兆Fiber接口和一個(gè)GE接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0015]所述處理器控制單元2為集成了增強(qiáng)型8051處理器硬核和FPGA等資源于一體的智能型處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)完全可定制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和IP保護(hù)能力，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，易于使用且降低了成本。所述MCU控制模塊將OAM指令寫入DPRAM模塊，F(xiàn)PGA控制模塊從DPRAM模塊中讀取該信息，轉(zhuǎn)換為高速OAM報(bào)文通過MII接口與交換單元I進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；FPGA控制模塊接收從背板單元3傳來的控制指令，將該指令寫入DPRAM模塊，MCU控制模塊從DPRAM模塊中將該控制指令讀出；交換單元I通過MDIO接口接收MCU控制模塊的控制信號(hào)，通過Fiber光纖和Lan局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0016]所述FPGA控制模塊的預(yù)處理，包括OAM報(bào)文的組建與解析，OAM報(bào)文的FCS檢驗(yàn)，低速/高速數(shù)據(jù)的時(shí)序匹配，背板單元I的RS422總線的控制命令的ID匹配等，F(xiàn)PGA控制模塊從背板單元3獲取光纖收發(fā)器的供電電源，MCU控制模塊通過MDIO接口對(duì)交換單元I的寄存器和PHY物理層進(jìn)行配置。MCU控制模塊可由交換單元I的千兆Fiber接口所接受的OAM信息管理。MCU控制模塊可接收背板單元3中的RS422總線所連接的主控卡的控制指令。
[0017]所述背板單元3通過RS422總線將控制卡發(fā)出的控制命令發(fā)送至處理器控制單元2中；所述背板單元3用于對(duì)所述處理器控制單元2、交換單元I提供所需電源，通過RS422總線用于對(duì)所述處理器控制單元2中的MCU控制模塊提供控制信號(hào)；背板單元3的電源由雙路開關(guān)電源提供，且互為冗余備份。
[0018]所述串口 4通過CLI命令行界面對(duì)處理器控制單元2的MCU控制模塊進(jìn)行指令配置。
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型只需2個(gè)集成芯片即可完成，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于應(yīng)用，且 性能強(qiáng)大、成本較低。
【權(quán)利要求】
1.一種千兆智能型光纖收發(fā)器，其特征在于:包括處理器控制單元(2)，其輸入輸出端分別與背板單元(3)、串口(4)、集成了 PHY物理層的交換單元(I)的輸入輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆智能型光纖收發(fā)器，其特征在于:所述處理器控制單元(2)由FPGA控制模塊、DPRAM模塊和MCU控制模塊組成，F(xiàn)PGA控制模塊通過RS422總線與背板單元(3)通訊，F(xiàn)PGA控制模塊通過MII接口與交換單元(I)通訊，F(xiàn)PGA控制模塊的輸入輸出端與DPRAM模塊的輸入輸出端相連，DPRAM模塊的輸入輸出端通過本地?cái)?shù)據(jù)地址總線與MCU控制模塊的輸入輸出端相連，MCU控制模塊通過CLI命令行界面與串口(4)通訊，MCU控制模塊通過MDIO接口與交換單元(I)通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆智能型光纖收發(fā)器，其特征在于:所述交換單元(I)采用MAC芯片，MAC芯片為二層快速以太網(wǎng)交換芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆智能型光纖收發(fā)器，其特征在于:所述處理器控制單元(2)采用CME-Ml處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆智能型光纖收發(fā)器，其特征在于:所述背板單元(3)向處理器控制單元(2 )、交換單元(I)供電。
【文檔編號(hào)】H04B10/40GK203554447SQ201320625799
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】楊福錦, 楊震斌, 何松山 申請(qǐng)人:科大智能（合肥）科技有限公司