本實(shí)用新型涉及以太網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種基于HSIC(High Speed Inter Chip，芯片間的互連標(biāo)準(zhǔn))接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，以太網(wǎng)接口的擴(kuò)展方式包括兩種，第一種擴(kuò)展方式為USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)擴(kuò)展方式，USB擴(kuò)展方式采用的是USB2.0協(xié)議，物理層的配置較為復(fù)雜，導(dǎo)致此種擴(kuò)展方式的擴(kuò)展成本在10美元左右，造價(jià)成本太高；第二種擴(kuò)展方式為并行總線擴(kuò)展方式，并行總線擴(kuò)展方式是通過多個(gè)并口設(shè)備共享一條并行總線的帶寬，因此導(dǎo)致并行總線的速率低，使擴(kuò)展的以太網(wǎng)無法達(dá)到百兆吞吐量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的以太網(wǎng)擴(kuò)展方式成本高或無法保證百兆吞吐量的問題。

本實(shí)用新型提供的基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)，包括：中央處理器、隔離變壓器、RJ45插座和以太網(wǎng)控制芯片，中央處理器擴(kuò)展有HSIC接口，HSIC接口與以太網(wǎng)控制芯片之間通過USB_HSIC總線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信；在以太網(wǎng)控制芯片上集成有MAC控制器和PHY控制器，MAC控制器與PHY控制器之間通過媒體獨(dú)立接口雙向數(shù)據(jù)通信，PHY控制器輸出的信號(hào)通過隔離變壓器耦合進(jìn)RJ45插座。

另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，USB_HSIC總線傳輸DATA和STROBE兩路信號(hào)。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，隔離變壓器集成在RJ45插座內(nèi)。

另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，媒體獨(dú)立接口包括MII接口、RMII接口、GMII接口、RGMII接口、SGMII接口、SSGMII接口中的一種或兩種以上的組合。

再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)還包括用于存儲(chǔ)以太網(wǎng)控制芯片的MAC地址的EEPROM芯片。

與現(xiàn)有的以太網(wǎng)擴(kuò)展方式相比，本實(shí)用新型提供的基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)采用USB_HSIC擴(kuò)展方式，通過USB_HSIC總線連接中央處理器和以太網(wǎng)控制芯片，由于HSIC接口的物理層使用1.2V的電壓，相比傳統(tǒng)的USB擴(kuò)展方式，能夠降低功耗，以及通過簡化物理層的配置來節(jié)省成本，相比傳統(tǒng)的并行總線擴(kuò)展方式，可以保證以太網(wǎng)的百兆吞吐量。

附圖說明

通過參考以下結(jié)合附圖的說明，并且隨著對(duì)本實(shí)用新型的更全面理解，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的集成有隔離變壓器的RJ45插座的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標(biāo)記包括：中央處理器1、以太網(wǎng)控制芯片2、RJ45插座3、EEPROM芯片4、隔離變壓器5。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解，闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。在其它例子中，為了便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)，包括：中央處理器1、以太網(wǎng)控制芯片2、RJ45插座3和隔離變壓器5，中央處理器1也可以是微處理器，中央處理器1與以太網(wǎng)控制芯片2分別擴(kuò)展有HSIC接口，兩個(gè)HSIC接口之間通過USB_HSIC總線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，也就是說，中央處理器1與以太網(wǎng)控制芯片2之前通過USB_HSIC總線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，從而通過USB_HSIC擴(kuò)展方式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口的擴(kuò)展。HSIC接口使用的是1.2V的電壓，USB_HSIC總線能夠通過DATA和STROBE兩條線路傳輸兩路1.2V的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)中央處理器1與以太網(wǎng)控制芯片2的雙向數(shù)據(jù)通信。由于HSIC接口傳輸?shù)氖?.2V電壓的信號(hào)，而傳統(tǒng)的USB擴(kuò)展方式的物理層傳輸?shù)氖?.3V電壓的信號(hào)，因此，USB_HSIC擴(kuò)展方式相比傳統(tǒng)的USB擴(kuò)展方式能夠降低系統(tǒng)功耗。

兩個(gè)HSIC接口的物理層均為HSIC物理層，傳統(tǒng)的USB擴(kuò)展方式的物理層為模擬物理層，由于HSIC物理層的結(jié)構(gòu)比模擬物理層的結(jié)構(gòu)簡單，因此，采用USB_HSIC擴(kuò)展方式能夠簡化物理層的配置，從而達(dá)到節(jié)省制造成本的目的；并且，USB_HSIC擴(kuò)展方式采用的是USB_HSIC總線，相比于并行總線擴(kuò)展方式，能夠保證以太網(wǎng)的百兆吞吐量。

以太網(wǎng)控制芯片2集成有MAC(Media Access Control，介質(zhì)訪問控制)控制器和PHY(Physical Layer，物理層)控制器，將MAC控制器與PHY控制器集成到一顆芯片上的目的在于去掉許多外接元器件，從而減小引腳數(shù)、縮小芯片面積。從外觀上看，MAC控制器與PHY控制器的表現(xiàn)形式為一顆芯片，但MAC控制器與PHY控制器的機(jī)制還是單獨(dú)存在的。MAC控制器用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層包括MAC子層和LLC(邏輯鏈路控制)子層，提供尋址機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)幀的構(gòu)建、數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查、傳送控制、向網(wǎng)絡(luò)層提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口等功能；PHY控制器用于實(shí)現(xiàn)物理層，MAC控制器與PHY控制器之間通過媒體獨(dú)立接口實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信。

媒體獨(dú)立接口包括MII接口、RMII接口、GMII接口、RGMII接口、SGMII接口和SSGMII接口中的一種或兩種以上的組合。以MII接口為例進(jìn)行說明，MII接口包括數(shù)據(jù)接口以及MAC控制器與PHY控制器之間的管理接口，數(shù)據(jù)接口包括分別用于發(fā)送器和接收器的兩條獨(dú)立信道，每條信道都有自己的數(shù)據(jù)、時(shí)鐘和控制信號(hào)，數(shù)據(jù)接口總共需要16個(gè)信號(hào)；MII接口以4bit，即半字節(jié)方式雙向傳送數(shù)據(jù)，時(shí)鐘速率25MHz，其工作速率可達(dá)100Mb/s；管理接口是個(gè)雙信號(hào)接口，一個(gè)是時(shí)鐘信號(hào)，另一個(gè)是數(shù)據(jù)信號(hào)，通過管理接口，上層能監(jiān)視和控制PHY控制器；MAC控制器對(duì)PHY控制器的工作狀態(tài)的確定和對(duì)PHY控制器的控制則是使用SMI(Serial Management Interface)界面通過讀寫PHY控制器的寄存器來完成，PHY控制器里面的部分寄存器由IEEE定義，PHY控制器把自身目前的狀態(tài)反映到寄存器里，MAC控制器通過SMI總線不斷的讀取PHY控制器的狀態(tài)寄存器以得知目前PHY控制器的狀態(tài)。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，基于HSIC接口的以太網(wǎng)擴(kuò)展系統(tǒng)還包括一個(gè)獨(dú)立的EEPROM芯片4，該EEPROM芯片4只用于存儲(chǔ)以太網(wǎng)控制芯片2的MAC地址。

RJ45插座3用于實(shí)現(xiàn)所擴(kuò)展的以太網(wǎng)的接口，從以太網(wǎng)控制芯片2的PHY控制器輸出的信號(hào)進(jìn)入隔離變壓器5，隔離變壓器5將PHY控制器輸出的差分信號(hào)用差模耦合的線圈耦合濾波以增強(qiáng)信號(hào)，并且通過電磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)換耦合到RJ45插座3內(nèi)；隔離變壓器5可以集成在以太網(wǎng)控制芯片2上，也可以集成在RJ45插座3內(nèi)部。

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的集成有隔離變壓器的RJ45插座的結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，RJ45插座3中的J1、J2用來傳送數(shù)據(jù)，J3、J6用來接收數(shù)據(jù)，在傳送數(shù)據(jù)的線路上與接收數(shù)據(jù)的線路上分別接入一個(gè)隔離變壓器5。

上述內(nèi)容詳細(xì)說明了如何通過USB_HSIC擴(kuò)展方式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口的擴(kuò)展，通常情況下，一個(gè)中央處理器具有兩個(gè)HSIC接口，因此，中央處理器可以通過USB_HSIC擴(kuò)展方式擴(kuò)展出兩個(gè)以太網(wǎng)接口，USB_HSIC擴(kuò)展方式擴(kuò)展出的以太網(wǎng)接口的數(shù)量由中央處理器的HSIC接口數(shù)量決定。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。