CN101247234A - 网络处理卡及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种网络处理卡及其操作方法，其通过背板连接具有SPI3总线或SPI4总线的接入卡，包括：判断模块，用于判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口还是SPI4总线接口；电源模块，用于根据判断模块的判断来给接口模块提供合适的电源；版本模块，用于根据判断模块的判断来决定给接口模块加载合适的逻辑版本；接口模块，用于工作在该合适的电源之下，根据逻辑版本选择合适的电阻匹配方式和接口信号与接入卡通信。本发明使网络处理卡能兼容支持SPI3总线和SPI4总线的接入卡。

Description

网络处理卡及其操作方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种网络处理卡及其操作方法。
背景技术
目前通信行业内高端路由器、接入服务器等机架产品均采用前后对插板的形式。图1示出了传统的机架对插架构示意图。前面是网络处理卡，后面是业务接入卡。目前市场上主流的业务是2.5G业务和10G业务，而针对这两种不同业务需要分别开发基于2.5G和10G处理能力的业务接入卡和网络处理卡。
通信行业内SPI3总线已经成为2.5G业务的标准通信总线，而SPI4 Phase2总线已经成为10G业务的标准通信总线。在对插板的机架结构当中，业务接入卡是通过SPI3或者SPI4 Phase2总线与网络处理卡进行互连、通信的。SPI3总线是指System Packet InterfaceLevel 3系统分组接口第3级总线，采用3.3V LVTTL电平接口，为单端信号。SPI4总线是指System Packet Interface Level 4系统分组接口第4级总线，采用2.5V LVDS电平接口，为差分信号。当前版本的SPI4是Phase 2(第2阶段)。
在实现本发明过程中，发明人发现，针对不同总线需要开发不同种类的网络处理卡，而种类繁多的网络处理卡不仅带来了产品的不可靠性，而且还给研发、生产、物流、售后服务带来很多麻烦。
发明内容
本发明旨在提供一种网络处理卡及其操作方法，以解决现有的网络处理卡版本繁多的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种网络处理卡，其通过背板连接具有SPI3总线或SPI4总线的接入卡，包括：判断模块，用于判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口还是SPI4总线接口；电源模块，用于根据判断模块的判断来给接口模块提供合适的电源；版本模块，用于根据判断模块的判断来决定给接口模块加载合适的逻辑版本；接口模块，用于工作在该合适的电源之下，根据逻辑版本选择合适的电阻匹配方式和接口信号与接入卡通信。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口；电源模块向接口模块提供的电源是3.3V电源；版本模块提供的逻辑版本是SPI3协议的逻辑版本。接口模块选择的接口信号是3.3VLVTTL电平单端信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI3协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI4总线接口；电源模块向接口模块提供的电源是2.5V电源；版本模块提供的逻辑版本是SPI4协议的逻辑版本。接口模块选择的接口信号是2.5VLVDS电平差分信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI4协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
优选的，SPI4总线是SPI4 Phase2总线，适合SPI4协议的逻辑版本为适合SPI4 Phase2协议的逻辑版本。
优选的，接口模块为FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑阵列)芯片，版本模块也为CPLD(ComplicatedProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)芯片。
在本发明的实施例中，还提供了一种网络处理卡的操作方法，用于将网络处理卡通过背板连接具有SPI3总线或SPI4总线的接入卡，包括：网络处理卡中的判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口还是SPI4总线接口；网络处理卡中的电源模块根据判断模块的判断来给接口模块提供合适的电源；网络处理卡中的版本模块根据判断模块的判断来决定给接口模块加载合适的逻辑版本；网络处理卡中的接口模块工作在该合适的电源之下，根据逻辑版本选择合适的电阻匹配方式和接口信号与接入卡通信。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口；电源模块向接口模块提供3.3V电源；版本模块向接口模块提供SPI3协议的逻辑版本；接口模块选择3.3V LVTTL电平单端信号作为接口信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI3协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI4总线接口；电源模块向接口模块提供2.5V电源；版本模块向接口模块提供SPI4协议的逻辑版本；接口模块选择2.5V LVDS电平差分信号作为接口信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI4协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
上述实施例的网络处理卡及其操作方法因为增加了对总线版本的判断，所以克服了现有网络处理卡种类繁多的问题，从而使网络处理卡能兼容支持SPI3总线和SPI4总线的接入卡。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了传统的机架对插架构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的网络处理卡的方框图；
图3示出了根据本发明实施例的网络处理卡的操作方法流程图；
图4示出了采用本发明实施例的网络处理卡后的机架对插架构示意图；
图5示出了根据本发明优选实施例的网络处理卡的方框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图2示出了根据本发明实施例的网络处理卡的方框图，其通过背板连接具有SPI3总线或SPI4总线的接入卡，包括：
判断模块10，用于判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口还是SPI4总线接口；
电源模块20，用于根据判断模块10的判断来给接口模块40提供合适的电源；
版本模块30，用于根据判断模块10的判断来决定给接口模块40加载合适的逻辑版本；
接口模块40，用于工作在该合适的电源之下，根据逻辑版本选择合适的电阻匹配方式和接口信号与接入卡通信。
显然，因为SPI3总线和SPI4总线的电平不同，所以判断模块10可以根据接口卡相同的PIN脚上不同的电平来判断是SPI3接口还是SPI4接口。如果是3.3V电平，则判断模块10可以判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口；如果是2.5V电平，则判断模块10可以判断接口卡的总线接口类型是SPI4总线接口。
该网络处理卡因为增加了对总线版本的判断，所以解决了不同电平接口标准的互连通信问题，从而使网络处理卡能兼容支持SPI3总线和SPI4总线的接入卡。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口；电源模块向接口模块提供的电源是3.3V电源；版本模块提供的逻辑版本是SPI3协议的逻辑版本。接口模块选择的接口信号是3.3VLVTTL电平单端信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI3协议的逻辑版本的电阻匹配方式。该优选实施例使网络处理卡能支持SPI3总线的接入卡。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI4总线接口；电源模块向接口模块提供的电源是2.5V电源；版本模块提供的逻辑版本是SPI4协议的逻辑版本。接口模块选择的接口信号是2.5VLVDS电平差分信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI4协议的逻辑版本的电阻匹配方式。该优选实施例使网络处理卡能支持SPI4总线的接入卡。
可以看出，优选的网络处理卡实现了SPI3总线与SPI4的兼容设计，即实现了一个网络处理卡既可以与2.5G业务卡通信又可以同10G业务处理卡通信。
优选的，SPI4总线是SPI4 Phase2总线，适合SPI4协议的逻辑版本为适合SPI4 Phase2协议的逻辑版本。这样，网络处理卡能够兼容Phase2版本的SPI4协议。
优选的，接口模块为FPGA芯片，版本模块为CPLD芯片。这些优选的网络处理卡利用FPGA、CPLD芯片的灵活性来实现SPI3总线与SPI4总线的兼容设计。通过切换接口模块的工作电压来实现2.5V电平与3.3V电平的电源兼容设计，通过FPGA内部逻辑可编程的特性来实现LVTTL电平标准与LVDS电平标准的兼容设计。
在本发明的一个具体实践中，接口模块为ALTERA EP2S30型号的FPGA芯片，版本模块为EPLD EPM1270型号的CPLD芯片。
通过ALTERA EP2S30即可实现SPI3总线与SPI4 Phase2总线的兼容设计。在业务接口卡判断逻辑上根据SPI3总线的接口卡与SPI4总线的接口卡在背板上相同的PIN(针脚)但是上电后电平不同来判断接口卡类型，并根据接口卡类型给EP2S30与背板连接的BANK提供2.5电压或3.3V电压。网络处理板根据业务接口卡的类型通过EPLD EPM1270来给EP2S30加载不同的逻辑。
图3示出了根据本发明实施例的网络处理卡的操作方法流程图，用于将网络处理卡通过背板连接具有SPI3总线或SPI4总线的接入卡，包括：
步骤S10，网络处理卡中的判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口还是SPI4总线接口；
步骤S20，网络处理卡中的电源模块根据判断模块的判断来给接口模块提供合适的电源；
步骤S30，网络处理卡中的版本模块根据判断模块的判断来决定给接口模块加载合适的逻辑版本；
步骤S40，网络处理卡中的接口模块工作在该合适的电源之下，根据逻辑版本选择合适的电阻匹配方式和接口信号与接入卡通信。
该网络处理卡的操作方法因为增加了对总线版本的判断，所以克服了现有网络处理卡种类繁多的问题，从而使网络处理卡能兼容支持SPI3总线和SPI4总线的接入卡。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口；电源模块向接口模块提供3.3V电源；版本模块向接口模块提供SPI3协议的逻辑版本；接口模块选择3.3V LVTTL电平单端信号作为接口信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI3协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
优选的，判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI4总线接口；电源模块向接口模块提供2.5V电源；版本模块向接口模块提供SPI4协议的逻辑版本；接口模块选择2.5V LVDS电平差分信号作为接口信号，并使用其内部电阻来实现适合SPI4协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
可以看出，优选实施例中，业务接口卡与网络处理卡对插上电后，判断模块会根据不同接口卡的特征来判断接口卡类型(SPI3总线接口或者SPI4总线接口)。然后根据总线类型来决定给FPGA与背板相连的BANK提供2.5V电源还是3.3V电源。网络处理卡根据总线类型给FPGA加载不同的逻辑版本，即可实现SPI3与SPI的兼容设计。
从以上的描述中，可以看出，本发明实施例的网络处理卡及其操作方法因为增加了对总线版本的判断，所以克服了现有网络处理卡种类繁多的问题，从而使网络处理卡能兼容支持SPI3总线和SPI4总线的接入卡。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络处理卡，其通过背板连接具有SPI3总线或SPI4总线的接入卡，其特征在于，包括：
判断模块，用于判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口还是SPI4总线接口；
电源模块，用于根据所述判断模块的判断来给接口模块提
供合适的电源；
版本模块，用于根据所述判断模块的判断来决定给所述接口模块加载合适的逻辑版本；
所述接口模块，用于工作在所述电源之下，根据所述逻辑版本选择合适的电阻匹配方式和接口信号与所述接入卡通信。
2.根据权利要求1所述的网络处理卡，其特征在于，所述判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口；所述电源模块向所述接口模块提供的电源是3.3V电源；所述版本模块提供的所述逻辑版本是SPI3协议的逻辑版本。
3.根据权利要求2所述的网络处理卡，其特征在于，所述接口模块选择的所述接口信号是3.3V LVTTL电平单端信号，并使用其内部电阻来实现适合所述SPI3协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
4.根据权利要求1所述的网络处理卡，其特征在于，所述判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI4总线接口；所述电源模块向所述接口模块提供的电源是2.5V电源；所述版本模块提供的所述逻辑版本是SPI4协议的逻辑版本。
5.根据权利要求4所述的网络处理卡，其特征在于，所述接口模块选择的所述接口信号是2.5V LVDS电平差分信号，并使用其内部电阻来实现适合所述SPI4协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
6.根据权利要求4所述的网络处理卡，其特征在于，所述SPI4总线是SPI4 Phase2总线，所述适合SPI4协议的逻辑版本为适合SPI4 Phase2协议的逻辑版本。
7.根据权利要求1所述的网络处理卡，其特征在于，所述接口模块为FPGA芯片，所述版本模块为CPLD芯片。
8.一种网络处理卡的操作方法，用于将所述网络处理卡通过背板连接具有SPI3总线或SPI4总线的接入卡，其特征在于，包括：
所述网络处理卡中的判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口还是SPI4总线接口；
所述网络处理卡中的电源模块根据所述判断模块的判断来给接口模块提供合适的电源；
所述网络处理卡中的版本模块根据所述判断模块的判断来决定给所述接口模块加载合适的逻辑版本；
所述网络处理卡中的所述接口模块工作在所述电源之下，根据所述逻辑版本选择合适的电阻匹配方式和接口信号与所述接入卡通信。
9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI3总线接口；所述电源模块向所述接口模块提供3.3V电源；所述版本模块向所述接口模块提供SPI3协议的逻辑版本；所述接口模块选择3.3V LVTTL电平单端信号作为所述接口信号，并使用其内部电阻来实现适合所述SPI3协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
10.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述判断模块判断接口卡的总线接口类型是SPI4总线接口；所述电源模块向所述接口模块提供2.5V电源；所述版本模块向所述接口模块提供SPI4协议的逻辑版本；所述接口模块选择2.5V LVDS电平差分信号作为所述接口信号，并使用其内部电阻来实现适合所述SPI4协议的逻辑版本的电阻匹配方式。
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