CN104994040B - 一种以太网交换机及其应用的端口复用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以太网交换机及其应用的端口复用方法，包括以太网PHY芯片、以太网变压器、串口芯片、以及连接器；所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，所述串口芯片与所述连接器电连接，即令交换机的管理网口和串口公用一个连接器，且同时不增加任何外围电路，在减少设备成本的同时，简化电路，令设备维护也相对简易。
Description
技术领域
本发明涉及交换机领域，特别是涉及一种以太网交换机。
背景技术
可网管型交换机除业务口之外，一般还有串口和管理网口。其中，串口是单板硬件调试和问题定位最常用、最基本的接口，也是最常用的调试接口。串口数据线一般接到PCB板上CPU对应的串口引脚。网口是CPU直接出的高速接口，可以用于设备内业务软件等数据量大的通信，但是网口初始化的比较晚，当单板出现硬件问题时，往往不能完成网口的初始化。
可管理型交换机现有技术是使用两个RJ45连接器，一个RJ45连接器用于串口功能，另一个RJ45连接器用于网口功能。串口和网口使用两个RJ45连接器，管理网口和串口各占用一个RJ45连接器，减少了可以使用的业务口的数量，增加了设备的成本，且现有的管理网口和串口共用RJ45方案，需要电平转换器、转换开关、检测控制电路和变压器。其中，RJ45通过转换开关分别连接电平转换器和变压器，检测控制电路与RJ45和转换开关连接，用于检测RJ45的电平，根据RJ45的电平控制转换开关接通RJ45与变压器或者RJ45与电平转换器。以此来实现串口与网口使用同一个RJ45。电路比较复杂。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种以太网交换机及其应用的端口复用方法，用于解决现有技术中交换机的串口和网口使用两个RJ45连接器，管理网口和串口各占用一个RJ45连接器，减少了可以使用的业务口的数量，增加了设备的成本，或交换机的管理网口和串口共用RJ45方案，需要电平转换、转换开关、检测控制电路，电路比较复杂等的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种以太网交换机，包括：以太网PHY芯片、以太网变压器、串口芯片、以及连接器；所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，所述串口芯片与所述连接器电连接。
可选的，所述串口芯片包括三根分别与所述连接器电连接的数据发送线、数据接收线、以及接地线。
可选的，所述以太网PHY芯片为百兆以太网PHY芯片。
可选的，所述以太网变压器包括两对与所述连接器电连接的、分别用于发送数据和接收数据的差分数据线。
可选的，所述以太网PHY芯片的型号为BCM5241A1KMLG，所述以太网变压器的型号为HST-0041SAR，所述串口芯片的型号为MAX3232CPWR，且所述连接器为RJ45连接器。
可选的，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚3与所述芯片HST-0041SAR的引脚1电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚4与所述芯片HST-0041SAR的引脚3电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚6与所述芯片HST-0041SAR的引脚6电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚5与所述芯片HST-0041SAR的引脚8电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚2以及引脚7与一电容C1和电容C2的第一端、以及一3.3V的直流电源VDD电连接，所述电容C1和电容C2的第二端均与地连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚10和引脚15均连接一电容C3的第一端，所述电容C3的第二端与地电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚16与所述RJ45连接器的引脚A8电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚14与所述RJ45连接器的引脚A7电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚11与所述RJ45连接器的引脚A6电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚9与所述RJ45连接器的引脚A3电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚14与所述RJ45连接器的引脚A4电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚13与所述RJ45连接器的引脚A2电连接，所述RJ45连接器的引脚S1和引脚S2均连接地，所述芯片MAX3232CPWR的引脚1和引脚3分别连接电容C4的两端，所述芯片MAX3232CPWR的引脚4和引脚5分别连接电容C6的两端，所述芯片MAX3232CPWR的引脚16电连接所述3.3V的直流电源VDD，所述芯片MAX3232CPWR的引脚2电连接所述电容C5的第一端，所述C5的第二端与所述3.3V的直流电源VDD以及电容C7的第一端电连接，所述电容C7的第二端与地连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚6与电容C8的第一端电连接，所述电容C8的另一端与地连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚11与一CPU的串口数据发送信号电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚12与所述CPU的串口数据接收信号电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚10和引脚15与地电连接。
可选的，所述电容C2、C4、C5、C6、C7、C8的电容值均为0.1uF。
可选的，所述电容C1和C3的电容值均为1uF。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种端口复用方法，应用于一以太网交换机中，所述方法包括：提供一以太网PHY芯片、一以太网变压器、一串口芯片、以及一连接器；令所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，且令所述串口芯片与所述连接器电连接。
可选的，所述以太网PHY芯片为百兆以太网PHY芯片，令所述以太网变压器通过两对分别用于发送数据和接收数据的差分数据线与所述连接器电连接。
如上所述，本发明的一种以太网交换机及其应用的端口复用方法，包括以太网PHY芯片、以太网变压器、串口芯片、以及连接器；所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，所述串口芯片与所述连接器电连接，即令交换机的管理网口和串口公用一个连接器，且同时不增加任何外围电路，在减少设备成本的同时，简化电路，令设备维护也相对简易。
附图说明
图1显示为本发明的一种以太网交换机在一具体实施例中的模块示意图；
图2显示为本发明的一种以太网交换机在一具体实施例中的电路示意图。
元件标号说明
1 以太网交换机
11 以太网PHY芯片
12 以太网变压器
13 串口芯片
14 连接器
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，显示为本发明的一种以太网交换机在一具体实施例中的模块示意图。所述以太网交换机包括：以太网PHY芯片11、以太网变压器12、串口芯片13、以及连接器14；所述以太网PHY芯片11通过所述以太网变压器12与所述连接器14电连接，所述串口芯片13与所述连接器14电连接。
于一具体实施例中，所述串口芯片包括三根分别与所述连接器电连接的数据发送线、数据接收线、以及接地线。
且优选的，当所述以太网PHY芯片为百兆以太网PHY芯片时，所述以太网变压器包括两对与所述连接器电连接的、分别用于发送数据和接收数据的差分数据线。。
优选的，所述以太网交换机包括如图2所示的电路，包括以太网PHY芯片、以太网变压器、串口芯片、以及连接器，其中，所述以太网PHY芯片的型号为BCM5241A1KMLG，所述以太网变压器的型号为HST-0041SAR，所述串口芯片的型号为MAX3232CPWR，且所述连接器为RJ45连接器，由于常用于管理网口的快速以太网仅用四根信号线，串口仅用两根信号线和一根地线，而RJ45连接器有8根信号线，所以二者可以共用一个RJ45连接器。当主机使用管理网口对交换机进行操作时，串口不会对其产生影响。反之亦然。
具体的为，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚3与所述芯片HST-0041SAR的引脚1电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚4与所述芯片HST-0041SAR的引脚3电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚6与所述芯片HST-0041SAR的引脚6电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚5与所述芯片HST-0041SAR的引脚8电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚2以及引脚7与一电容C1和电容C2的第一端、以及一3.3V的直流电源VDD电连接，所述电容C1和电容C2的第二端均与地连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚10和引脚15均连接一电容C3的第一端，所述电容C3的第二端与地电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚16与所述RJ45连接器的引脚A8电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚14与所述RJ45连接器的引脚A7电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚11与所述RJ45连接器的引脚A6电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚9与所述RJ45连接器的引脚A3电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚14与所述RJ45连接器的引脚A4电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚13与所述RJ45连接器的引脚A2电连接，所述RJ45连接器的引脚S1和引脚S2均连接地，所述芯片MAX3232CPWR的引脚1和引脚3分别连接电容C4的两端，所述芯片MAX3232CPWR的引脚4和引脚5分别连接电容C6的两端，所述芯片MAX3232CPWR的引脚16电连接所述3.3V的直流电源VDD，所述芯片MAX3232CPWR的引脚2电连接所述电容C5的第一端，所述C5的第二端与所述3.3V的直流电源VDD以及电容C7的第一端电连接，所述电容C7的第二端与地连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚6与电容C8的第一端电连接，所述电容C8的另一端与地连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚11与一CPU的串口数据发送信号，即与CPU的引脚UART2_TX电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚12与所述CPU的串口数据接收信号电连接，即与CPU的引脚UART2_RX电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚10和引脚15与地电连接。
优选的，所述电容C2、C4、C5、C6、C7、C8的电容值均为0.1uF；所述电容C1和C3的电容值均为1uF。
本发明还提供了一种端口复用方法，应用于一以太网交换机中，所述方法包括：
S11：提供一以太网PHY芯片、一以太网变压器、一串口芯片、以及一连接器；
S12：令所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，且令所述串口芯片与所述连接器电连接。
且于本实施例中，所述以太网PHY芯片为百兆以太网PHY芯片，令所述以太网变压器通过两对分别用于发送数据和接收数据的差分数据线与所述连接器电连接。
综上所述，本发明的一种以太网交换机及其应用的端口复用方法，包括以太网PHY芯片、以太网变压器、串口芯片、以及连接器；所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，所述串口芯片与所述连接器电连接，即令交换机的管理网口和串口复用一个连接器，且同时不增加任何外围电路，在减少设备成本的同时，简化电路，令设备维护也相对简易。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种以太网交换机，其特征在于，包括：以太网PHY芯片、以太网变压器、串口芯片、以及连接器；所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，所述串口芯片与所述连接器电连接；
所述以太网PHY芯片的型号为BCM5241A1KMLG，所述以太网变压器的型号为HST-0041SAR，所述串口芯片的型号为MAX3232CPWR，且所述连接器为RJ45连接器；
所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚3与所述芯片HST-0041SAR的引脚1电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚4与所述芯片HST-0041SAR的引脚3电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚6与所述芯片HST-0041SAR的引脚6电连接，所述芯片BCM5241A1KMLG的引脚5与所述芯片HST-0041SAR的引脚8电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚2以及引脚7与一电容C1和电容C2的第一端、以及一3.3V的直流电源VDD电连接，所述电容C1和电容C2的第二端均与地连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚10和引脚15均连接一电容C3的第一端，所述电容C3的第二端与地电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚16与所述RJ45连接器的引脚A8电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚14与所述RJ45连接器的引脚A7电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚11与所述RJ45连接器的引脚A6电连接，所述芯片HST-0041SAR的引脚9与所述RJ45连接器的引脚A3电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚14与所述RJ45连接器的引脚A4电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚13与所述RJ45连接器的引脚A2电连接，所述RJ45连接器的引脚S1和引脚S2均连接地，所述芯片MAX3232CPWR的引脚1和引脚3分别连接电容C4的两端，所述芯片MAX3232CPWR的引脚4和引脚5分别连接电容C6的两端，所述芯片MAX3232CPWR的引脚16电连接所述3.3V的直流电源VDD，所述芯片MAX3232CPWR的引脚2电连接所述电容C5的第一端，所述C5的第二端与所述3.3V的直流电源VDD以及电容C7的第一端电连接，所述电容C7的第二端与地连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚6与电容C8的第一端电连接，所述电容C8的另一端与地连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚11与一CPU的串口数据发送信号电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚12与所述CPU的串口数据接收信号电连接，所述芯片MAX3232CPWR的引脚10和引脚15与地电连接。
2.根据权利要求1所述的以太网交换机，其特征在于：所述串口芯片包括三根分别与所述连接器电连接的数据发送线、数据接收线、以及接地线。
3.根据权利要求1所述的以太网交换机，其特征在于：所述以太网PHY芯片为百兆以太网PHY芯片。
4.根据权利要求3所述的以太网交换机，其特征在于：所述以太网变压器包括两对与所述连接器电连接的、分别用于发送数据和接收数据的差分数据线。
5.根据权利要求1所述的以太网交换机，其特征在于：所述电容C2、C4、C5、C6、C7、C8的电容值均为0.1uF。
6.根据权利要求1所述的以太网交换机，其特征在于：所述电容C1和C3的电容值均为1uF。
7.一种端口复用方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的以太网交换机中，所述方法包括：
提供一以太网PHY芯片、一以太网变压器、一串口芯片、以及一连接器；
令所述以太网PHY芯片通过所述以太网变压器与所述连接器电连接，且令所述串口芯片与所述连接器电连接。
8.根据权利要求7所述的端口复用方法，其特征在于，所述以太网PHY芯片为百兆以太网PHY芯片，令所述以太网变压器通过两对分别用于发送数据和接收数据的差分数据线与所述连接器电连接。
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