CN110708263B - 一种交换机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种交换机，包括：第一芯片，所述第一芯片对接收的信号进行信号种类转换；第二芯片，所述第二芯片控制以太网信号的交换和收发；Flash芯片；EEPROM芯片；USB接口和RJ45接口；其中，所述第一芯片通过SPI接口连接Flash芯片；所述第一芯片连接第二芯片；所述USB接口连接第一芯片；所述EEPROM芯片连接第二芯片；所述第二芯片连接RJ45接口。本发明能够实现USB信号与以太网信号相互转换，同时兼具交换机的基本功能。可以灵活扩展服务器网络接口，且具有可热插拔的特性，使用过程不影响服务器的正常运行。
Description
技术领域
本发明属于交换机技术领域，具体涉及一种交换机。
背景技术
随着网络通信技术的发展，数据中心对大数据传输的需求也在日益增加，交换机作为网络数据传输链路中必不可少的节点发挥着重要作用。而且数据终端及传输载体正在逐步多样化，对交换机的种类需求也更加多种多样。目前最为常见的是以太网交换机，通过光接口或电接口与服务器节点互联。
然而在某些特殊场合下服务器预留的网络接口并不能完全满足使用需要，比如服务器本身未设计板载网卡或网口数量不足，这种情况下一般需要扩展外插网卡。
但是对于数据传输要求不高的场合，选配外插网卡无疑会造成成本的增加，且需要对服务器断电拆机进行安装操作，会对数据中心的正常运行造成不良影响。
因此，需要一种简便易行且尽量降低生产成本的方案来解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种交换机，以解决上述技术问题。
本申请实施例提供一种交换机，包括：第一芯片，所述第一芯片对接收的信号进行信号种类转换；第二芯片，所述第二芯片控制以太网信号的交换和收发；Flash芯片；EEPROM芯片；USB接口和RJ45接口；
其中，所述第一芯片通过SPI接口连接Flash芯片；所述第一芯片连接第二芯片；所述USB接口连接第一芯片；所述EEPROM芯片连接第二芯片；所述第二芯片连接RJ45接口。
在本申请的一种实施方式中，所述交换机还包括：在第一芯片与第二芯片之间的连接链路上设置有第一网络变压器；在第二芯片与RJ45接口之间的连接链路上设置有第二网络变压器。
在本申请的一种实施方式中，所述第一芯片集成有USB收发器、以太网PHY模块、以太网MAC模块和内存控制模块。
在本申请的一种实施方式中，所述第二芯片包括交换控制器和多个以太网收发器，所述以太网收发器的数量与交互控制器的端口数量相同。
在本申请的一种实施方式中，所述Flash芯片内存储有信号转换程序。
在本申请的一种实施方式中，所述第二芯片通过IO接口连接网络状态指示灯。
在本申请的一种实施方式中，交换机的电源接口通过线性电源稳压器连接第一芯片和第二芯片。
在本申请的一种实施方式中，所述第一芯片连接第一时钟模块；所述第二芯片连接第二时钟模块。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的交换机，通过第一芯片对接USB接口，对USB信号好以太网信号进行转换，并通过第二芯片对以太网信号的交换收发进行控制，从而能够实现USB信号与以太网信号相互转换，同时兼具交换机的基本功能。可以灵活扩展服务器网络接口，且具有可热插拔的特性，使用过程不影响服务器的正常运行。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例的交换机的结构示意图；
图2是本申请一个实施例的交换机的第一芯片的结构示意图；
图3是本申请一个实施例的交换机的第二芯片的结构示意图；
图4是本申请一个实施例的交换机的网络变压器的结构示意图；
图5是本申请一个实施例的交换机的线性电源稳压器的结构示意图；
图6是本申请一个实施例的交换机的结构示意图。
其中，1、电源接口；2、RJ45接口；3、USB接口；4、网络状态指示灯；5、电源状态指示灯。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
请参考图1，本实施例提供一种交换机，包括第一芯片(如图2所示)、第二芯片(如图3所示)、USB接口3、RJ45接口2、Flash芯片和EEPROM芯片。第一芯片内部集成有USB收发器、以太网PHY模块、以太网MAC模块、内存控制模块，通过外接SPI FLASH可实现USB接口以太网适配器自带驱动程序功能，外接SPI FLASH也可存放除驱动程序之外的其他应用功能软件程序。第一芯片前端连接USB接口3，第一芯片后端连接第二芯片。第二芯片包含一个5端口的交换控制器和五个以太网收发器。芯片的IO接口可以连接至网络状态指示灯，以及用于存储程序的EEPROM芯片。第二芯片连接RJ45接口2。
实施例2
请参考图1，本实施例提供一种交换机，包括第一芯片(如图2所示)、第二芯片(如图3所示)、USB接口3、RJ45接口2、Flash芯片和EEPROM芯片。第一芯片内部集成有USB收发器、以太网PHY模块、以太网MAC模块、内存控制模块，通过外接SPI FLASH可实现USB接口以太网适配器自带驱动程序功能，外接SPI FLASH也可存放除驱动程序之外的其他应用功能软件程序。第一芯片前端连接USB接口3，第一芯片后端经由网络变压器连接第二芯片，网络变压器的结构如图4所示。第二芯片包含一个5端口的交换控制器和五个以太网收发器。芯片的IO接口可以连接至网络状态指示灯，以及用于存储程序的EEPROM芯片。第二芯片经由网络变压器连接RJ45接口2，以太网设备中通过PHY接RJ45时，一般都会在中间加网络变压器，可以起到增加传输距离、信号杂波抑制和抗干扰的作用。
实施例3
请参考图1，本实施例提供一种交换机，包括第一芯片(如图2所示)、第二芯片(如图3所示)、USB接口3、RJ45接口2、Flash芯片和EEPROM芯片。第一芯片内部集成有USB收发器、以太网PHY模块、以太网MAC模块、内存控制模块，通过外接SPI FLASH可实现USB接口以太网适配器自带驱动程序功能，外接SPI FLASH也可存放除驱动程序之外的其他应用功能软件程序。第一芯片前端连接USB接口3，第一芯片后端经由网络变压器连接第二芯片，网络变压器的结构如图4所示。第二芯片包含一个5端口的交换控制器和五个以太网收发器。芯片的IO接口可以连接至网络状态指示灯和电源状态指示灯5，以及用于存储程序的EEPROM芯片。第二芯片经由网络变压器连接RJ45接口2，以太网设备中通过PHY接RJ45时，一般都会在中间加网络变压器，可以起到增加传输距离、信号杂波抑制和抗干扰的作用。交换机由外部提供DC5V电源，经由电源接口1进入后，由线性电源稳压器(如图5所示)进行电平调整，输出电压为DC3.3V，以适应其他芯片供电需求。
实施例4
本实施例提供一种一种交换机，包括第一芯片(如图2所示)、第二芯片(如图3所示)、USB接口3、RJ45接口2、Flash芯片和EEPROM芯片。第一芯片采用SR9700芯片，芯片内部集成有USB收发器、以太网PHY模块、以太网MAC模块、内存控制模块，通过外接SPI FLASH可实现USB接口以太网适配器自带驱动程序功能，外接SPI FLASH也可存放除驱动程序之外的其他应用功能软件程序。在本实施例所提供的的交换机中共有4个第一芯片，第一芯片前端分别连接USB输入接口，第一芯片后端经由网络变压器输出至以太网交换机模块。参考图3，第二芯片采用IP175G芯片，IP175G是一个5端口10/100以太网集成交换芯片。第二芯片包含一个5端口的交换控制器和五个以太网收发器。第二芯片的IO接口可以连接至网络状态指示灯，以及用于存储程序的EEPROM芯片。第二芯片后端通过网络变压器连接至对外的RJ45接口。参考图4，为网络变压器芯片,以太网设备中通过PHY接RJ45时，一般都会在中间加网络变压器，可以起到增加传输距离、信号杂波抑制和抗干扰的作用。参考图5，为线性电源稳压器AMS1117。此实施例由外部提供DC5V电源，经由电源接口进入后，由电源模块进行电平调整，输出电压为DC3.3V，以适应其他芯片供电需求。
本实施例提供的交换机通过收发USB信号，实现对终端以太网信号形式进行控制，同时兼具交换机的基本功能。可以作为辅助设备应用在多种场合，灵活扩展网络接口，且具有可热插拔的特性，使用过程不影响服务器的正常运行。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种交换机，其特征在于，包括：第一芯片，所述第一芯片对接收的信号进行信号种类转换；第二芯片，所述第二芯片控制以太网信号的交换和收发；Flash芯片；EEPROM芯片；USB接口和RJ45接口；
其中，所述第一芯片通过SPI接口连接Flash芯片；所述第一芯片连接第二芯片；所述USB接口连接第一芯片；所述EEPROM芯片连接第二芯片；所述第二芯片连接RJ45接口；
在第一芯片与第二芯片之间的连接链路上设置有第一网络变压器；在第二芯片与RJ45接口之间的连接链路上设置有第二网络变压器；
所述Flash芯片内存储有信号转换程序。
2.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述第一芯片集成有USB收发器、以太网PHY模块、以太网MAC模块和内存控制模块。
3.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述第二芯片包括交换控制器和多个以太网收发器，所述以太网收发器的数量与交互控制器的端口数量相同。
4.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述第二芯片通过IO接口连接网络状态指示灯。
5.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，交换机的电源接口通过线性电源稳压器连接第一芯片和第二芯片。
6.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述第一芯片连接第一时钟模块；所述第二芯片连接第二时钟模块。
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