CN115114206A - 一种电口模块及其Serdes接口切换方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电口模块及其Serdes接口切换方法，包括PHY芯片和MCU。PHY芯片包括第一寄存器。第一寄存器用于存储第一、第二寄存器值。第一寄存器值用于标识Serdes接口状态为断开，第二寄存器值用于标识Serdes接口状态为连接。MCU被配置为，周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值；当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型。通过周期性读取第一寄存器内的寄存值，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换Serdes接口类型，使得PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。

Description

一种电口模块及其Serdes接口切换方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种电口模块及其Serdes接口切换方法。

背景技术

电口模块又称光口转电口模块，是一种光电转换光模块，也是光通信中会经常使用到的模块种类，用于传输电信号，其应用比较广泛；如，光网络终端上，用于光网络终端等主机设备连接网线。电口模块的电路板上设置网口端子和金手指，当电口模块用于光网络终端等主机设备上时，电口模块的金手指与光网络终端等主机内的电路板电连接，外部网线通过接头连接网口端子。

为实现电口模块能够传输电信号，电口模块的电路板上设置PHY芯片，PHY芯片的Serdes(SERializer(串行器)/DESerializer(解串器)的简称)接口通过金手指电连接光网络终端等主机设备的Serdes接口。当PHY芯片的Serdes的接口类型与光网络终端等主机设备的Serdes接口类型不相同，链路无法连接。

发明内容

本申请提供了一种电口模块及其Serdes接口切换方法，以方便实现PHY芯片的Serdes接口类型的适配。

一种电口模块，包括：

电路板，端部设置金手指，金手指包括Serdes接口引脚；

PHY芯片，设置在电路板上，包括Serdes接口和第一寄存器；

Serdes接口，与主机设备的Serdes接口通过Serdes接口引脚连接；

第一寄存器，用于存储用于标识Serdes接口状态的寄存器值，其中，第一寄存器值用于标识Serdes接口状态为断开，第二寄存器值用于标识Serdes接口状态为连接；

MCU，设置在电路板上，与PHY芯片连接，包括缓存区；

缓存区，用于存储Serdes接口配置指令；

MCU，被配置为：

向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型；

周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值；

当读取到第一寄存器值时，重新述PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型；

当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

一种电口模块Serdes接口切换方法，包括：

调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型；

周期性读取第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值；

当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，重新调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型；

当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

有益效果：本申请提供了一种电口模块，包括电路板、PHY芯片和MCU。电路板，端部设置金手指，金手指包括Serdes接口引脚。PHY芯片，设置在电路板上，包括Serdes接口和第一寄存器。Serdes接口，与主机设置的Serdes接口通过Serdes接口引脚连接。第一寄存器，用于存储用于标识Serdes接口状态的寄存器值。其中，第一寄存器值用于标识Serdes接口状态为断开，第二寄存器值用于标识Serdes接口状态为连接。MCU，设置在电路板上，与PHY芯片连接，包括缓存区。缓存区用于存储Serdes接口配置指令。MCU还被配置为，向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型；周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值；当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型；当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，说明Serdes接口状态为连接，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。此时，无需切换PHY芯片的Serdes接口类型。当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，说明Serdes接口状态为断开，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型不同。此时，需要切换PHY芯片的Serdes接口类型，以使PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。具体步骤是重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型。当PHY芯片的Serdes接口类型切换完成后，MCU周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值，当读取到第一寄存器值继续切换PHY芯片的Serdes接口类型，直至读取到第二寄存器值为止。本申请中，通过周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值，并根据读取到的寄存值，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换Serdes接口类型，直至读取到第二寄存器值为止，使得PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同，方便实现主机设备的Serdes接口与PHY芯片的Serdes的接口适配。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为根据一些实施例的光通信终端连接关系示意图；

图2为根据一些实施例的一种电口模块的结构示意图；

图3为根据一些实施例提供的一种电口模块分解结构示意图；

图4为根据一些实施例提供的一种电路板的结构示意图；

图5为根据一些实施例提供的一种上壳体的结构示意图；

图6为根据一些实施例提供的一种电口模块的电路原理图；

图7为根据一些实施例提供的PHY芯片的结构示意图；

图8为根据一些实施例提供的一种电口模块Serdes接口切换方法的流程图；

图9为根据一些实施例提供的一种电口模块Serdes接口切换方法的示例1图；

图10为根据一些实施例提供的一种电口模块Serdes接口切换方法的示例2图。

具体实施方式

光通信技术中，使用光携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光信号通过光纤或光波导中传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于实现供电、I2C信号传输、数据信号传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图。如图1所示，光通信系统主要包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103；

光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上如果使用中继器，则理论上可以实现超长距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立连接。示例的，来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例的，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(OpticalLine Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

为方便接入网线103的接入，光网络终端100的网线接口104包括电口模块，电口模块上设置有网口端子，通过网线103的接头连接网口端子。在本申请实施例中，电口模块不止用于光网络终端100，还可用于路由器、交换机等主机设备。

图2为根据一些实施例的一种电口模块的结构示意图，图3为根据一些实施例提供的一种电口模块的分解示意图。如图2和图3所示，电口模块300包括壳体、设置于壳体中的电路板310以及电连接电路板310上的器件。

壳体包括上壳体301和下壳体302，上壳体301盖合在下壳体302上，以形成具有两个开口303和304的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在一些实施例中，下壳体302包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板；上壳体301包括盖板，以及位于盖板两侧与盖板垂直设置的两个上侧板，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体301盖合在下壳体302上。在本申请一些实施例中，如图2所示，下壳体302的一端包裹上壳体301。

两个开口303和304的连线所在方向可以与电口模块300的长度方向一致，也可以与电口模块300的长度方向不一致。示例地，开口303位于电口模块300的端部(图3的左端)，开口304也位于电口模块300的端部(图3的右端)。其中，开口303为电口，电路板310的金手指从电口303伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口304为网口，配置为接入外部的网线103，以使网线103连接电口模块300内部的网口端子。

采用上壳体301、下壳体302结合的装配方式，便于将电路板310等器件安装到壳体中，由上壳体301、下壳体302可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板310等器件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化的实施生产。

在一些实施例中，上壳体301及下壳体302一般采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。

在一些实施例中，电口模块300还包括位于其壳体外壁的解锁部件305，解锁部件305被配置为实现电口模块300与主机设备之间的固定连接，或解除电口模块300与主机设备之间的固定连接。

电路板310包括电路走线、电子元件及芯片，通过电路走线将电子元件和芯片按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等功能。电子元件例如可以包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。芯片例如可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、时钟数据恢复芯片(Clock and Data Recovery，CDR)、电源管理芯片等。

电路板310一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载芯片；硬性电路板还可以插入主机设备笼子中的电连接器中。

图4为根据一些实施例的一种电路板的结构示意图。如图3和4所示，电路板310包括形成在其端部表面的金手指311，金手指311由相互独立的多个引脚组成。电路板310插入主机设备笼子中，由金手指311与主机设备笼子内的电连接器导通连接。金手指311可以仅设置在电路板310一侧的表面(例如图2所示的上表面)，也可以设置在电路板310上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指311被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。在本申请实施例中，金手指311中包括Serdes接口引脚和I2C引脚，用于实现主机设备与电口模块300中器件的通信连接。

如图4所示，电路板310上包括MCU312、PHY芯片313和网口端子314，MCU312、PHY芯片313和网口端子314分别电连接电路板310以及通过电路板310上的走线实现相互之间的电连接；网口端子314用于连接适配连接网线103。

图5为根据一些实施例提供的一种上壳体的结构示意图。如图5所示，上壳体301的一端设置固定腔3011，固定腔3011用于容纳网口端子314；网口端子314从上壳体301的一端嵌入固定腔3011，然后通过解锁部件305固定限制在固定腔3011内。

如图5所示，上壳体301的另一端两侧分别设置支撑卡座3012，支撑卡座3012用于支撑以及固定电路板310，以便于电路板310的装配以及固定。在本申请一些实施例中，支撑卡座3012上设置支撑卡槽3013，支撑卡槽3013的开口朝向上壳体301的一端。

图6为根据一些实施例提供的一种电口模块的电路原理图。图7为根据一些实施例提供的PHY芯片的结构示意图。如图6和7所示，MCU312上包括I2C接口，I2C接口与金手指311中的I2C引脚连接，用于实现MCU312与主机设备之间的I2C通信；PHY芯片313上包括Serdes接口，Serdes接口分别通过差分信号线连接金手指311中的Serdes接口引脚，通过Serdes接口引脚连接主机设备的Serdes接口。

在本申请一些实施例中，PHY芯片313除了包括Serdes接口3131外，还包括处理器3132和第一寄存器3133。Serdes接口3131一端与主机设备的Serdes接口通过Serdes接口引脚连接，Serdes接口3131另一端与处理器3132的一端连接，处理器3132的另一端与第一寄存器3133的一端连接，第一寄存器3133的另一端与MCU连接。

第一寄存器3133用于存储用于标识Serdes接口状态的寄存器值，第一寄存器值用于标识Serdes接口状态为断开，第二寄存器值用于标识Serdes接口状态为连接。其中，用于标识Serdes接口状态的寄存器值由PHY芯片根据Serdes接口状态写入第一寄存器内。

用于标识Serdes接口状态的寄存器值由PHY芯片根据Serdes接口状态写入第一寄存器内。具体的，PHY芯片313的处理器3132周期性查询Serdes接口状态，并根据Serdes接口状态在第一寄存器内写入标识该Serdes接口状态的寄存器值。当处理器3132查询到Serdes接口状态为断开时，在第一寄存器3133内写入第一寄存器值；当处理器3132查询到Serdes接口状态为连接时，在第一寄存器3133内写入第二寄存器值。

在本申请一些实施例中，PHY芯片313的Serdes接口类型包括SGMII自适用模式、SGMII强制模式、HiSGMII自适用模式、HiSGMII强制模式、2500Base-X模式，在与主机设备之间Serdes接口连接能够通信时，需要保证PHY芯片313的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。然而在电口模块300工作前，主机设备的Serdes接口类型还不固定，或电口模块300工作时，主机设备的Serdes接口类型发生变化，因此需要进行PHY芯片313的Serdes接口的类型与主机设备的Serdes接口类型适配。

为便于进行PHY芯片313的Serdes接口的类型与主机设备的Serdes接口类型适配，在本申请一些实施例中，MCU312的缓存区内存储有Serdes接口配置指令，Serdes接口配置指令用于配置PHY芯片313的Serdes接口类型，不同的Serdes接口配置指令对应不同的PHY芯片313的Serdes接口类型。如，SGMII自适用模式指令用于配置PHY芯片313的Serdes接口类型为SGMII自适用模式，SGMII强制模式指令用于配置PHY芯片313的Serdes接口类型为SGMII强制模式，HiSGMII自适用模式指令用于配置PHY芯片313的Serdes接口类型为HiSGMII自适用模式，HiSGMII强制模式指令用于配置PHY芯片313的Serdes接口类型为HiSGMII强制模式，2500Base-X模式指令用于配置PHY芯片313的Serdes接口类型为2500Base-X模式。

在本申请一些实施例中，SGMII自适用模式指令如下：

Write MMD 30.0x75F3.0＝0

Write MMD 30.0x697A.5:0＝0x1

Write MMD 30.0x6A04.15:0＝0x0503

Write MMD 30.0x6F10.15:0＝0xD455

Write MMD 30.0x6F11.15:0＝0x8020

在本申请一些实施例中，SGMII强制模式指令如下：

Write MMD 30.0x75F3.0＝0

Write MMD 30.0x697A.5:0＝0x1

Write MMD 30.0x6A04.15:0＝0x0503

Write MMD 30.0x6F10.15:0＝0xD455

Write MMD 30.0x6F11.15:0＝0x8020

Write MMD 30.0x7588＝0x2

Write MMD 30.0x7589＝0x71D0

Write MMD 30.0x7587＝0x3

Read MMD 30.0x7587.0＝0(wait until BIT0＝0)

在本申请一些实施例中，HiSGMII自适用模式如下：

Write MMD 30.0x75F3.0＝0

Write MMD 30.0x697A.5:0＝0x3

Write MMD 30.0x6A04.15:0＝0x0503

Write MMD 30.0x6F10.15:0＝0xD455

Write MMD 30.0x6F11.15:0＝0x8020

在本申请一些实施例中，HiSGMII强制模式如下：

Write MMD 30.0x75F3.0＝0

Write MMD 30.0x697A.5:0＝0x3

Write MMD 30.0x6A04.15:0＝0x0503

Write MMD 30.0x6F10.15:0＝0xD455

Write MMD 30.0x6F11.15:0＝0x8020

Write MMD 30.0x7588＝0x2

Write MMD 30.0x7589＝0x71D0

Write MMD 30.0x7587＝0x3

Read MMD 30.0x7587.0＝0(wait until BIT0＝0)

在本申请一些实施例中，2500Base-X模式指令如下：

Write MMD 30.0x75F3.0＝0

Write MMD 30.0x697A.5:0＝0x2

Write MMD 30.0x6A04.15:0＝0x0503

Write MMD 30.0x6F10.15:0＝0xD455

Write MMD 30.0x6F11.15:0＝0x8020

其中，第一参数为Write MMD 30.0x75F3.0，第二参数为Write MMD 30.0x697A.5:0，第三参数为Write MMD 30.0x6A04.15:0，第四参数为Write MMD 30.0x6F10.15:0，第五参数为Write MMD 30.0x6F11.15:0，模式参数为第二参数，强制参数为Write MMD30.0x7588、Write MMD 30.0x7589、Write MMD 30.0x7587和Read MMD 30.0x7587.0，强制参数用于表征Serdes接口类型是否强制模式，不同的模式参数表征不同的自适应模式。

当Serdes接口配置指令中包括强制参数时，Serdes接口类型为强制模式；当Serdes接口配置指令中不包括强制参数时，Serdes接口类型为自适应模式。

当模式参数为第一数值时，Serdes接口类型为SGMII自适应模式；当模式参数为第二数值时，Serdes接口类型为HiSGMII自适应模式；当模式参数为第三数值时，Serdes接口类型为2500Base-X模式。

在Serdes接口配置指令中添加强制参数，以使Serdes接口类型由SGMII自适用模式切换为SGMII强制模式；在Serdes接口配置指令中删除强制参数，且更改模式参数，以使Serdes接口类型由SGMII强制模式切换为HiSGMII自适用模式；在Serdes接口配置指令中增加强制参数，以使Serdes接口类型由HiSGMII自适用模式切换为HiSGMII强制模式；在Serdes接口配置指令中删除强制参数，且更改模式参数，以使Serdes接口类型由HiSGMII强制模式切换为2500Base-X模式。

或者，在Serdes接口配置指令中添加强制参数，以使Serdes接口类型由HiSGMII自适用模式切换为HiSGMII强制模式；在Serdes接口配置指令中删除强制参数，且更改模式参数，以使Serdes接口类型由HiSGMII强制模式切换为2500Base-X模式；在Serdes接口配置指令中删除强制参数，且更改模式参数，以使Serdes接口类型由2500Base-X模式切换为SGMII自适用模式；在Serdes接口配置指令中增加强制参数，以使Serdes接口类型由SGMII自适用模式切换为SGMII强制模式。

在本申请一些实施例中，MCU设置Serdes接口配置指令发送的优先级。MCU根据Serdes接口类型的兼容性和Serdes接口类型的传输速率来确定Serdes接口配置指令发送顺序。

对于Serdes接口类型的传输速率为1Gbps来说，由于SGMII自适用模式、SGMII强制模式、HiSGMII自适用模式、HiSGMII强制模式和2500Base-X模式的兼容性性能依次减弱，则MCU确定的Serdes接口配置指令发送的顺序为SGMII自适用模式指令→SGMII强制模式指令→HiSGMII自适用模式指令→HiSGMII强制模式指令→2500Base-X模式指令。

对于Serdes接口类型的传输速率为2.5Gbps来说，由于HiSGMII自适用模式、HiSGMII强制模式、2500Base-X模式、SGMII自适用模式和SGMII强制模式的兼容性性能依次减弱，则MCU确定的Serdes接口配置指令发送的顺序为HiSGMII自适用模式指令→HiSGMII强制模式指令→2500Base-X模式指令→SGMII自适用模式指令→SGMII强制模式指令。

在本申请一些实施例中，当主机设备需要配置PHY芯片313的Serdes接口类型时，MCU向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型；周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值；当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型；当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

其中，MCU向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。具体的，由于Serdes接口配置指令存储于缓存区内，MCU需要先调用缓存区内的Serdes接口配置指令，再向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，说明Serdes接口状态为连接，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。此时，无需切换PHY芯片的Serdes接口类型，即中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，说明Serdes接口状态为断开，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型不同。此时，需要切换PHY芯片的Serdes接口类型，即重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

当PHY芯片的Serdes接口类型切换完成后，MCU继续周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值，当读取到第一寄存器值时，继续切换PHY芯片的Serdes接口类型，直至读取到第二寄存器值为止。

在电口模块插入主机设备后，MCU按照预设的Serdes接口配置指令发送顺序向PHY芯片发送第一Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型为第一模式。读取用于标识Serdes接口的寄存器值。当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送第二Serdes接口配置指令，此时PHY芯片的Serdes接口类型为第一模式。当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送第二Serdes接口配置指令，以将PHY芯片的Serdes接口类型由第一模式切换为第二模式。读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值。当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送第三Serdes接口配置指令，此时PHY芯片的Serdes接口类型为第二模式。当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送第三Serdes接口配置指令，以将PHY芯片的Serdes接口类型由第二模式切换为第三模式。读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值。当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送第四Serdes接口配置指令，此时PHY芯片的Serdes接口类型为第三模式。当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送第四Serdes接口配置指令，以将PHY芯片的Serdes接口类型由第三模式切换为第四模式。读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值。当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送第五Serdes接口配置指令，此时PHY芯片的Serdes接口类型为第四模式。当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送第五Serdes接口配置指令，以将PHY芯片的Serdes接口类型由第四模式切换为第五模式。读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值。当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送第一Serdes接口配置指令，此时PHY芯片的Serdes接口类型为第五模式。当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送第一Serdes接口配置指令，以将PHY芯片的Serdes接口类型由第五模式切换为第一模式。

其中，Serdes接口配置指令发送顺序为第一Serdes接口配置指令→第二Serdes接口配置指令→第三Serdes接口配置指令→第四Serdes接口配置指令→第五Serdes接口配置指令。即Serdes接口配置指令发送顺序为SGMII自适用模式指令→SGMII强制模式指令→HiSGMII自适用模式指令→HiSGMII强制模式指令→2500Base-X模式指令。或者，Serdes接口配置指令发送顺序为HiSGMII自适用模式指令→HiSGMII强制模式指令→2500Base-X模式指令→SGMII自适用模式指令→SGMII强制模式指令。

本申请中，通过周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值，并根据读取到的寄存值，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换Serdes接口类型，直至读取到第二寄存器值为止，使得PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同，方便实现主机设备的Serdes接口与PHY芯片的Serdes的接口适配。

由于主机设备的Serdes接口发生替换时，PHY芯片的Serdes接口类型可能与主机设备的Serdes接口类型不再相同，此时需要切换PHY芯片的Serdes接口类型，以使PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。因此，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令后，继续周期性读取标识Serdes接口状态的寄存器值。当读取到第二寄存器值时，说明PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。当读取到第一寄存器值时，说明PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型不再相同，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型。

在本申请一些实施例中，电口模块300还包括网络变压器315，网络变压器315设置在电路板310上，通过电路板310上的走线电路连接网口端子314和PHY芯片313。示例地，网络变压器315通过四对走线连接网口端子314，网络变压器315通过4对MDIO接口连接PHY芯片313，如此便于电信号传输速率的控制和调整。

本申请提供了一种电口模块，包括电路板、PHY芯片和MCU。电路板，端部设置金手指，金手指包括Serdes接口引脚。PHY芯片，设置在电路板上，包括Serdes接口和第一寄存器。Serdes接口，与主机设置的Serdes接口通过Serdes接口引脚连接。第一寄存器，用于存储用于标识Serdes接口状态的寄存器值。其中，第一寄存器值用于标识Serdes接口状态为断开，第二寄存器值用于标识Serdes接口状态为连接。MCU，设置在电路板上，与PHY芯片连接，包括缓存区。缓存区用于存储Serdes接口配置指令。MCU还被配置为，向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型；周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值；当读取到第一寄存器值时，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型；当读取到第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，说明Serdes接口状态为连接，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。此时，无需切换PHY芯片的Serdes接口类型。当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，说明Serdes接口状态为断开，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型不同。此时，需要切换PHY芯片的Serdes接口类型，以使PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。具体步骤是重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型。当PHY芯片的Serdes接口类型切换完成后，MCU周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值，当读取到第一寄存器值继续切换PHY芯片的Serdes接口类型，直至读取到第二寄存器值为止。本申请中，通过周期性读取用于标识Serdes接口状态的寄存器值，并根据读取到的寄存值，重新向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换Serdes接口类型，直至读取到第二寄存器值为止，使得PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同，方便实现主机设备的Serdes接口与PHY芯片的Serdes的接口适配。

本申请除了提供了一种电口模块外，还提供了一种电口模块Serdes接口切换方法。图8为根据一些实施例提供的一种电口模块Serdes接口切换方法的流程图。如图8可知，电口模块Serdes接口切换方法包括：

S100：调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型。

MCU从缓存区内调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。PHY芯片的处理器根据Serdes接口配置指令配置与Serdes接口配置指令对应的PHY芯片的Serdes接口类型。示例地，MCU从缓存区内调用SGMII自适用模式指令，并向PHY芯片发送SGMII自适用模式指令。PHY芯片的处理器根据SGMII自适用模式指令配置PHY芯片的Serdes接口类型为SGMII自适用模式。MCU从缓存区内调用HiSGMII自适用模式指令，并向PHY芯片发送HiSGMII自适用模式指令。PHY芯片的处理器根据HiSGMII自适用模式指令配置PHY芯片的Serdes接口类型为HiSGMII自适用模式。

S200：周期性读取第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值。

MCU周期性读取PHY芯片的第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值。即MCU每隔一个周期读取一次PHY芯片的第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值。周期为20S，30S或者40S。示例地，MCU每隔20S读取一次PHY芯片的第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值。MCU每隔30S读取一次PHY芯片的第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值。MCU每隔40S读取一次PHY芯片的第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值。

S300：判断读取到的用于标识Serdes接口状态的寄存器值是否为第二寄存器值。

MCU判断读取到的用于标识Serdes接口状态的寄存器值是否为第二寄存器值。当用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，说明PHY芯片的Serdes接口状态是连接的，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同，无需切换PHY芯片的Serdes接口类型。当用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，说明PHY芯片的Serdes接口状态是断开的，即PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型不相同，需要切换PHY芯片的Serdes接口类型。

S400：当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，重新调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型。

当MCU读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，重新调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型。切换后的PHY芯片的Serdes接口类型可能与主机设备的Serdes接口类型相同，也可能不相同，因此重复S200-S300-S400，直至读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时停止。

S500：当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

当MCU读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，无需调用Serdes接口配置指令，并中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，此时PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。

由于主机设备的Serdes接口发生替换时，PHY芯片的Serdes接口类型可能与主机设备的Serdes接口类型不再相同，此时需要切换PHY芯片的Serdes接口类型，以使PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同。因此，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令后，重复S200-S300-S400，或者S200-S300-S500。

示例1：图9为根据一些实施例提供的一种电口模块Serdes接口切换方法的示例1图。如图9所示，电口模块Serdes接口切换方法包括：

T100：向PHY芯片发送SGMII自适用模式指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型为SGMII自适用模式。

SGMII自适用模式指令不包括强制参数，且模式参数为第一数值。

T200：查询Serdes接口状态。

查询Serdes接口状态指的是查询Serdes接口状态是否连接。具体的，MCU读取第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值，并判断读取到的用于标识Serdes接口状态的寄存器值是否为第二寄存器值。当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，说明Serdes接口状态是断开；当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，说明Serdes接口状态是连接。Serdes接口状态是断开，说明PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型相同，无需切换PHY芯片的Serdes接口类型。Serdes接口状态是连续，说明PHY芯片的Serdes接口类型与主机设备的Serdes接口类型不相同，需要切换PHY芯片的Serdes接口类型。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

T300：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送SGMII强制模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为SGMII强制模式。

SGMII强制模式指令相对于SGMII自适用模式指令改变的仅是添加了强制参数，其余参数不变。

T400：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

T500：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送HiSGMII自适用模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为HiSGMII自适用模式。

HiSGMII自适用模式指令相对于SGMII强制模式指令改变的不仅是删除了强制参数，还改变了模式参数，模式参数由第一数值改为第二数值。

T600：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

T700：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送HiSGMII强制模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为HiSGMII强制模式。

HiSGMII强制模式指令相对于HiSGMII自适用模式指令改变的仅是添加了强制参数，其余参数不变。

T800：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

T900：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送2500Base-X模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为2500Base-X模式。

2500Base-X模式指令相对于HiSGMII强制模式指令改变的不仅是删除了强制参数，还改变了模式参数，模式参数由第二数值改为第三数值。

T1000：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。查询到Serdes接口状态为断开时，重复T100。

示例2：

图10为根据一些实施例提供的一种电口模块Serdes接口切换方法的示例2图。如图10所示，电口模块Serdes接口切换方法包括：

t100：向PHY芯片发送HiSGMII自适用模式指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型为HiSGMII自适用模式指令。

HiSGMII自适用模式指令不包括强制参数，且模式参数为第二数值。

t200：查询Serdes接口状态。

查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

t300：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送HiSGMII强制模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为HiSGMII强制模式。

HiSGMII强制模式指令相对于HiSGMII自适用模式指令改变的仅是添加了强制参数，其余参数不变。

t400：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

t500：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送2500Base-X模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为2500Base-X模式。

2500Base-X模式指令相对于HiSGMII强制模式指令改变的不仅是删除了强制参数，还改变了模式参数，模式参数由第二数值改为第三数值。

t600：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

t700：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送SGMII自适用模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为SGMII自适用模式。

SGMII自适用模式指令相对于2500Base-X模式指令改变的不仅是删除了强制参数，还改变了模式参数，模式参数由第三数值改为第一数值。

t800：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。

t900：查询到Serdes接口状态为断开时，向PHY芯片发送SGMII强制模式指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型，切换后的PHY芯片的Serdes接口类型为SGMII强制模式。

SGMII强制模式指令相对于SGMII自适用模式指令改变的仅是添加了强制参数，其余参数不变。

t1000：查询Serdes接口状态。查询到Serdes接口状态为连接时，结束。查询到Serdes接口状态为断开时，重复t100。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电口模块，其特征在于，包括：

电路板，端部设置金手指，所述金手指包括Serdes接口引脚；

PHY芯片，设置在所述电路板上，包括Serdes接口和第一寄存器；

所述Serdes接口，与主机设备的Serdes接口通过所述Serdes接口引脚连接；

所述第一寄存器，用于存储用于标识所述Serdes接口状态的寄存器值，第一寄存器值用于标识所述Serdes接口状态为断开，第二寄存器值用于标识所述Serdes接口状态为连接；

MCU，设置在所述电路板上，与所述PHY芯片连接，包括缓存区；

所述缓存区，用于存储Serdes接口配置指令；

所述MCU，被配置为：

向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置所述PHY芯片的Serdes接口类型；

周期性读取用于标识所述Serdes接口状态的寄存器值；

当读取到第一寄存器值时，重新向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换所述PHY芯片的Serdes接口类型；

当读取到第二寄存器值时，中止向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

2.根据权利要求1所述的电口模块，其特征在于，所述Serdes接口配置指令包括SGMII自适用模式指令、SGMII强制模式指令、HiSGMII自适用模式指令、HiSGMII强制模式指令和2500Base-X模式指令，不同的Serdes接口配置指令对应不同的PHY芯片的Serdes接口类型；

在所述Serdes接口配置指令中添加强制参数，以使所述Serdes接口类型由所述SGMII自适用模式切换为所述SGMII强制模式，其中，所述强制参数用于表征所述Serdes接口类型是否为强制模式；

在所述Serdes接口配置指令中删除强制参数，且更改模式参数，以使所述Serdes接口类型由所述SGMII强制模式切换为所述HiSGMII自适用模式，不同的模式参数表征不同的自适应模式；

在所述Serdes接口配置指令中增加强制参数，以使所述Serdes接口类型由所述HiSGMII自适用模式切换为所述HiSGMII强制模式；

在所述Serdes接口配置指令中删除强制参数，且更改模式参数，以使所述Serdes接口类型由所述HiSGMII强制模式切换为2500Base-X模式。

3.根据权利要求1所述的电口模块，其特征在于，所述MCU还被配置为：

中止向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令后，继续周期性读取用于标识所述Serdes接口状态的寄存器值；

当读取到第一寄存器值时，重新向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换所述PHY芯片的Serdes接口类型。

4.根据权利要求1所述的电口模块，其特征在于，所述MCU还被配置为：

中止向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令后，继续周期性读取用于标识所述Serdes接口状态的寄存器值；

当读取到第二寄存器值时，中止向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

5.根据权利要求1所述的电口模块，其特征在于，用于标识所述Serdes接口状态的寄存器值由所述PHY芯片根据所述Serdes接口状态写入所述第一寄存器内。

6.根据权利要求2所述的电口模块，其特征在于，所述MCU还被配置为：

设置所述Serdes接口配置指令发送的优先级。

7.根据权利要求1所述的电口模块，其特征在于，所述MCU还被配置为：

调用所述Serdes接口配置指令；

向所述PHY芯片发送所述Serdes接口配置指令。

8.根据权利要求1所述的电口模块，其特征在于，还包括网口端子和网络变压器，所述网口端子和所述网络变压器，所述网口端子和所述网络变压器设置在所述电路板上，所述网口端子电连接所述网络变压器，所述网络变压器通过4对MDIO接口连接所述PHY芯片。

9.一种电口模块Serdes接口切换方法，其特征在于，包括：

调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以配置PHY芯片的Serdes接口类型；

周期性读取第一寄存器内用于标识Serdes接口状态的寄存器值；

当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，重新调用Serdes接口配置指令，并向PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换PHY芯片的Serdes接口类型；

当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，中止向PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

10.根据权利要求9所述的Serdes接口切换方法，其特征在于，还包括：

中止向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令后，继续周期性读取用于标识所述Serdes接口状态的寄存器值；

当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第一寄存器值时，重新向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令，以切换所述PHY芯片的Serdes接口类型；

当读取到用于标识Serdes接口状态的寄存器值为第二寄存器值时，中止向所述PHY芯片发送Serdes接口配置指令。

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