CN116319605A - 一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备，包括第一壳体，第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，第一壳体内设置有金属弹片、网络变压器、PHY芯片、内嵌微控制器，第一壳体的第二端开设有多个通用接口；每一网线连接口内分别容纳一组金属弹片，每组金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，金属弹片的第二端用于连接外部网线；每个网络变压器与对应的PHY芯片连接，每个PHY芯片均与内嵌微控制器的第一端连接；内嵌微控制器设置有多个通用接口引脚，通用接口引脚用于与外置的控制器或处理器连接，能够解决以太网数据交换模块的使用便捷性较差问题，丰富以太网数据交换模块的接口类型，提升以太网数据交换模块的使用便捷性。

Description

一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及数据交换系统领域，尤其涉及一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备。

背景技术

随着科技的发展和电子硬件技术的提高，越来越多的电子产品被应用在人们的生活和工作中。其中以太网数据交换设备是电子产品中较为重要的一类设备。

在以太网数据交换设备中，通过RJ45接口与网络变压器以及PHY(Physical LayerTransceivers，物理接口收发器)芯片连接，并通过RMII/RGMII+MDIO接口与微控制器(MCU)或微处理器(MPU)连接，以通过微控制器(MCU)或微处理器(MPU)实现以太网数据的转换。这样往往需要微控制器或微处理器中配备对应的RMII/RGMII+MDIO接口才能使上述器件成功地使用。

上述以太网数据转换设备接口单一，对微控制器或微处理器的接口资源有要求，使用场景存在局限性，使用便捷性较差。

发明内容

本申请实施例提供一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备，能够解决以太网数据交换模块的使用便捷性较差的问题，丰富以太网数据交换模块的接口类型，提升以太网数据交换模块的使用便捷性。

在第一方面，本申请实施例提供了一种以太网数据交换模块，包括第一壳体，所述第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，所述第一壳体内设置有金属弹片、网络变压器、PHY芯片、内嵌微控制器，所述第一壳体的第二端开设有多个通用接口；

每一所述网线连接口内分别容纳一组金属弹片，每组所述金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，所述金属弹片的第二端用于连接外部网线；

每个所述网络变压器与对应的PHY芯片连接，每个所述PHY芯片均与所述内嵌微控制器的第一端连接；

所述内嵌微控制器设置有多个通用接口引脚，所述通用接口引脚用于与外置的控制器或处理器连接。

进一步的，还包括第二壳体；

所述第二壳体设置于第一壳体内，所述第二壳体的第一端开设有所述网线连接口；

所述第二壳体开设的网线连接口中容纳至少两组所述金属弹片，每组所述金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，所述金属弹片的第二端用于连接外部网线；

每个所述网络变压器与对应的PHY芯片连接，每个所述PHY芯片均与第二壳体内的所述内嵌微控制器的第一端连接。

进一步的，所述第二壳体中均设置有多组基板、第一电路板、板对板连接器和第二电路板；

每一组基板、第一电路板、板对板连接器和第二电路板，所述基板的第一板面安装于所述第二壳体的内壁，所述第一电路板、板对板连接器和第二电路板一次连接形成U型结构，所述网络变压器安装于第一电路板，所述基板的第二板面设置有凸台，所述第一电路板安装于所述凸台，所述第一电路板的外板面朝向所述基板的第二板面且互相平行，所述第一电路板、板对板连接器和所述第二电路板均容纳与所述第二壳体内；

所述PHY芯片和内嵌微控制器均安装于所述第二电路板，所述第一电路板设置有所述网络变压器对应的第一外围电路，所述第二电路板设置有所述PHY芯片和所述内嵌微控制器对应的第二外围电路，所述板对板连接器设置有第一连接器和第二连接器，所述第一连接器和第二连接器嵌合，所述第一电路板与所述第二电路板通过第一连接器和第二连接器连接；

所述板对板连接器同时与所述第二壳体内的凸台连接。

进一步的，所述内嵌微控制器第一端开设有RMII和/或RGMII+MDIO接口连接；

每一所述PHY芯片与所述内嵌微控制器第一端对应的RMII和/或RGMII+MDIO接口连接；

所述内嵌微控制器的第二端通过所述板对板连接器与所述第一壳体第二端的所述多个通用接口引脚连接，所述通用接口引脚包括电源接口引脚、I2C接口引脚、SPI接口引脚、CAN-bus接口引脚、UART接口引脚、USB接口引脚、RSTn接口引脚和INTn接口引脚。

进一步的，还包括网络连接指示灯和数据传输指示灯；

所述网络连接指示灯和数据传输指示灯均安装于所述第二壳体的每一所述第二电路板，并与对应的所述的PHY芯片连接；

所述第一壳体和所述第二壳体均开设有对应的所述网络连接指示灯和数据传输指示灯的出光口。

进一步的，所述网络变压器包括百兆和/或千兆的网络变压器，所述网络变压器安装于所述第一电路板的内板面，所述网络变压器容纳于所述第一电路板、板对板连接器、第二电路板围成的U形结构腔体内。

进一步的，所述内嵌微控制器安装于所述第二电路板；

所述PHY芯片安装于所述第二电路板；

所述U型结构的开口朝向所述网线连接口。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电路板，包括上述第一方面所述的以太网数据交换模块。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述第一方面所述的以太网数据交换模块。

本申请实施例通过第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，每一网络连接口内分别容纳一组金属弹片，每组金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，第二端用于连接外部网线，每个网络变压器与对应的PHY芯片连接，每个PHY芯片均与内置于所述以太网数据交换模块内的内嵌微控制器的第一端连接，所述内嵌微控制器设置有多个通用接口引脚。采用上述技术手段，可以通过内嵌微控制器中烧录对应的固件实现多个通用接口与以太网数据转换的功能，并不需要通过固定的RMII/RGMII+MDIO接口传输以太网数据给外置的控制器/处理器进行对应的数据转换，从而实现了直接运用本实施例的以太网数据交换模块的通用接口输出对应的数据，丰富以太网数据交换模块的接口类型，提升以太网数据交换模块的使用便捷性。此外，通过至少两个网络连接口，实现至少两路网络数据传输路径，在其中一路网络传输路径发送故障时，能够利用其它路的网络数据传输路径进行数据的传输，实现了自动镜像数据收发功能，提高了数据传输的可靠性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种以太网数据交换模块的爆炸图；

图2是本申请实施例提供的另一种以太网数据交换模块的爆炸图；

图3是本申请实施例提供的又一种以太网数据交换模块的爆炸图；

图4是本申请实施例提供的一种电路板的硬件架构示意图；

图5是现有技术中网络接口电路板的硬件架构示意图。

其中：10-以太网数据交换模块、11-第一壳体、12-第二壳体、121-金属弹片、122-基板、123-网络变压器、124-PHY芯片、126-第一电路板、128-第二电路板、129-内嵌微控制器、130-网络连接指示灯、131-数据传输指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要注意的是，由于篇幅所限，本申请说明书没有穷举所有可选的实施方式，本领域技术人员在阅读本申请说明书后，应该能够想到，只要技术特征不互相矛盾，那么技术特征的任意组合均可以构成可选的实施方式。

下面对各实施例进行详细说明。

请参照图1-图3，图1是本申请实施例提供的一种以太网数据交换模块第一爆炸图，以第一壳体中设置两组金属弹片、网络变压器和PHY芯片，以及一个内嵌微控制器进行示例说明。图2是本申请实施例提供的另一种以太网数据交换模块的爆炸图，以第一壳体中通过一块电路板集成对应的网络变压器和PHY芯片以及内嵌微控制器进行示例说明。图3是本申请实施例提供的又一种以太网数据交换模块的爆炸图，以第一壳体中通过两块电路板集成对应的网络变压器和PHY芯片以及内嵌微控制器进行示例说明。

如图所示，本申请实施例中的以太网数据交换模块10包括包括第一壳体11，第一壳体11的第一端开设有至少两个网线连接口。第一壳体11内设置有金属弹片121、网络变压器123、PHY芯片124、内嵌微控制器129，第一壳体11的第二端开设有多个通用接口，其中通用接口包括但不限于电源接口、I2C接口、SPI接口、CAN-bus接口、UART接口、USB接口、RSTn接口和NTn接口等。每一网线连接口内分别容纳一组金属弹片121，每组金属弹片121的第一端与对应的网络变压器123连接，金属弹片121的第二端用于连接外部网线。每个网络变压器123与对应的PHY芯片124连接，每个PHY芯片124均与内嵌微控制器129的第一端连接；内嵌微控制器129设置有多个通用接口引脚，通用接口引脚用于与外置的控制器或处理器连接。通过内嵌微控制器129中烧录对应的固件实现以太网数据转换的功能，并不需要通过固定的RMII/RGMII+MDIO接口传输以太网数据给外置的控制器/处理器进行对应的数据转换，从而实现了直接运用以太网数据交换模块10的多个通用接口输出对应的数据，丰富以太网数据交换模块10的接口类型，提升以太网数据交换模块10的使用便捷性。此外，通过至少两个网络连接口，实现至少两路网络数据传输路径，在其中一路网络传输路径发送故障时，能够利用其它路的网络数据传输路径进行数据的传输，实现了自动镜像数据收发功能，提高了数据传输的可靠性。

在嵌入式和工业应用场合中，通常都会用到以太网数据交换设备进行以太网数据转换和数据传输。在一些数据通信要求高，尤其是一些可靠性要求较高的应用领域，例如电力、交通、消防和新能源等领域，则需要双路的以太网数据传输通道进行数据的传输，其中一路作为冗余备份，以防止其中一路出现问题时，另外一路能够无缝连接。而通常将对应的以太网传输需要的器件分别与微控制器或处理器连接，这种方式一方面是组装繁杂，第二方面是微控制器或处理器需要具备数据交换功能，需要占用CPU的资源来实现，从而使微控制器或处理器其他功能性能降低。为改善现有技术存在的上述问题，本申请实施例提供一种集成对应的以太网数据传输通道所需的网线连接口、网络变压器、PHY芯片以及具备数据交换功能的内嵌微控制器的以太网数据交换模块，通过使用该以太网数据交换模块组装到电路板上时，则可以直接通过前文所述的通用接口与微控制器或处理器连接，直接传输数据转换后的数据给微控制器或处理器，简化了组装程序，同时减少了微控制器或处理器的内存等资源占用。

在一实施例中，请参照图1，本申请实施例提供的以太网数据交换模块10还包括第二壳体12，第二壳体12设置于第一壳体11内，第一壳体11中设置有至少两组金属弹片121、网络变压器123和PHY芯片124，以及一个内嵌微控制器129，其中至少两组金属弹片121、网络变压器123和PHY芯片124均设置在一个第二壳体12内，即图1中的两个第二壳体12为一体的。或者每一组金属弹片121、网络变压器123和PHY芯片124均设置在对应的第二壳体12内，至少两个第二壳体12在第一壳体11内，即图1中的两个第二壳体12为独立两个壳体，均内嵌于第一壳体11中。

在一实施例中，以两组金属弹片121、网络变压器123和PHY芯片124均设置在一个第二壳体12内为例进行说明，图中1中的两个第二壳体12为一体，内嵌于第一壳体11中。第二壳体12设置于第一壳体11内，第二壳体12的第一端开设有网线连接口；第二壳体12开设的网线连接口中容纳至少两组金属弹片121，每组金属弹片121的第一端与对应的网络变压器123连接，金属弹片121的第二端用于连接外部网线；每个网络变压器123与对应的PHY芯片124连接，每个PHY芯片124均与第二壳体12内的内嵌微控制器129的第一端连接。在第一壳体11中的第二壳体12设置对应的多路以太网数据传输通道，在某路数据传输通道发生故障时可以通过其他路数据传输通道进行数据传输，提高了数据传输的可靠性。

第二壳体12中均设置有多组基板122、第一电路板126、板对板连接器(图中未标出)和第二电路板128；每一组基板122、第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128，基板122的第一板面安装于第二壳体12的内壁，第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128一次连接形成U型结构，网络变压器123安装于第一电路板126，基板122的第二板面设置有凸台，第一电路板126安装于凸台，第一电路板126的外板面朝向基板122的第二板面且互相平行，第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128均容纳与第二壳体12内；PHY芯片124和内嵌微控制器129均安装于第二电路板128，第一电路板126设置有网络变压器123对应的第一外围电路，第二电路板128设置有PHY芯片124和内嵌微控制器129对应的第二外围电路，板对板连接器设置有第一连接器和第二连接器，第一连接器和第二连接器嵌合，第一电路板126与第二电路板128通过第一连接器和第二连接器连接；板对板连接器同时与第二壳体12内的凸台连接。内嵌微控制器129第一端开设有RMII和/或RGMII+MDIO接口连接；每一PHY芯片124与内嵌微控制器129第一端对应的RMII和/或RGMII+MDIO接口连接；内嵌微控制器129的第二端通过板对板连接器与第一壳体11第二端的多个通用接口引脚连接，通用接口引脚包括但不限于电源接口引脚、I2C接口引脚、SPI接口引脚、CAN-bus接口引脚、UART接口引脚、USB接口引脚、RSTn接口引脚和INTn接口引脚。通过第二壳体12的第一端开设的网络连接口连接外置网线接收以太网数据，并通过对应的网络变压器123和PHY芯片124进行数据传输至内嵌微控制器129中进行数据交换，并将交换后得到的数据通过第一壳体11第二端的通用接口传输出去，使得以太网数据传输和数据交换功能集成在以太网数据交换模块中，提高了模块的功能多样化，提高了模块的使用场景多样性。

在一实施例中，以每一组金属弹片、网络变压器和PHY芯片均设置在对应的第二壳体内为例进行说明，至少两个第二壳体在第一壳体内，即图1中的两个第二壳体为独立两个壳体，均内嵌于第一壳体中。第二壳体12与网线连接口一一对应。第二壳体12设置于第一壳体11内，每一第二壳体12的第一端开设有网线连接口。每一第二壳体12中设置有对应的一组金属弹片121、网络变压器123和PHY芯片124。每一第二壳体12开设的网线连接口中内容纳一组金属弹片121，每组金属弹片121的第一端与对应的网络变压器123连接，金属弹片121的第二端用于连接外部网线。每个网络变压器123与对应的PHY芯片124连接，每个PHY芯片124均与第二壳体12外的内嵌微控制器129的第一端连接。在第一壳体11中设置多个第二壳体12对应的多路以太网数据传输通道，在某路数据传输通道发生故障时可以通过其他路数据传输通道进行数据传输，提高了数据传输的可靠性，同时，通过第二壳体12可以使得各路数据传输通道之间相互隔离，避免因某路数据传输通道发生故障而影响其他路数据传输通道的正常运行，提高了数据传输的。

在一实施例中，本申请实施例提供的以太网数据交换模块10包括第一壳体11和至少两个设置于第一壳体11中的第二壳体12。每一第二壳体12中均设置有基板121、第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128。在每一第二壳体12中，基板122的第一板面安装于第二壳体12的内壁，第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128一次连接形成U型结构，网络变压器123安装于第一电路板126，基板122的第二板面设置有凸台，第一电路板126安装于凸台，第一电路板126的外板面朝向基板122的第二板面且互相平行，第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128均容纳与第二壳体12内；

PHY芯片124和内嵌微控制器129均安装于第二电路板128，第一电路板126设置有网络变压器123对应的第一外围电路，第二电路板128设置有PHY芯片124和内嵌微控制器129对应的第二外围电路，板对板连接器设置有第一连接器和第二连接器，第一连接器和第二连接器嵌合，第一电路板126与第二电路板128通过第一连接器和第二连接器连接；板对板连接器同时与第二壳体12内的凸台连接。内嵌微控制器129第一端开设有RMII和/或RGMII+MDIO接口连接，每一第二壳体12对应的PHY芯片124与内嵌微控制器129第一端对应的RMII和/或RGMII+MDIO接口连接。内嵌微控制器129的第二端通过板对板连接器与第一壳体11第二端的多个通用接口引脚连接，通用接口引脚包括但不限于电源接口引脚、I2C接口引脚、SPI接口引脚、CAN-bus接口引脚、UART接口引脚、USB接口引脚、RSTn接口引脚和INTn接口引脚。通过第一壳体11的第一端开设的网络连接口连接外置网线接收以太网数据，并通过对应的一个第二壳体12对应的网络变压器123和PHY芯片124进行数据传输至内嵌微控制器129中进行数据交换，并将交换后得到的数据通过第一壳体11第二端的通用接口传输出去，使得以太网数据传输和数据交换功能集成在以太网数据交换模块10中，提高了模块的功能多样化，提高了模块的使用场景多样性。

在一实施例中，本申请实施例提供的以太网数据交换模块还包括网络连接指示灯130和数据传输指示灯131。网络连接指示灯130和数据传输指示灯131均安装于每一第二壳体12的所述第二电路板128，并与对应的PHY芯片124连接。第一壳体11和第二壳体均开设有对应的网络连接指示灯130和数据传输指示灯131的出光口。因此，每一网络连接口对应一组网络连接指示灯130和数据传输指示灯131，每一组网络连接指示灯130和数据传输指示灯131可以标识每一第二壳体12内的器件甚至整个电子设备的网络连接状态和数据传输状态。

前文所述的网络连接口可以实现百兆网络的接收，也可以实现千兆网络的接收。在实现百兆网络接收时，PHY芯片124安装于第二电路板128的外板面。将PHY芯片124布局在第二电路板128的外板面，第二电路板128的内板面指朝向第一电路板126的一面，第二电路板128上内板面相对的一面是外板面，即内板面和外板面以U型结构的内外相对关系为参考。网络变压器123为百兆的网络变压器，网络变压器123安装于第一电路板126的内板面，基板122的第二板面设置有两个凸台，网络变压器123容纳于第一电路板126、板对板连接器、第二电路板128围成的U形结构腔体内。对于本方案中的连接线，设置于板对板连接器的内部。这种设置方式可以使得第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128在组装时即完成电路和信号的连接。当然，第一电路板126和第二电路板128需要预留对应的过孔和走线用于实现与连接器对应的电连接，是电路板连接的一般技术，在此不另行阐述。

前文所述的网络连接口可以实现百兆网络的接收，也可以实现千兆网络的接收。在具体用于实现千兆网络的接口实施本方案时，网络变压器123为千兆的网络变压器，参照图1，相较于百兆的网络变压器，千兆的网络变压器尺寸更大，并且千兆的第二壳体12中的PHY芯片124可能有散热需求，为在控制第二壳体12的尺寸的同时保证散热效果，如图1所示，网络变压器123安装于第一电路板126的内板面，即网络变压器123整体位于U型结构的内部，并保持与第二电路板128的距离；同时在第二壳体12对应PHY芯片124位置处开口，通过粘贴导热片的方式，可以将PHY芯片124的热量导出到第一壳体11中，实现更大面积的散热。千兆的以太网数据交换模块与百兆的以太网数据交换模块的其它结构及布局大体相同，在此不做重复说说明。当然，在具体实现过程，基于图1的架构，也可以实现百兆的网络变压器，而且对于千兆的网络变压器，也可以兼容实现百兆和十兆的网络传输。

第一电路板126、板对板连接器和第二电路板128连接而成的U型结构，整体容纳于第二壳体12内，并且开口朝向网线连接口的方向。

金属弹片121的布局根据第二壳体12的设计网络接口类型而定，在附图所示的方案中，金属弹片121为RJ45接口的金属弹片，如果是其他类型的网络接口，金属弹片121对应进行调整布局即可。当然，具体的芯片和对应外围电路也需要根据对应的接口类型进行调整。

在一实施例中，请参照图2，本申请实施例提供的以太网数据交换模块10包括第一壳体11，第一壳体11的第一端开设有至少两个网线连接口，第一壳体11内设置有金属弹片121、网络变压器123、PHY芯片124、内嵌微控制器129。本实施例中以设置两个网线接口为例进行说明，如图2，2个网络变压器123、2个PHY芯片124和1个内嵌微控制器129均设置在一块电路板进行集成。第一壳体11的第二端开设有多个通用接口。每一网线连接口内分别容纳一组金属弹片121，每组金属弹片121的第一端与对应的网络变压器123连接，金属弹片121的第二端用于连接外部网线。每个网络变压器123与对应的PHY芯片124连接，每个PHY芯片124均与内嵌微控制器129的第一端连接；内嵌微控制器129设置有多个通用接口引脚，通用接口引脚用于与外置的控制器或处理器连接。所以，在电路板中，每一网络变压器123的一端与对应的网线接口中金属弹片121连接，另一端与对应的PHY芯片124连接，每一PHY芯片124与内嵌微控制器129连接。通过将对应的网络变压器123、PHY芯片124和内嵌微控制器129集成在一块电路板上，节省了第一壳体11的空间，减少了以太网数据交换模块10的体积，使得后续进行电路设计时更加便捷，提升了电路设计的灵活性。

在一实施例中，请参照图3，本申请实施例提供的以太网数据交换模块10包括第一壳体11，第一壳体11的第一端开设有至少两个网线连接口，第一壳体11内设置有金属弹片121、网络变压器123、PHY芯片124、内嵌微控制器129，本实施例中以设置两个网线接口为例进行说明，如图3，2个网络变压器123集成在一块电路板上，而2个PHY芯片124和1个内嵌微控制器129集成在另一块电路板上。第一壳体11的第二端开设有多个通用接口。每一网线连接口内分别容纳一组金属弹片121，每组金属弹片121的第一端与对应的网络变压器123连接，金属弹片121的第二端用于连接外部网线。每个网络变压器123与对应的PHY芯片124连接，每个PHY芯片124均与内嵌微控制器129的第一端连接；内嵌微控制器129第二端与多个通用接口连接，通用接口用于与外置的控制器或处理器连接。所以，如图3所示，在第一壳体11内，通过两块电路板集成对应的网络变压器123、PHY芯片124和内嵌微控制器129，两块电路板进行上下叠层设计，进一步的节省了第一壳体11的空间，减少了以太网数据交换模块10的体积，使得后续进行电路设计时更加便捷，提升了电路设计的灵活性。

具体各种电路的设计不是本方案的保护重点，在此不专门限定保护。

本发明实施例还提供了一种电路板，包括前文任一所述的以太网数据交换模块10，对应具有相同的效果。基于本方案中的以太网数据交换模块10进行电路设计时，如图4所示，只需要完成外置的MCU控制器或MPU处理器20和所述第一壳体11的通用接口进行对应的线连接即可，无需处理PHY芯片124和网络变压器123的外围电路布局和走线设计。相较于图5中的现有技术需要处理MCU控制器或MPU处理器20、PHY芯片124’、网络变压器123’及各种外围电路的设计，本方案中的以太网数据交换模块大大简化了各个生产企业的硬件设计内容。此外，基于本方案中的以太网数据交换模块10进行电路设计时，如图4所示，只需要使用价格较为便宜的通用接口对应的导线实现外置的MCU控制器或MPU处理器20和第一壳体11的通用接口的线连接即可，相较于图5的现有技术中需要使用RMII/RGMII+MDIO接口对应的价格较为昂贵的导线实现MCU控制器或MPU处理器和PHY芯片124’的连接，本方案中的以太网数据交换模块大大降低了电路板电路设计成本，大大简化电路设计，使得不带有以太网RMII/RGMII接口的低端单片机也能轻松使用本申请实施例提供的以太网数据交换模块10实现高级功能，如协议转换、以太网数据交换等等。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括前文任一所述的以太网数据交换模块，对应具有相同的效果。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其申请构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种以太网数据交换模块，其特征在于，包括第一壳体，所述第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，所述第一壳体内设置有金属弹片、网络变压器、PHY芯片、内嵌微控制器，所述第一壳体的第二端开设有多个通用接口；

每一所述网线连接口内分别容纳一组金属弹片，每组所述金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，所述金属弹片的第二端用于连接外部网线；

每个所述网络变压器与对应的PHY芯片连接，每个所述PHY芯片均与所述内嵌微控制器的第一端连接；

所述内嵌微控制器设置有多个通用接口引脚，所述通用接口引脚用于与外置的控制器或处理器连接。

2.根据权利要求1所述的以太网数据交换模块，其特征在于，还包括第二壳体；

所述第二壳体设置于第一壳体内，所述第二壳体的第一端开设有所述网线连接口；

所述第二壳体开设的网线连接口中容纳至少两组所述金属弹片，每组所述金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，所述金属弹片的第二端用于连接外部网线；

每个所述网络变压器与对应的PHY芯片连接，每个所述PHY芯片均与第二壳体内的所述内嵌微控制器的第一端连接。

3.根据权利要求2所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述第二壳体中均设置有多组基板、第一电路板、板对板连接器和第二电路板；

每一组基板、第一电路板、板对板连接器和第二电路板，所述基板的第一板面安装于所述第二壳体的内壁，所述第一电路板、板对板连接器和第二电路板一次连接形成U型结构，所述网络变压器安装于第一电路板，所述基板的第二板面设置有凸台，所述第一电路板安装于所述凸台，所述第一电路板的外板面朝向所述基板的第二板面且互相平行，所述第一电路板、板对板连接器和所述第二电路板均容纳与所述第二壳体内；

所述PHY芯片和内嵌微控制器均安装于所述第二电路板，所述第一电路板设置有所述网络变压器对应的第一外围电路，所述第二电路板设置有所述PHY芯片和所述内嵌微控制器对应的第二外围电路，所述板对板连接器设置有第一连接器和第二连接器，所述第一连接器和第二连接器嵌合，所述第一电路板与所述第二电路板通过第一连接器和第二连接器连接；

所述板对板连接器同时与所述第二壳体内的凸台连接。

4.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述内嵌微控制器第一端开设有RMII和/或RGMII+MDIO接口连接；

每一所述PHY芯片与所述内嵌微控制器第一端对应的RMII和/或RGMII+MDIO接口连接；

所述内嵌微控制器的第二端通过所述板对板连接器与所述第一壳体第二端的所述多个通用接口引脚连接，所述通用接口引脚包括电源接口引脚、I 2C接口引脚、SPI接口引脚、CAN-bus接口引脚、UART接口引脚、USB接口引脚、RSTn接口引脚和INTn接口引脚。

5.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，还包括网络连接指示灯和数据传输指示灯；

所述网络连接指示灯和数据传输指示灯均安装于所述第二壳体的每一所述第二电路板，并与对应的所述的PHY芯片连接；

所述第一壳体和所述第二壳体均开设有对应的所述网络连接指示灯和数据传输指示灯的出光口。

6.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述网络变压器包括百兆和/或千兆的网络变压器，所述网络变压器安装于所述第一电路板的内板面，所述网络变压器容纳于所述第一电路板、板对板连接器、第二电路板围成的U形结构腔体内。

7.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述U型结构的开口朝向所述网线连接口。

8.一种电路板，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的以太网数据交换模块。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的以太网数据交换模块。

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