CN207588872U - 一种外部电路控制链路故障转移功能的光纤收发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种外部电路控制链路故障转移功能的光纤收发器，其包括光电转换芯片、单片机、双路电压比较器、电口座子、及光口模块；所述光电转换芯片有2个，一个配置成转换电口信号连接到所述电口座子，另一个配置成转换光口信号连接到所述光口模块；所述光电转换芯片的电口、光口状态引脚与所述双路电压比较器连接，并通过所述双路电压比较器的输出引脚与所述单片机相连接；所述单片机的2个引脚分别与光电转换芯片的电口、光口复位引脚连接。本实用新型针对不具备链路故障转移功能的光电转换芯片，通过独立设计外部电路，使光纤收发器达到相同链路故障转移功能，从而有助网络管理员迅速发现和处理网络的故障，减小网络故障造成的损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及网络光电技术领域，尤其涉及一种外部电路控制链路故障转移功能的光纤收发器。
背景技术
光纤收发器是信号转换的一种装置。光纤收发器的出现，将双绞线电信号和光信号进行相互转换，确保了数据包在两个网络间顺畅传输，同时它将网络的传输距离极限从铜线的100米扩展到100公里。
在网络带宽需求日益增大和需求多元化的驱动下，光纤收发器的功能日益强大，诞生出了很多实用的需求功能，而链路故障转移(LFP)功能为其中一种。链路故障转移功能(LFP)是指两台相连的通信设备(收发器、交换机、路由器等)，一台(近端)有链路故障，链路故障能够传递到另一台(远端)设备上。比如，两台光纤收发器A和B，A端收发器的电口有链路故障，此收发器会把电口的故障传递到光口，收发器会停止光口的数据发送。B端的收发器收不到A端收发器的数据，便知道A端收发器存在链路故障，B端收发器就停止光口和电口的数据发送。LFP功能能够使网络管理员迅速得知和处理网络的故障，减小网络故障造成的损失。
虽然LFP功能越来越多地应用到各种网络领域，但目前市面上的光电转换芯片本身不具备此功能，致使市面上很多的光纤收发器还没有LFP功能，从而导致应用中在某一段网络出现故障时不能及时找到问题，造成较大的损失。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种独立设计电路、以达到相同LFP功能的外部电路控制LFP功能的光纤收发器。
本实用新型的技术方案为：该外部电路控制链路故障转移功能的光纤收发器，包括光电转换芯片、单片机、双路电压比较器、电口座子及光口模块；所述光电转换芯片有2个，一个配置成转换电口信号连接到所述电口座子，另一个配置成转换光口信号连接到所述光口模块；所述光电转换芯片的电口、光口状态引脚与所述双路电压比较器连接，并通过所述双路电压比较器与所述单片机相连接；所述单片机的2个引脚分别与光电转换芯片的电口、光口复位引脚连接。
进一步，该光纤收发器还包括2个LED指示灯，分别对应光电转换芯片的光信号和电信号的通讯状态，正常通讯情况下，LED灯亮；不正常通讯情况下，LED灯不亮。
进一步，所述电口座子连接外部网线，所述光口模块连接外部光缆。
进一步，所述光电转换芯片为IP101GR芯片。
进一步，所述单片机为STC15W104单片机。
本实用新型中，在光口或电口出现故障时，所述双路电压比较器会出现电平高或低的变化，利用所述单片机针对初入电平高低的变化以控制所述光电转换芯片的工作状态，达到自动关断网络、报警提示的功能。
本实用新型中，对单片机设置指令，在特定时间内不断开启光电转换芯片，检测电平引脚状态来确认网络故障与否，若为故障状态，则不断进行循环检测；若为正常状态，则开启光电转换芯片的复位引脚，从而使收发器正常使用。
本实用新型针对不具备LFP功能的光电转换芯片，通过独立设计外部电路，使光纤收发器达到相同链路故障转移功能，从而有助网络管理员迅速发现和处理网络的故障，减小网络故障造成的损失。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
见图1、2，本实施例为一种外部电路控制链路故障转移功能的光纤收发器，包括两个光电转换芯片IP101GR，其中一个配置成转换电口信号连接到电口座子RJ45，另外一个配置成转换光口信号连接到光口模块；还包括一个单片机STC15W104、一个双路电压比较器LM393和两个状态LED指示灯组成，其中，双路电压比较器LM393与单片机STC15W104需自行参考电路写入代码程序。
对于LFP光纤收发器在实际应用中，必须两台配对使用，才能达到故障报警功能。在光口或者电口出现故障时，光电转换芯片IP101GR会有一个引脚电平会出现变化，将光口的IP101GR和电口的IP101GR的这个引脚分别与一个基础电压一起接入比较器LM393中，当故障出现时，比较器LM393会出现电平高和低的变化，而LM393两个输出引脚接入到单片机STC15W104中，单片机STC15W104两个IO口分别接入到两个IP101GR芯片中的复位引脚中，从而达到可以利用单片机STC15W104对于初入电平高低的变化来控制关断IP101GR芯片，以达到LFP的故障报警功能。
如图1所示，电口座子RJ45连接外部网线，光口模块连接外部光缆，而2个IP101GR芯片之间通讯，以实现光信号和电信号之间的相互转换；2个LED灯分别对应光信号和电信号是否正常通讯，正常通讯情况下，LED灯亮，不正常通讯情况下，LED灯不亮；而LED灯的状态也代表着电口状况引脚和光口状态引脚状态的变化，通过一个双路电压比较器LM393，判断出此时网络是否有故障，接着将此状态传递给单片机STC15W104，单片机STC15W104传递出一个指令分别给到2个IP101GR芯片中的复位引脚，从而控制着整个IP101GR芯片的工作与否，以达到自动关断网络，报警提示的功能。
在图2中，从实际电路原理来详细分析该LFP的功能。2个IP101GR芯片中的状态引脚可以确认该收发器信号通讯是否正常，可以利用这2个状态引脚连接到比较器中，通过比较其他电压来确认一个高电平1和低电平0的状态，即P1、P2；将P1、P2连接到单片机STC15W104中，而单片机STC15W104另外2个引脚P13、P14连接到2个IP101GR芯片的复位引脚上，P13、P14也是通过输出高电平1和低电平0来控制IP101GR芯片的工作与否。
P1、P2、P3、P4之间关系如下：
当光纤收发器各项正常情况下，P1为低电平0，P2为高电平1，P13为高电平1，P14为高电平1。
以上为单片机里面的主体程序指令，由此可知，只有当P0---0，P1---1时，单片机STC15W104给出指令让P13---1，P14---1，此时收发器方可正常工作；而处于其他3种情况下，单片机STC15W104给出指令让P13---0，P14---0，此时，收发器不能正常工作，发出故障报警，从而切断这一段网络通信。
在单片机STC15W104中，通过写入特定指令，在每隔一段时间内不停地开启IP101GR芯片，检测电平引脚P1、P2状态来判断网络是否故障，如果仍是故障状态，那么会一直不断循环这个检测；而如果已经连接正常，网络没问题，那么单片机会开启IP101GR芯片的复位引脚，即令P13、P14为高电平，而使收发器正常使用。
以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用以限制本实用新型实施范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种外部电路控制链路故障转移功能的光纤收发器，其特征在于：包括光电转换芯片、单片机、双路电压比较器、电口座子、及光口模块；
所述光电转换芯片有2个，一个配置成转换电口信号连接到所述电口座子，另一个配置成转换光口信号连接到所述光口模块；所述光电转换芯片的电口、光口状态引脚与所述双路电压比较器连接，并通过所述双路电压比较器的输出引脚与所述单片机相连接；所述单片机的2个引脚分别与光电转换芯片的电口、光口复位引脚连接。
2.如权利要求1中所述的光纤收发器，其特征在于：该光纤收发器还包括2个LED指示灯，分别对应光电转换芯片的光信号和电信号的通讯状态，正常通讯情况下，LED灯亮；不正常通讯情况下，LED灯不亮。
3.如权利要求1中所述的光纤收发器，其特征在于：所述电口座子连接外部网线，所述光口模块连接外部光缆。
4.如权利要求1中所述的光纤收发器，其特征在于：所述光电转换芯片为IP101GR芯片。
5.如权利要求1中所述的光纤收发器，其特征在于：所述单片机为STC15W104单片机。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112019266A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-01 | 深圳中科德能科技有限公司 | 通信链路故障转移方法、装置、终端设备和存储介质 |
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