CN208706214U - 同步串行接口的指示灯电路及包含此电路的交换机或路由器 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利，公开了一种同步串行接口的指示灯电路，来自主芯片1的北向同步串行线路11先接入微处理芯片10，微处理芯片10再接入南向同步串行线路12接入串并移位寄存器电路。微处理芯片10屏蔽了主芯片的种类的不同和数量的不同、几套显示系统的不同需要、需要显示哪些端口哪些状态的不同产品要求和一些独立状态信号5的接入，通过微处理芯片及其软件适配交换芯片的种类和数量的不同，用单一、标准的移位寄存器部分2和LED显示部分3电路显示各种希望显示的状态信息。指示灯电路因为微处理芯片10的适配实现标准化、紧凑化和通用化，自由设定希望显示的信息，节约元器件，简化电路设计，减低生产成本。

Description

同步串行接口的指示灯电路及包含此电路的交换机或路由器

技术领域

本实用新型涉及一种电子通信设备的多端口状态指示灯电路，尤其是同步串行输入线路接口和通过串并转换驱动LED指示灯的电路。

背景技术

目前多端口电子通信设备中，比如交换机或路由器，多端口的状态指示灯电路一般通过同步串行线路，主芯片把状态信号发送给串并移位寄存器，通过串并转换驱动相应的LED灯，显示其状态。

结合图2和图3说明，主芯片通过一组同步串行线路连接至串并移位寄存器部分2。北向同步串行线路11由一根数据线（DATA）和一根时钟线（CLK）组成。数据线（DATA）和时钟线（CLK）信号时序图，如图1显示，每个重复的数据周期中，状态信号按一定的规则顺序排列在数据线上，与时钟线上的时钟脉冲对应。在时钟线（CLK）的脉冲同步和驱动下，数据线（DATA）周期性地将所有端口的状态指示信号顺序发送至串并移位寄存器3，通过串并转换后驱动状态指示LED灯4，显示相应的端口状态。状态指示信号在数据线上排列次序21由主芯片决定。

这种方式，状态指示功能的主芯片出线最少，指示灯电路也比较简单。

问题：

1、显示面板9上的指示灯的位置和表达的含义由移位寄存器部分2和LED显示部分3的硬件布线决定的，移位寄存器部分2和LED显示部分3采取硬件布线选择北向同步串行线路11上相应的信号。也就是主芯片的北向同步串行线路11的信号排列次序决定了指示灯的位置和表达的含义。一方面，每个端口有多种状态输出，如连接指示（LNK)、数据收发指示（ACT）、带宽指示（10M/100M）等，往往只需要显示其中一种状态；另一方面，很多产品方案中不需要使用所有的端口或不需要使用连续的端口。这种固定对应关系和布线选取的方式，使得移位寄存器部分2和LED显示部分3必须适应不同芯片和不同产品配置方案。指示灯电路硬件规格多，硬件难以标准化和通用化；移位寄存器也会因为选取使得一些输出口不用，造成实现同样的功能多用了移位寄存器芯片，增加了设计、生产和管理的成本和工作量。

、显示面板9上指示灯的位置与北向同步串行线路11的信号顺序排列次序一一对应，指示灯的含义是由主芯片1发送的串行同步信号的结构和硬件布线选取决定的，很难灵活调整。

、当指示灯电路还需要显示电源状态、管理CPU状态信号等单独的特定状态信号5，每个信号都需要一根信号线，指示灯电路的连线会较多，增加布线难度，也无法灵活调整其在显示面板9上指示灯的位置。

、当要连接多个主芯片的北向同步串行线路11，或需要多套状态指示灯时，灯电路规格也会增加。

发明内容

本实用新型专利的目的：使指示灯电路的移位寄存器部分2和LED显示部分3的硬件排列和布线与接入的主芯片的种类和数量无关，与需要几套状态显示系统无关；利用移位寄存器部分2每个输出端口，移位寄存器配置最少；使移位寄存器部分2每个输出端口和显示面板9的指示灯表达的含义可以自由设定和调整，与电路硬件无关。

本实用新型专利的设计方案：结合图4说明，将微处理器芯片10置于主芯片1和移位寄存器部分2中间。微处理器芯片10连接主芯片1的一路或多路同步串行线简称北向同步串行线路11，微处理器芯片10连接移位寄存器部分2一路或多路同步串行线简称南向同步串行线路12。用微处理器芯片10将北向同步串行线路11上需要显示的状态信号提取出。以设定的顺序放在南向同步串行线路12上，发送给指示灯电路移位寄存器部分2和LED显示部分3一对一对应显示。

将电源状态、管理CPU状态信号等单独的状态信号5接入微处理器芯片10的输入口13，微处理器芯片10将它们和端口状态信号一起，按照可设定的顺序放在南向同步串行线路12上，发送给指示灯电路移位寄存器部分2和LED显示部分3显示。指示灯显示的位置和含义完全由南向同步串行线路12的数据排列次序决定。南向同步串行线路12的数据排列次序完全由微处理器芯片10的软件确定。

针对不同主芯片1、多个主芯片1的接入、单独状态信号的合线传送，相关功能由微处理器芯片10的不同的软件模块处理，可以通过以下三种方式之一选择运行相应的软件模块：1、在微处理器的输入口13接拨码开关或者跳接帽等硬件高低电平设置器件。在微处理器芯片10启动时，微处理器芯片10读取其电平，根据其电平状态调用相应的软件模块实现相应的处理策略；2、通过微处理器芯片10的RS232或USB串口接口，通过指令把转换策略写入非易失存储器中，微处理器芯片10启动时读取此数据，调用相应的软件模块实现相应的处理策略；3、微处理器芯片10加载不同的程序，实现相应的处理策略。

有益效果：

、通过微处理器芯片10及其软件适配处理，屏蔽了主芯片1数量和种类的不同、北向同步串行线路信号格式的差异和、需要几套状态显示系统的不同需求。南向同步串行线路12上的信号及其排列决定了显示在面板9上指示灯的位置和含义，可以灵活设定。保证后端的移位寄存器部分2和LED显示部分3的硬件标准化，节省了器件，采用哪些指示灯和显示什么状态信号由软件任意设定。

、微处理器芯片10将电源状态、管理CPU状态信号等单独状态信号和端口状态信号统一通过同一条南向串行线路12发合线发送至移位寄存器部分2和LED显示部分3显示，减少了信号线的数量，减少了PCB设计工作量。当微处理器芯片10与指示灯电路显示部分2物理距离远时，更显优势。

、针对不同或多个的主芯片1和不同的产品方案，只需要改变微处理器芯片10的软件模块即可，方便简单。

附图说明

图1是同步串行线上状态数据的周期性排列次序的示意图

图2是目前的指示灯电路的连接图

图2标号说明：1 主芯片 ；2 串并移位寄存器部分 ；3 LED显示部分； 4 状态指示LED灯 ；5 电源状态、管理CPU状态等单独特定状态信号 9 显示面板 ； 11 北向同步串行线路

图3是 微处理器芯片接入北向同步串行线，通过南向同步串行线发送端口状态指示的示意图

图3标号说明： 21 主芯片发来的信号数据排列格式 22 提取和重新排列的需要显示的信号排列格式

图4是 微处理器芯片接入北向串行线和特定状态信号的指示灯电路的示意图

图4标号说明： 13 微处理器芯片的输入口； 12 南向同步串行线路

图5是 LED显示部分的三种LED驱动方式的示意图

具体实施方式

以下通过优选的实施例，具体说明本实用新型专利的主要实施方式，本实施例中LED显示部分以低电平驱动为例，采用高电平导通或者行列驱动是本领域技术人员的公知技术，参见图5。

实施例1：微处理器芯片10适配同步串行线路的方案。

结合图4说明，将微处理器芯片10置于主芯片1和移位寄存器部分2中间。微处理器芯片10连接主芯片1的一路或多路同步串行线简称北向同步串行线路11，微处理器芯片10连接移位寄存器部分2一路同步串行线简称南向同步串行线路12。可以支持多路南向同步串行线，分别接多套指示灯电路移位寄存器部分2和LED显示部分3，用多套显示面板9显示相同或不同指示灯状态组合。微处理器芯片10可选用4位、8位、16位、32位等微处理器芯片。用微处理器芯片10将北向同步串行线路11上提取出需要显示的状态信号。以设定的顺序放在南向同步串行线路12上，发送给指示灯电路移位寄存器部分2和LED显示部分3显示。

进一步的，将电源状态、管理CPU状态信号等单独的状态信号5接入微处理器芯片10的输入口13，微处理器芯片10将它们和端口状态信号一起，按照设定的顺序放在南向同步串行线路12上，发送给指示灯电路移位寄存器部分2和LED显示部分3显示。指示灯显示的含义完全由南向同步串行线路12的数据排列次序决定。南向同步串行线路12的数据排列次序完全由微处理器芯片10的软件确定。

进一步的，微处理器芯片10调整不同功能的软件模块可以采用的三种方式。

针对不同种类主芯片1、多个主芯片1的接入、单独状态信号的合线传送，几套状态显示系统的不同需求，在哪个LED指示灯上显示什么信息，完全由微处理器芯片10的不同的软件模块实现，可以通过以下三种方式之一选择运行相应的软件模块：1、在微处理器的输入口13接拨码开关或者跳接帽等硬件高低电平设置器件。在微处理器芯片10启动时，微处理器芯片10读取其硬件电平，根据其电平状态调用相应的软件模块实现相应的处理策略；2、通过微处理器芯片10的RS232或USB串口接口，通过指令把转换策略写入非易失存储器中，微处理器芯片10启动时读取此数据，调用相应的软件模块实现相应的处理策略；3、微处理器芯片10加载不同的程序，实现相应的处理策略。

Claims (3)

1.一种同步串行接口的指示灯电路，由来自主芯片（1）的北向同步串行线路（11）、移位寄存器部分（2）和LED显示部分（3）组成，其特征在于：新增的微处理器芯片（10）首先接入一条或多条来自主芯片（1）的北向同步串行线路（11），微处理器芯片（10）周期性解析和提取所要显示端口的状态信号；接入的主芯片（1）可以是相同种类，或者不同种类的；并将需要显示的信号通过一条或多条南向同步串行线路（12）按设定的数据格式，分别发送至一套或多套移位寄存器部分（2）和LED显示部分（3），由状态指示LED灯（4）显示相应的状态；多套移位寄存器部分（2）和LED显示部分（3）硬件可以相同，或者不同；多条南向同步串行线路（12）的数据格式可以相同，或者不同。

2.根据权利要求1所述的同步串行接口的指示灯电路，其特征在于：微处理器芯片（10）的输入口（13）接入电源状态、管理CPU状态等单独的状态信号，周期性读取其状态，微处理器芯片（10）将这些独立的状态信号和其他端口状态信号一起，按设定的顺序和格式，通过南向同步串行线路（12）发送至指示灯电路移位寄存器部分（2）和LED显示部分（3）显示。

3.一种交换机或路由器，其特征在于：所述交换机或路由器采用权利要求1-2任意一项所述的同步串行接口的指示灯电路。