專利名稱：一種千兆萬兆復合網(wǎng)卡的單一時鐘源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)卡時鐘源解決方案，具體涉及一種采用可編程晶振CY2XFM和時鐘緩沖器來滿足多個時鐘頻點需求并能在線改變?yōu)槿我忸l率的的時鐘源。
背景技術：
在目前的市場上，大家所見到的都是單獨的千兆和萬兆網(wǎng)卡。為了能更好的滿足一些特殊的需求，需要將千兆和萬兆的接口做在同一塊復合網(wǎng)卡上。不論是實現(xiàn)千兆還是萬兆都需要一個高精度的參考時鐘，但同時實現(xiàn)千兆和萬兆功能時需要125MHz、155. 52Mhz 和161. 13Mhz。如果采用差分晶振來提供這三種頻率，首先晶振價格較高會帶來額外的成本，其次多個高頻晶振會對電路的SI產生不良影響，最后也會對PCB的布線產生不良影響。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種千兆萬兆復合網(wǎng)卡的單一時鐘源。一種千兆萬兆復合網(wǎng)卡的單一時鐘源，所述時鐘源由現(xiàn)場可編程晶振，時鐘緩沖器，萬兆接口芯片和FPGA芯片組成；其中，現(xiàn)場可編程晶振的輸出端連接到時鐘緩沖器的輸入端，時鐘緩沖器的輸出端連接到萬兆接口芯片和FPGA的輸入端，F(xiàn)PGA的輸出端連接到現(xiàn)場可編程晶振的輸入端。優(yōu)選的，所述現(xiàn)場可編程晶振內部有四個頻點存儲器，可以預先存儲四個預先設置的頻點。優(yōu)選的，所述FPGA通過IIC總線輸出頻率切換命令給現(xiàn)場可編程晶振。優(yōu)選的，如果想要更換新的工作頻點，可以在工作時通過IIC總線將新的工作頻點參數(shù)下載到現(xiàn)場可編程晶振。優(yōu)選的，所述新的工作頻點參數(shù)在斷電后丟失，每次工作時都要重新下載。優(yōu)選的，所述時鐘緩沖器存儲存儲來自可編程晶振的時鐘信號，并通過FPGA芯片進行時鐘信號鎖定。優(yōu)選的，所述時鐘緩沖器存儲存儲來自可編程晶振的時鐘信號，并通過萬兆接口芯片進行時鐘信號鎖定。優(yōu)選的，所述時鐘源工作在千兆網(wǎng)卡模式時現(xiàn)場可編程晶振輸出的信號為 125MHz，工作在萬兆網(wǎng)卡模式時現(xiàn)場可編程晶振輸出的信號為155. 52MHz。優(yōu)選的，所述現(xiàn)場可編程晶振采用Cypress公司的CY2XF24F芯片，所述時鐘緩沖器采用ONSEMI公司的MC100LVEP210芯片，所述萬兆接口芯片采用VITESSE公司的VSC8479
-H-· I I心片。優(yōu)選的，所述時鐘源默認是工作在現(xiàn)場可編程晶振中的第一個頻點。通過本發(fā)明使得在需要多個晶振的復合網(wǎng)卡中，共享了單一時鐘源，有效降低了成本，維護了系統(tǒng)穩(wěn)定性，并且還可以在任意修改系統(tǒng)參考時鐘，有利于系統(tǒng)調試。


圖1是本發(fā)明結構圖
具體實施例方式為了能夠使用單一晶振產生全部的時鐘頻率我們選擇了 Cypress的CY2XF24F現(xiàn)場可編程晶振，配合時鐘緩沖器MC100LVEP210來給各個主要器件提供參考時鐘。CY2XFMF 可以再內部儲存4個預先編程好的頻點，然后利用IIC總線選擇輸出哪一個頻率。切換頻率的IIC命令由FPGA程序發(fā)出，F(xiàn)PGA的程序經(jīng)過特別處理保證可以在任何輸入頻率的情況下正常發(fā)出切換命令。此外在調試的過程中有時候會需要一些很特別的頻率，雖然CY2XF24F是一次可編程器件，但并不需要更換晶振?？梢岳肐IC接口將新工作頻點的參數(shù)下載到CY2XFMF 中去。這樣做并沒辦法修改內部已經(jīng)編程完成的參數(shù)，只是將運行時的參數(shù)修改了，也就是說斷電以后用IIC下載的參數(shù)都會丟失，還需要軟件每次都進行下載。CY2XF24F并不能修改當前已經(jīng)輸出的頻點，可以修改其他的頻點參數(shù)然后再切換過去。這樣做的意義在于可以使用其他項目編程過但頻點選擇不一致的剩余晶振，不會造成屋子浪費。并在某些特殊情況下僅用軟件就可以任意修改系統(tǒng)的參考時鐘，方便系統(tǒng)調試。如圖1所示，CY2XF24F輸出的LVPECL時鐘連接到MC100LVEP210的輸入端， MC100LVEP210的輸出端分別連接到萬兆接口芯片和FPGA上(千兆網(wǎng)絡接口由FPGA實現(xiàn))。 CY2XF24F的控制接口也連接到FPGA上。在CY2XF24F中預先燒好所需的三個頻率，系統(tǒng)上電是CY2XF24F會默認輸出第一個頻率，這時整個時鐘網(wǎng)絡工作在125MHz下，F(xiàn)PGA的GTP 能夠正常鎖定千兆以太網(wǎng)的信號，此時網(wǎng)卡工作在千兆模式。當需要切換到萬兆模式時，通過CY2XF24F的控制接口切換其工作頻點2，這時整個時鐘網(wǎng)絡工作在155. 52MHz下，之后從新初始化萬兆網(wǎng)絡芯片它就可以正常的鎖定萬兆以太網(wǎng)的信號，可以使系統(tǒng)工作在萬兆模式。
權利要求
1.一種千兆萬兆復合網(wǎng)卡的單一時鐘源，其特征在于所述時鐘源由現(xiàn)場可編程晶振，時鐘緩沖器，萬兆接口芯片和FPGA芯片組成；其中，現(xiàn)場可編程晶振的輸出端連接到時鐘緩沖器的輸入端，時鐘緩沖器的輸出端連接到萬兆接口芯片和FPGA的輸入端，F(xiàn)PGA的輸出端連接到現(xiàn)場可編程晶振的輸入端。
2.如權利要求1所述的單一時鐘源，其特征在于所述現(xiàn)場可編程晶振內部有四個頻點存儲器，可以預先存儲四個預先設置的頻點。
3.如權利要求1所述的單一時鐘源，其特征在于所述FPGA通過IIC總線輸出頻率切換命令給現(xiàn)場可編程晶振。
4.如權利要求2所述的單一時鐘源，其特征在于如果想要更換新的工作頻點，可以在工作時通過IIC總線將新的工作頻點參數(shù)下載到現(xiàn)場可編程晶振。
5.如權利要求4所述的單一時鐘源，其特征在于所述新的工作頻點參數(shù)在斷電后丟失，每次工作時都要重新下載。
6.如權利要求1所述的單一時鐘源，其特征在于所述時鐘緩沖器存儲存儲來自可編程晶振的時鐘信號，并通過FPGA芯片進行時鐘信號鎖定。
7.如權利要求1所述的單一時鐘源，其特征在于所述時鐘緩沖器存儲存儲來自可編程晶振的時鐘信號，并通過萬兆接口芯片進行時鐘信號鎖定。
8.如權利要求1所述的單一時鐘源，其特征在于所述時鐘源工作在千兆網(wǎng)卡模式時現(xiàn)場可編程晶振輸出的信號為125MHz，工作在萬兆網(wǎng)卡模式時現(xiàn)場可編程晶振輸出的信號為 155. 52MHz。
9.如權利要求1所述的單一時鐘源，其特征在于所述現(xiàn)場可編程晶振采用Cypress 公司的CY2XF24F芯片，所述時鐘緩沖器采用ONSEMI公司的MC100LVEP210芯片，所述萬兆接口芯片采用VITESSE公司的VSC8479芯片。
10.如權利要求1所述的單一時鐘源，其特征在于所述時鐘源默認是工作在現(xiàn)場可編程晶振中的第一個頻點。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種千兆萬兆復合網(wǎng)卡的單一時鐘源，所述時鐘源由現(xiàn)場可編程晶振，時鐘緩沖器，萬兆接口芯片和FPGA芯片組成；其中，現(xiàn)場可編程晶振的輸出端連接到時鐘緩沖器的輸入端，時鐘緩沖器的輸出端連接到萬兆接口芯片和FPGA的輸入端，F(xiàn)PGA的輸出端連接到現(xiàn)場可編程晶振的輸入端。通過本發(fā)明使得在需要多個晶振的復合網(wǎng)卡中，共享了單一時鐘源，有效降低了成本，維護了系統(tǒng)穩(wěn)定性，并且還可以在任意修改系統(tǒng)參考時鐘，有利于系統(tǒng)調試。
文檔編號H04J3/06GK102340366SQ201110205088
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權日2011年7月21日
發(fā)明者劉新春, 姚文浩, 楊曉君, 柳勝杰, 梁發(fā)清, 王暉, 王英, 邵宗有, 鄭臣明, 郝志彬 申請人:曙光信息產業(yè)股份有限公司