本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有三種以太網(wǎng)傳輸端口的交換機(jī)。
背景技術(shù):
目前的交換機(jī),其連接以太網(wǎng)的傳輸端口只具有單一的RJ45端口、單一的1*9焊接式光纖模塊,或者單一的SFP模塊。但是客戶的需求是逐漸多元化的,可能在工程現(xiàn)場需要其中某一種甚至多種不同接口,因此現(xiàn)有的交換機(jī)由于端口的單一性無法滿足客戶的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提出了一種具有三種以太網(wǎng)傳輸端口的交換機(jī),該交換機(jī)將RJ-45端口、1*9光纖端口、SFP光纖端口三種網(wǎng)絡(luò)端口集成于一體,使用中可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)源的端口類型,選擇上述三種端口中的一種來與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,及時地滿足了各種不同網(wǎng)絡(luò)接口的需求;且兼容性強(qiáng),節(jié)約了設(shè)備成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:
一種具有三種以太網(wǎng)傳輸端口的交換機(jī),包括RJ-45端口、1*9光纖端口、SFP光纖端口、第一電平匹配模塊、第二電平匹配模塊、第三電平匹配模塊、PHY模塊、網(wǎng)絡(luò)主控模塊、電源、電源穩(wěn)壓模塊。RJ-45端口用于傳輸電信號;1*9光纖端口、SFP光纖端口用于光、電信號的轉(zhuǎn)換及傳輸。RJ-45端口與第一電平匹配模塊相連接;1*9光纖端口與第二電平匹配模塊相連接;SFP光纖端口與第三電平匹配模塊相連接。第一電平匹配模塊、第二電平匹配模塊、第三電平匹配模塊分別與PHY模塊相連接;PHY模塊與網(wǎng)絡(luò)主控模塊相連接;網(wǎng)絡(luò)主控模塊經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)濾波模塊與終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。電源經(jīng)過電源穩(wěn)壓模塊分別與網(wǎng)絡(luò)主控模塊、1*9光纖端口、SFP光纖端口相連接。
進(jìn)一步地,第一電平匹配模塊包含電阻R30、R31、R32、R33、電容C30、C32。RJ-45端口的信號發(fā)送正極端子(TX+)依次經(jīng)過電阻R30、電容C30接地,并且與PHY模塊相連接。RJ-45端口的信號發(fā)送負(fù)極端子(TX-)依次經(jīng)過電阻R31、電容C30接地,并且與PHY模塊相連接。RJ-45端口的信號接收正極端子(RX+)依次經(jīng)過電阻R32、電容C32接地,并且與PHY模塊相連接。RJ-45端口的信號接收負(fù)極端子(RX-)依次經(jīng)過電阻R33、電容C32接地,并且與PHY模塊相連接。
進(jìn)一步地,第二電平匹配模塊包含電阻R51、R52、R53、R54、R59、R60、R61、R62、電容C50、R52。電源依次經(jīng)過電阻R51、R59、電容C50接地;1*9光纖端口的信號接收正極端子(RD+)連接電阻R51與電阻R59的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。電源依次經(jīng)過電阻R52、R60、電容C50接地;1*9光纖端口的信號接收負(fù)極端子(RD-)連接電阻R52與電阻R60的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。電源依次經(jīng)過電阻R53、R61、電容C51接地;1*9光纖端口的信號發(fā)送負(fù)極端子(TD-)連接電阻R53與電阻R61的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。電源依次經(jīng)過電阻R54、R62、電容C52接地;1*9光纖端口的信號發(fā)送正極端子(TD+)連接電阻R54與電阻R62的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。
進(jìn)一步地,第三電平匹配模塊包含電阻R71、C82、R73、R74、R79、R80、R81、R82、電容C80、C82。電源依次經(jīng)過電阻R71、R79、電容C80接地;SFP光纖端口的信號接收正極端子(RD+)連接電阻R71與電阻R79的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。電源依次經(jīng)過電阻R72、R80、電容C80接地;SFP光纖端口的信號接收負(fù)極端子(RD-)連接電阻R72與電阻R80的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。電源依次經(jīng)過電阻R73、R81、電容C51接地;SFP光纖端口的信號發(fā)送負(fù)極端子(TD-)連接電阻R73與電阻R81的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。電源依次經(jīng)過電阻R74、R82、電容C52接地;SFP光纖端口的信號發(fā)送正極端子(TD+)連接電阻R74與電阻R82的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊。
進(jìn)一步地,電源穩(wěn)壓模塊包含電感L45、L46、電容C332、C333、C334、C335。電源輸出的電源進(jìn)入電源穩(wěn)壓模塊后分兩路傳輸:一路經(jīng)過電感L45初次穩(wěn)壓濾波后,進(jìn)一步經(jīng)過電容C332進(jìn)行穩(wěn)壓和電容C333濾波,濾波后的電源分別為1*9光纖端口的接收驅(qū)動端子(TVCC)、SFP光纖端口的接收驅(qū)動端子(VCC_TX)供電;另一路經(jīng)過電感L46初次穩(wěn)壓濾波后,進(jìn)一步經(jīng)過電容C334進(jìn)行穩(wěn)壓和電容C335濾波,濾波后的電源分別為1*9光纖端口的發(fā)送驅(qū)動端子(RVCC)、SFP光纖端口的發(fā)送驅(qū)動端子(VCC_RX)供電。
進(jìn)一步地,還包括端口顯示燈。端口顯示燈與電源穩(wěn)壓模塊連接,并與網(wǎng)絡(luò)主控模塊相連接。
進(jìn)一步地,端口顯示燈包含發(fā)光二極管LED1、LED2、電阻R237、R238。二極管LED1的陽極與電源相連接,陰極經(jīng)過電阻R238與網(wǎng)絡(luò)主控模塊相連接。二極管LED2的陽極與電源相連接,陰極經(jīng)過電阻R237接地。
本實(shí)用新型的有益效果:
該交換機(jī)將RJ-45端口、1*9光纖端口、SFP光纖端口三種網(wǎng)絡(luò)端口集成于一體,使用中可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)源的端口類型,選擇上述三種端口中的一種來與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,及時地滿足了各種不同網(wǎng)絡(luò)接口的需求;且兼容性強(qiáng),節(jié)約了設(shè)備成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的原理方框示意圖。
圖2為圖1中網(wǎng)絡(luò)主控模塊的原理方框示意圖。
圖3為圖1中RJ-45端口及第一電平匹配模塊的電路原理圖。
圖4為圖1中1*9光纖端口及第二電平匹配模塊的電路原理圖。
圖5為圖1中SFP光纖端口及第三電平匹配模塊的電路原理圖。
圖6為圖1中電源穩(wěn)壓模塊的電路原理圖。
圖7為圖1中端口顯示燈的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示,為本實(shí)用新型的原理方框示意圖。一種具有三種以太網(wǎng)傳輸端口的交換機(jī),包括RJ-45端口1、1*9光纖端口2、SFP光纖端口3、第一電平匹配模塊4、第二電平匹配模塊5、第三電平匹配模塊6、PHY模塊7、網(wǎng)絡(luò)主控模塊8、電源9、電源穩(wěn)壓模塊10、端口顯示燈11、網(wǎng)絡(luò)濾波模塊12。
RJ-45端口1用于傳輸電信號。1*9光纖端口2、SFP光纖端口3具有光電混合功能,用于光、電信號的轉(zhuǎn)換及傳輸;且SFP光纖端口3可拔插,安裝在SFP座子上。RJ-45端口1與第一電平匹配模塊4相連接;1*9光纖端口2與第二電平匹配模塊5相連接;SFP光纖端口3與第三電平匹配模塊6相連接。第一電平匹配模塊4、第二電平匹配模塊5、第三電平匹配模塊6分別與PHY模塊7相連接。PHY模塊7與網(wǎng)絡(luò)主控模塊8相連接,網(wǎng)絡(luò)主控模塊8經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)濾波模塊12與終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。電源9經(jīng)過電源穩(wěn)壓模塊10分別與網(wǎng)絡(luò)主控模塊8、1*9光纖端口2、SFP光纖端口3相連接。端口顯示燈11與電源9濾波模塊連接,并與網(wǎng)絡(luò)主控模塊8相連接。
RJ-45端口1通過電信號進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信傳輸,第一電平匹配模塊4對RJ-45端口1接收或發(fā)送的電信號進(jìn)行調(diào)整,使電信號的電平保持穩(wěn)定,以滿足通信需求。1*9光纖端口2或SFP光纖端口3可進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,以光信號的形式與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,以電信號的形式與網(wǎng)絡(luò)主控模塊8進(jìn)行信息傳輸。第二電平匹配模塊5、第三電平匹配模塊6分別對1*9光纖端口2、SFP光纖端口3傳輸?shù)碾娦盘栠M(jìn)行調(diào)整,使電信號的電平保持穩(wěn)定。PHY模塊7用于OSI協(xié)議中的物理層處理,定義了數(shù)據(jù)傳輸與接收所需要的電與光信號、線路狀態(tài)、時鐘基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)編碼和電路等,并向網(wǎng)絡(luò)主控模塊8提供標(biāo)準(zhǔn)接口。網(wǎng)絡(luò)主控模塊8用于實(shí)現(xiàn)具有三種以太網(wǎng)傳輸端口的交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)濾波模塊12對網(wǎng)絡(luò)主控模塊8與交換機(jī)的下行終端設(shè)備的收發(fā)信號進(jìn)行濾波,濾除噪聲干擾。該具有三種以太網(wǎng)傳輸端口的交換機(jī)將RJ-45端口1、1*9光纖端口2、SFP光纖端口3三種協(xié)議端口集成于一體;使用中可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)源的端口類型,選擇上述三種端口中的一種來與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,及時地滿足了各種不同網(wǎng)絡(luò)接口的需求;且兼容性強(qiáng),節(jié)約了設(shè)備成本。
RJ-45端口1、1*9光纖端口2、SFP光纖端口3均為網(wǎng)絡(luò)通信中常用的端口,其端口協(xié)議在此不再累述。
如圖2所示,為網(wǎng)絡(luò)主控模塊8的原理方框示意圖。網(wǎng)絡(luò)主控模塊8包含CPU核801、MAC單元802、DMA單元803。CPU核801有兩組寄存器,一組用于用戶數(shù)據(jù)的收發(fā),對應(yīng)DMA單元803;一組用戶MIIM,用于用戶對PHY模塊進(jìn)行配置。MAC單元802與PHY模塊7之間通過MII接口相接;MAC單元802中有一組寄存器存儲用戶記錄數(shù)據(jù)地址。DMA單元803參與網(wǎng)口數(shù)據(jù)的傳輸,用于數(shù)據(jù)的搬移,通過網(wǎng)絡(luò)濾波模塊12與與交換機(jī)的下行終端設(shè)備進(jìn)行通信;CPU核801將數(shù)據(jù)的起始地址與長度告訴給DMA單元803,DMA單元803完成數(shù)據(jù)的搬移,以減輕CPU核801的負(fù)擔(dān)。
如圖3所示,為RJ-45端口1及第一電平匹配模塊4的電路原理圖。其中,第一電平匹配模塊4包含電阻R30、R31、R32、R33、電容C30、C32。RJ-45端口1的信號發(fā)送正極端子(TX+)依次經(jīng)過電阻R30、電容C30接地,并且與PHY模塊7相連接。RJ-45端口1的信號發(fā)送負(fù)極端子(TX-)依次經(jīng)過電阻R31、電容C30接地,并且與PHY模塊7相連接。RJ-45端口1的信號接收正極端子(RX+)依次經(jīng)過電阻R32、電容C32接地,并且與PHY模塊7相連接。RJ-45端口1的信號接收負(fù)極端子(RX-)依次經(jīng)過電阻R33、電容C32接地,并且與PHY模塊7相連接。
電阻R30、R31、R32、R33的大小決定RJ-45端口1傳輸電信號電平的大小,根據(jù)需求,第一電平匹配模塊4將RJ-45端口1的各信號接收、發(fā)送端子上傳輸?shù)碾娦盘柕碾娖奖3衷诠ぷ魉璧碾娖缴?。電容C30、C32用于濾波。
如圖4所示,為1*9光纖端口2及第二電平匹配模塊5的電路原理圖。第二電平匹配模塊5包含電阻R51、R52、R53、R54、R59、R60、R61、R62、電容C50、R52。電源9依次經(jīng)過電阻R51、R59、電容C50接地;1*9光纖端口2的信號接收正極端子(RD+)連接電阻R51與電阻R59的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。電源9依次經(jīng)過電阻R52、R60、電容C50接地;1*9光纖端口2的信號接收負(fù)極端子(RD-)連接電阻R52與電阻R60的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。電源9依次經(jīng)過電阻R53、R61、電容C51接地;1*9光纖端口2的信號發(fā)送負(fù)極端子(TD-)連接電阻R53與電阻R61的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。電源9依次經(jīng)過電阻R54、R62、電容C52接地;1*9光纖端口2的信號發(fā)送正極端子(TD+)連接電阻R54與電阻R62的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。
電源9輸出3.3V的電壓;電阻R51、R52、R53、R54起上拉作用,電阻R59、R60、R61、R62起下拉作用。1*9光纖端口2的各信號接收、發(fā)送端子上傳輸?shù)碾娦盘柕碾娖酵ㄟ^上拉電阻及下拉電阻的鉗制作用保持在工作所需的且穩(wěn)定的電平上。
如圖5所示,為SFP光纖端口3及第三電平匹配模塊6的電路原理圖。第三電平匹配模塊6包含電阻R71、R72、R73、R74、R79、R80、R81、R82、電容C80、C82。電源9依次經(jīng)過電阻R71、R79、電容C80接地;SFP光纖端口3的信號接收正極端子(RD+)連接電阻R71與電阻R79的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。電源9依次經(jīng)過電阻R72、R80、電容C80接地;SFP光纖端口3的信號接收負(fù)極端子(RD-)連接電阻R72與電阻R80的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。電源9依次經(jīng)過電阻R73、R81、電容C51接地;SFP光纖端口3的信號發(fā)送負(fù)極端子(TD-)連接電阻R73與電阻R81的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。電源9依次經(jīng)過電阻R74、R82、電容C52接地;SFP光纖端口3的信號發(fā)送正極端子(TD+)連接電阻R74與電阻R82的公共結(jié)點(diǎn),并連接PHY模塊7。第三電平匹配模塊6用于穩(wěn)定SFP光纖端口3各信號接收、發(fā)送端子上傳輸?shù)碾娦盘柕碾娖?,其原理與第二電平匹配模塊5相同。
如圖6所示,為電源穩(wěn)壓模塊10的電路原理圖。電源穩(wěn)壓模塊10包含電感L45、L46、電容C332、C333、C334、C335。電源9輸出的電源9進(jìn)入電源穩(wěn)壓模塊10后分兩路傳輸:一路經(jīng)過電感L45初次穩(wěn)壓濾波后,進(jìn)一步經(jīng)過電容C332進(jìn)行穩(wěn)壓和電容C333濾波,濾波后的電源9分別為1*9光纖端口2的接收驅(qū)動端子(TVCC)、SFP光纖端口3的接收驅(qū)動端子(VCC_TX)供電。另一路經(jīng)過電感L46初次穩(wěn)壓濾波后,進(jìn)一步經(jīng)過電容C334進(jìn)行穩(wěn)壓和電容C335濾波,濾波后的電源9分別為1*9光纖端口2的發(fā)送驅(qū)動端子(RVCC)、SFP光纖端口3的發(fā)送驅(qū)動端子(VCC_RX)供電。
如圖7所示,為端口顯示燈11的電路原理圖。端口顯示燈11包含發(fā)光二極管LED1、LED2、電阻R237、R238。二極管LED1的陽極與電源9相連接,陰極經(jīng)過電阻R238與網(wǎng)絡(luò)主控模塊8相連接。二極管LED2的陽極與電源9相連接,陰極經(jīng)過電阻R237接地。發(fā)光二極管LED1為電源9顯示燈。發(fā)光二極管LED2為光纖端口顯示燈11,當(dāng)RJ-45端口1、1*9光纖端口2、SFP光纖端口3某個端口與網(wǎng)絡(luò)接通時,網(wǎng)絡(luò)主控模塊8將發(fā)光二極管LED2的陰極電平拉低,發(fā)光二極管LED2發(fā)光,提示RJ-45端口1、1*9光纖端口2、SFP光纖端口3有與網(wǎng)絡(luò)連接;當(dāng)具有三種以太網(wǎng)傳輸端口的交換機(jī)與網(wǎng)絡(luò)有數(shù)據(jù)交換時,網(wǎng)絡(luò)主控模塊8發(fā)出脈沖信號使得發(fā)光二極管LED2閃爍。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例。可以理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其它改進(jìn)和變化均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。