[实用新型]自适应以太网加固交换机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自适应以太网加固交换机，用于恶劣环境条件下信息的存储、中转和交换，实现以太网通讯功能。它可以为接入的任意两个网络节点提供独享的电信号通道。它实现系统设备之间通讯，完成各设备间信息交换，实现各设备间的以太网通讯功能。

背景技术

当今世界是一个通信技术高速发展的时代，交换机也越来越普及。目前市场上的交换机大部分的工作温度为0℃～40℃，平均无故障时间为335h。但是在环境条件恶劣、昼夜温差比较大的偏远地区，这些交换机不能良好的工作，这样就会影响信息的存储交换。另外存储转发时延也是交换机性能的重要体现，目前普通交换机时延都在5ms以内，端口数目少，无法满足要求。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种自适应以太网加固交换机，特别是可靠性强、适应性强的多端口加固型千兆交换机，满足未来交换速率快、数据量大的需求。

本实用新型的技术方案：本实用新型的自适应以太网加固交换机包括中央处理芯片，中央处理芯片与动态随机存储芯片、闪存芯片、时钟缓存芯片、电源监控电路及输出网口连接，中央处理芯片与两片接口扩展芯片连接，中央处理芯片和两片接口扩展芯片都通过磁模块与输出网口连接。

所述的自适应以太网加固交换机，在磁模块与输出网口之间串联阻容保护电路。

所述的中央处理芯片与RS-232收发器连接提供串行接口。

本实用新型的优点主要表现在以下几个方面：

一、本实用新型提供20口1000/10/100M自适应以太网RJ45端口，背板带宽可以达到10Gbps。端口数目多，交换速率快，可以满足未来交换端口多、数据量大的需求。

二、本实用新型具有延时小于1ms并且支持对输入的数据包进行错误检测的功能。

三、本实用新型支持带外管理的功能。由于带外管理是通过串口通信的，数据只在交换机和管理用机之间传递，因此安全性很强。可以通过串口检测各个端口的工作状态。

四、本实用新型抗振动能力强、可靠性强、性能稳定、平均无故障时间大于500h，具有良好的抗雷击、抗冲击能力。

五．工作温度-20℃～55℃。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构框图。

图2为保护电路示意图。

图3为中央处理芯片与RS-232收发器连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

图1为本实用新型的总体结构框图：本实用新型包括中央处理芯片，中央处理芯片与动态随机存储芯片、闪存芯片、时钟缓存芯片、电源监控电路及输出网口连接，中央处理芯片与两片接口扩展芯片连接，中央处理芯片和两片接口扩展芯片都通过磁模块与输出网口连接。

图2为保护电路示意图：在磁模块与输出网口之间串联阻容保护电路。电阻R、电容C和发光二极管D。

图3为中央处理芯片与RS-232收发器连接示意图：中央处理芯片与RS-232收发器连接。

具体通过以下设计方案实现：一片交换机中央处理芯片VSC7429XJG与2片接口扩展芯片VSC8664IC-03。存储芯片包括动态随机存储芯片MT47H128M8CF-25E IT:H TR与闪存芯片M25P128VMF6TG，除此之外还有一些辅助芯片：时钟缓存芯片NB2309AI1DTG、电源监控电路MAX811TEUS、RS-232收发器MAX3232EUE、1000base-t磁模块HX5020NL。

如图1所示，以中央处理芯片VSC7429作为中心，在它的基础上进行扩展，包括存储它的系统代码的闪存芯片，存储程序运行中的数据的动态随机存储芯片，为了获得更多RJ45接口而连接的接口扩展芯片。为了系统调试软硬件、更新软件、管理配置用到的RS232接口通过RS-232收发器转化而来，同时系统需要多个高精度的25MHz的参考时钟，通过时钟缓存芯片输出，当系统上电初期，由于电压不稳定，系统状态不可用，所以需要外接电源监控电路，为系统进行复位。

为实现支持串口下载与调试的功能，中央处理芯片VSC7429外接RS-232收发器，通过该收发器MAX3232EUE实现把内部GPIO通过串口控制器模拟的串口引至外部电路。

使用1000base-t磁模块实现芯片端与外部隔离，增强抗干扰能力，同时增加信号延长传输距离。同时为了保护网口不被雷击以及过流冲击，在RJ45接口与网络变压器之间加入保护电路，该保护电路由防雷击耐压值高的瓷片电容C、防雷击二极管D、电阻R串联组成，保证加固交换机在恶劣天气的使用。