[实用新型]一种基于并行冗余协议的双冗余千兆以太网PHY模块

说明书

本实用新型公开了一种基于并行冗余协议的双冗余千兆以太网PHY模块，包括处理器模块和双冗余千兆以太网PHY模块，其特征在于，处理器内安装有网卡，双冗余千兆以太网PHY模块包括RGMII/GMII接口转换模块、PHY接口模块A、PHY接口模块B和PRP冗余管理模块，PRP冗余管理模块与RGMII/GMII接口转换模块连接，PRP冗余管理模块与RGMII/GMII接口转换模块连接，PRP冗余管理模块分别与PHY接口模块A和PHY接口模块B连接，PRP冗余管理模块包括发送模块、接收模块和节点表，在物理层实现PRP协议，一方面可以实现零故障恢复时间，另一方面无需使用专用网卡，只需将普通网络接口的PHY芯片替换为该模块即可实现双冗余以太网功能，使用方式更加灵活。

技术领域

本实用新型涉及一种以太网PHY模块，特别涉及一种基于并行冗余协议的双冗余千兆以太网PHY模块，属于以太网技术领域。

背景技术

以太网技术因其网络协议完善、使用方式灵活、兼容性强、成本低等众多优势，多年来在民用领域和军工领域均取得了广泛的应用。工业控制、军用装备等一些特殊的场合对网络通信的稳定性和可靠性要求非常高，为了满足这一类需求，高可靠的双冗余以太网技术成为研究热点。

双冗余以太网通常的设计方法是在通信节点使用双网卡，其中一个网卡作为工作网卡，另一个网卡作为备份网卡，在工作网卡出现故障时，通过软件切换或硬件切换的方式，切换至备份网卡继续通信，这种方法的缺点是在切换过程中会出现瞬时丢包，切换时间越长，丢包越严重。

另一种设计方法是采用并行冗余协议(PRP)，PRP协议是在数据链路层引入冗余机制，通信节点同时使用两个相互独立的网络传输数据，一路网络出现故障时无需进行切换，从而可以实现零故障恢复时间，防止丢包现象产生。但这种设计方法需要开发支持PRP协议的专用网卡，无法使用普通网卡，使用方式不灵活。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于并行冗余协议的双冗余千兆以太网PHY模块，以解决上述背景技术中提到的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种基于并行冗余协议的双冗余千兆以太网PHY模块，包括处理器模块和双冗余千兆以太网PHY模块，其特征在于，所述处理器内安装有网卡，所述双冗余千兆以太网PHY模块包括RGMII/GMII接口转换模块、PHY接口模块A、PHY接口模块B和PRP冗余管理模块，所述PRP冗余管理模块与RGMII/GMII接口转换模块连接，所述PRP冗余管理模块与RGMII/GMII接口转换模块连接，所述PRP冗余管理模块分别与PHY接口模块A和PHY接口模块B连接，所述PRP冗余管理模块包括发送模块、接收模块和节点表。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述RGMII/GMII接口转换模块与网卡之间使用RGMII接口连接，且RGMII接口数据为双时钟沿有效。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述PHY接口模块A和PHY接口模块B采用相同设计，所述PHY接口模块A对内提供GMII接口，且PHY接口模块A与PRP冗余管理模块连接，所述PHY接口模块A对外提供标准以太网物理层接口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述发送模块和接收模块均通过GMII接口与RGMII/GMII接口转换模块连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述节点表由接收模块负责建立和维护，且节点表供发送模块和接收模块查询以进行冗余通信的控制。

本实用新型的有益效果是：

本方案在物理层实现PRP协议，一方面可以实现零故障恢复时间，另一方面无需使用专用网卡，只需将普通网络接口的PHY芯片替换为该模块即可实现双冗余以太网功能，使用方式更加灵活。

附图说明