[实用新型]一种实现同步数字体系高阶交叉的交叉板

摘要

本实用新型涉及一种实现同步数字体系高阶交叉的交叉板，包括供电模块、时钟模块、维护及管理模块、业务处理模块、控制模块和通信模块，供电模块为器件供电并监控各个电源的电压电流状态，通信模块接收上位机的交叉命令，解析后下发给控制模块，控制模块接收交叉指令并判断是否正确，如正确将把交叉信息下发业务处理模块进行交叉处理，时钟模块将接收到的时钟倍频后复制为4路，提供所需要的参考时钟，维护及管理模块获取板卡的电压电流信息，如有异常上报上位机，并且关闭本板电源，同时该模块还向上位机上报本板的版本信息、交叉芯片温度和FPGA温度等信息，技术效果是，实现了640G×640G的交叉容量和40G×20G的高阶交叉，操作简单，交叉切换准确、实时、稳定。

主权项

一种实现同步数字体系高阶交叉的交叉板，包括供电模块、时钟模块、维护及管理模块、业务处理模块、控制模块和通信模块六个功能模块，其特征在于：热插拔模块以48V电压轨连接供电模块，供电模块向全电路供电，热插拔模块还以3.3V电压轨向维护及管理模块供电，时钟模块分别与业务处理模块、通信模块单向连接，业务处理模块与控制模块通过并口双向连接，控制模块与通信模块通过I2C接口双向连接，控制模块与维护及管理模块通过串口双向连接，维护及管理模块通过SPI接口与通信模块双向连接，还通过485接口、12C接口与ZD接插件双向连接，通信模块通过LVDS接口与ZD接插件双向连接，ZD接插件向时钟模块发送19.44M时钟，并通过差分线与业务处理模块双向连接；所述的供电模块包括光耦合芯片、DC/DC电源模块、数字电源模块、电源芯片，业务供电模块首先使用DC/DC电源模块获得12V电源轨，再使用数字电源模块得到板卡所需的各个电源轨，该数字电源支持上电顺序和掉电顺序的设置，并可以通过PMBUS总线将电源的电压电流状态上报给维护及管理模块;同时电源芯片TPS74401产生不需要配置上电掉电顺序的电源轨；所述的通信模块由FPGA和FLASH组成，FLASH为FPAG的配置芯片，通过SPI总线与FPGA双向连接，FPGA接收上位机下发的交叉指令,解析后通过I2C总线发给控制模块，同时还监测LVDS的通信状态和交叉状态，并向维护及管理模块实时上报监测状态；所述的时钟模块主要由三个芯片串接组成，由ZD接插件进入的19.44M差分时钟经过第一个MLVDS驱动芯片输出19.44M单端时钟给第二个芯片，第二个芯片主要负责时钟的滤波、去抖和倍频，输出155.52M的差分时钟给第三个芯片,第三个芯片将155.52M的时钟复制成4路，1路给通信模块的FPGA作为参考时钟，3路给业务处理模块的FPGA作为参考时钟；所述的控制模块采用的芯片为单片机，对外的接口有I2C接口、串口和并行接口，单片机控制模块通过I2C接口与通信模块通信，接收通信模块下发的交叉路由信息和均衡预加重信息，通过并行接口与业务模块通信，将接收到的路由信息和均衡预加重信息配置到业务处理模块，并通过此端口读取当前业务处理模块的交叉状态，通过串口与维护及管理模块通信，将交叉错误次数和交叉芯片温度等监控信息上报给维护及管理模块；所述的维护及管理模块采用的芯片为ARM7，主要的对外接口有I2C接口、RS485接口和PMBUS接口，通过PMBUS接口与供电模块通信，读取整板的电压电流信息，控制各个数字电源模块的上电掉电顺序，通过I2C接口与ZD接插件相连，当交叉芯片温度过高或电源模块发生故障时，将告警信息上报给上位机，通过SPI接口与通信模块相连，读取通信模块上报的LVDS总线状态和光模块光功率等监控信息，通过485总线与ZD接插件相连，将其版本信息、光模块光功率和交叉芯片温度等信息上报给上位机；所述的业务处理模块包括交叉芯片、FPGA、2×SFP+光模块、2×SMA接头，交叉芯片通过并行接口与控制模块相连，接收控制模块下发的交叉命令，将ZD接插件接收的128路5G信号交叉后发回ZD接插件，并复制其中的8路5G信号给FPGA，供轮询功能使用，FPGA通过8路SERDES与交叉芯片相连，接收来自交叉芯片复制的8路5G信号，经过高阶交叉，重新合成两路10G的SDH信号并通过2路SFP+光模块发出;高速信号通过ZD接插件后信号质量会变差，通过并行接口，控制模块可以设置交叉芯片的均衡和预加重参数，以调节信号质量，并通过2路SMA接头连接到高速示波器查看当前信号的眼图。