一种网口与USB接口转换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种网口与USB接口转换器，包括：依次电性连接的网口、接收端PHY芯片、FPGA芯片、发射端PHY芯片、USB转换芯片、USB分路器及多个USB接口；转换器还包括用于供电的工作电源。本实用新型专利技术能够在不使用MAC芯片的前提下，实现以太网信号与多路USB信号的转换及多路USB接口的独立工作，在以太网组网领域中具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号处理领域，尤其涉及一种网口与USB接口转换器。
技术介绍
RJ-45接口是连接以太网的标准接口，但是某些主机设备并不设置RJ-45接口，这种情况下需要通过其外设的USB接口连接以太网。在现有的RJ-45与USB转换器中，只能够将以太网信号转换为一路USB，无法提供多路USB接口同时入网，导致必须配置多个转换器，由此增加了系统实现难度及成本。同时，现有的RJ-45与USB转换器依赖成本较高的MAC芯片进行数据链路层控制，限制了转换器的易用性。因此，亟需一种不依赖MAC芯片的将RJ-45接口转换为多路独立工作的USB接口的转换器来解决上述问题。
技术实现思路
本技术提供一种基于PHY芯片及FPGA芯片的RJ-45与多路USB之间的转换器，能够在不使用MAC芯片的前提下，实现以太网信号的发射与接收，进而实现以太网信号与多路USB信号的转换。本技术能够使多个设有USB接口的设备同时连接以太网，具有较强的工程应用价值。本技术提供一种网口与USB接口转换器，包括：网口、接收端PHY芯片、FPGA芯片、发射端PHY芯片、USB转换芯片、USB分路器、多个USB接口及为所述转换器供电的工作电源；其中，网口的第一端口连接外部网线，网口的第二端口与接收端PHY芯片的第一端口连接；接收端PHY芯片的第二端口连接FPGA芯片的第一端口；FPGA芯片的第二端口连接发射端PHY芯片的第一端口；发射端PHY芯片的第二端口连接USB转换芯片的第一端口；USB转换芯片的第二端口连接USB分路器的第一端口；USB分路器的第二端口与多个USB接口连接。优选地，所述转换器包括：连接于网口与接收端PHY芯片之间的隔离变压器。优选地，所述转换器包括：接收端LED及发射端LED；其中，接收端PHY芯片与接收端LED相连；发射端PHY芯片与发射端LED相连。优选地，所述转换器包括：与USB转换芯片连接的驱动配置器。优选地，所述转换器包括：与FPGA芯片相连的FLASH芯片。优选地，FPGA芯片通过MII接口与接收端PHY芯片及发射端PHY芯片相连。优选地，所述网口具体为10/100M RJ-45接口。优选地，所述隔离变压器包括差模耦合线圈及浪涌保护电路。优选地，所述浪涌保护电路包括瞬态抑制二极管、气体放电管及压敏电阻。优选地，所述USB接口具体为USB A类接口。由上述技术方案可知，本技术能够能够在不使用MAC芯片的前提下，实现以太网信号与多路USB信号的转换及多路USB接口的独立工作，在以太网组网中具有较强的实用性。附图说明图1是本技术的网口与USB接口转换器构造示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本技术的这些方面。本技术考虑到，现有的RJ-45与USB转换器无法提供多路USB接口同时入网，并且其数据链路层控制依赖于成本较高的MAC芯片。现有技术的上述不足限制了转换器的工程易用性。基于上述考虑，本技术采用PHY芯片及FPGA芯片结合的方法，由两个PHY芯片进行以太网数据的发射与接收，FPGA芯片对PHY芯片的收发进行控制，由此摒弃了成本较高的MAC芯片。同时，本技术集成了USB分路器，实现了多路USB接口的同时工作，解决了现有技术无法使多个USB设备同时入网的问题。另外，本技术提供的RJ-45与USB转换器具有信号增强、浪涌保护、工作状态显示、驱动自动安装等功能，极大地增加了转换器的实用性。图1是本技术的网口与USB接口转换器构造示意图，如图1所示，转换器包括：网口1、接收端PHY芯片3、FPGA芯片4、发射端PHY芯片5、
USB转换芯片6、USB分路器7、多个USB接口8及为转换器供电的工作电源9。其中，网口1与外部网线连接，USB接口8与需要接入以太网的终端设备连接。在本技术优选实施例中，网口1为广泛应用的10/100M RJ-45接口；USB接口8为USB A类接口。本技术的转换器通过以下方式进行连接：网口1的第一端口连接外部网线，网口1的第二端口与接收端PHY芯片3的第一端口连接；接收端PHY芯片3的第二端口连接FPGA芯片4的第一端口；FPGA芯片4的第二端口连接发射端PHY芯片5的第一端口；发射端PHY芯片5的第二端口连接USB转换芯片6的第一端口；USB转换芯片6的第二端口连接USB分路器7的第一端口；USB分路器7的第二端口与多个USB接口8连接。上述RJ-45与USB转换器工作于接收与发射两种状态：在接收状态时：网口1通过网线接收以太网信号，发送到接收端PHY芯片3；接收端PHY芯片3在FPGA芯片4的控制下，将串行信号转换为并行信号，并经过解码等处理后，将以太网信号发送到USB转换芯片6；USB转换芯片6将以太网信号转换为USB信号，并通过USB分路器7分为多路独立运行的USB信号，由多个USB接口8输出。在发射状态时：多个USB接口8采集相应的终端设备的发射信号，通过USB分路器7(在此作用为合路器)及USB转换芯片6得到以太网信号；发射端PHY芯片5在FPGA芯片4的控制下，将并行的以太网信号转换为串行信号，并进行编码及数模转换，最后将处理后的信号通过网口1发送到外部网络。作为一个优选方案，在网口1与接收端PHY芯片3之间设置隔离变压器2，用于增强PHY芯片发送的以太网信号，并隔断信号中的直流分量。隔离变压器2还能够实现转换器的浪涌保护。较佳地，隔离变压器2包括差模耦合线圈及浪涌保护电路。差模耦合线圈实现以太网信号增强及隔断直流分量的功能，由瞬态抑制二极管、气体放电管、压敏电阻及若干电感、电容、电阻组成的浪涌保护电路实现转换器的浪涌保护功能。在本技术优选实施例中，转换器包括：与接收端PHY芯片3相连的接收端LED10、与发射端PHY芯片5相连的发射端LED11。当转换器连接正确且工作在接收状态时，接收端LED10闪烁；当转换器连接正确且工作在发射状态时，发射端LED11闪烁。较佳地，本技术设置与USB转换芯片6连接的驱动配置器12，用于自动检测并引导终端设备安装转换器驱动程序。在本技术优选实施例中，FPGA芯片4与储存其代码的FLASH芯片13相连。作为一个优选方案，FPGA芯片4通过MII接口与接收端PHY芯片3及发射端PHY芯片5相连。MII(Medium Independent Interface，介质独立接口)是应用于MAC层和PHY层之间以太网数据传输的常用接口，在本技术中用于PHY芯片与FPGA芯片的连接。本技术提供的网口与USB接口转换器能够在不使用MAC芯片的前提下进行以太网信号的收发，并且能够使多个USB设备同时接入以太网。本技术还具有信号增强、浪涌保护、工作状态显示、驱动自动安装等优点，在工程实践中具有较大应用前景。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网口与USB接口转换器，其特征在于，包括：网口、接收端PHY芯片、FPGA芯片、发射端PHY芯片、USB转换芯片、USB分路器、多个USB接口及为所述转换器供电的工作电源；其中，网口的第一端口连接外部网线，网口的第二端口与接收端PHY芯片的第一端口连接；接收端PHY芯片的第二端口连接FPGA芯片的第一端口；FPGA芯片的第二端口连接发射端PHY芯片的第一端口；发射端PHY芯片的第二端口连接USB转换芯片的第一端口；USB转换芯片的第二端口连接USB分路器的第一端口；USB分路器的第二端口与多个USB接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种网口与USB接口转换器，其特征在于，包括：网口、接收端PHY芯片、FPGA芯片、发射端PHY芯片、USB转换芯片、USB分路器、多个USB接口及为所述转换器供电的工作电源；其中，网口的第一端口连接外部网线，网口的第二端口与接收端PHY芯片的第一端口连接；接收端PHY芯片的第二端口连接FPGA芯片的第一端口；FPGA芯片的第二端口连接发射端PHY芯片的第一端口；发射端PHY芯片的第二端口连接USB转换芯片的第一端口；USB转换芯片的第二端口连接USB分路器的第一端口；USB分路器的第二端口与多个USB接口连接。2.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括：连接于网口与接收端PHY芯片之间的隔离变压器。3.如权利要求2所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括：接收端LED及发射端LED；其中，接收端P...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾伟光，牟骏，孙一钢，李玉军，邢辰，
申请(专利权)人：山东中磁视讯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37