一种SRIO与以太网交换板卡制造技术

本实用新型专利技术涉及一种SRIO与以太网交换板卡，该板是符合VITA 46和VITA65规范的6U VPX SRIO与以太网交换板卡。通过本实用新型专利技术的交换板卡，可以方便地应用在标准的6U VPX机箱内进行板卡之间的高速数据交换和路由。该板卡采用标准的6U的VPX结构设计，具有优良的散热性能和环境防护设计。该板卡集成了千兆以太网和SRIO数据交换功能，同时满足机箱系统的控制功能和高速数据交换功能，前出两路千兆网口和两路QSFP+(40G)光口可用于系统大数据量信息的传递或者多台机箱间的互联。板卡支持IPMB总线，实现温度、电压监控以及板卡的上下电管理功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
一种SRIO与以太网交换板卡


[0001]本技术涉及互联网设备领域，尤其是一种SRIO与以太网交换板卡。

技术介绍

[0002]交换板是实现整个机箱甚至整个系统最重要的一块板卡，交换功能的数据吞吐量以及路由配置保证了机箱内部数据的自由交换和传递。为减轻业务板之间的数据转发，提高速度效率，独立出交换板使设备的整体转发性更高，也降低了其他板卡的负担，提高整个设备的可靠性。
[0003]在我国，随着战场环境的复杂性，需要采集到的信息量越来越多，对于数据的传输速率、传输量以及系统的可靠性等方方面面的要求越来越高，以前老的体系架构及总线的传输带宽越来越不适用于现在化战场当中，而VPX架构采用了新一代的高速串行总线技术，支持更高的传输带宽，结构及性能更加优越，其中的交换方式也使整机系统的稳定性、可靠性、传输速率和传输量得到了保证。而近年来，随着中国军事力量的崛起，国外对中国的技术层面的限制及封锁，使得国内设备的整体通信速率不高，所以对于新技术及新产品的研发已经迫在眉睫，我辈当自强，为了中国科学技术的发展，每一位中华儿女都应贡献自己的一份力量。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种通用设计方案的SRIO与以太网交换板卡，符合标准6U VPX结构、千兆以太网要求，具有SRIO交换功能，满足机箱及外部数据传输功能，实现了综合集成化、组合化、易维护使用等特点，提高了设备的可靠性及适用性，可以方便地将其应用在标准6U VPX机箱中，通过背板实现各个功能板卡之间的数据交互。
[0005]本技术采用如下技术方案：一种SRIO与以太网交换板卡，包括：SRIO交换模块、ETH交换模块、配置处理模块、上下电管理模块、电源模块以及外围接口；
[0006]其中，SRIO交换模块、ETH交换模块分别连接到配置处理模块；上下电管理模块与电源模块相连接；
[0007]所述SRIO交换模块主要包括两片交换芯片CPS1848；所述交换芯片CPS1848拥有48个通道；
[0008]ETH交换模块包括网络交换芯片BCM5396芯片，通过配置管脚，SPI或EEPROM进行寄存器配置，网络交换芯片共引出14路SGMII接口到VPX连接器，即板卡上的P1接口，第13路保留，第14、15路通过PHY芯片引到前面板2*RJ45接口，用于机箱间的级联扩展；STM32F429通过SPI总线实现交换芯片BCM5396的参数配置。
[0009]进一步的，所述交换板卡周围设置有多个接口，包括：
[0010]分别从两片STM32F429芯片各引出一路标准串口，连接至同一连接器DB9上；
[0011]分别从两片SRIO交换芯片CPS1848各引出一路SRIO X4接口引至两个QSFP+连接器上；
[0012]从一片网络交换芯片BCM5396引出两路SGMII接口，分别通过PHY芯片引至两个带变压器的RJ45连接器上；
[0013]面板设置板卡电源指示灯。
[0014]进一步的，每片交换芯片CPS1848配置成9路SRIO X4，共18路，分配如下：
[0015]两片SRIO交换芯片互联占用一路；
[0016]通过QSFP+引出一路；
[0017]剩余7路通过VPX连接器引出，P2～P5连接器，第一片交换芯片的7路通过P2
‑
P3连接器引出，第二片交换芯片通过P4
‑
P5连接器引出；
[0018]每片CPS1848各引出1路SRIO X4至前面板QSFP+连接器，用于机箱间的级联扩展，另外一路用于两片交换芯片之间的数据交互。
[0019]进一步的，配置处理模块采用STM32F429芯片，通过I2C接口与交换芯片CPS1848相连接，实现交换芯片CPS1848的参数配置，用SPI接口连接到BCM5396芯片，进行BCM5396的配置，并引出一路串口至前面板。
[0020]进一步的，上下电管理模块包括缓冲芯片LTC4303，板卡将从VPX连接器引入IPMB总线信号，这些信号经过缓冲芯片LTC4303后接入STM32F429，然后通过MCU控制板卡电源使能信号，实现上下电管理功能。
[0021]进一步的，MCU还会连接一个集成式的温度传感器和电源电压监测芯片，完成IPMB总线的温度和电压监测功能。
[0022]进一步的，两片STM32F429芯片之间通过串口连接，方便管理总线对配置MCU程序的升级。
[0023]进一步的，还包括RS232功能接口DB9，用于串口输出打印：板卡支持将板卡信息、交换板接口信息等详情通过串口输出并显示。
[0024]进一步的，板卡上设置2个RJ45接口，用于实现千兆以太网功能，千兆以太网作为控制信息传递的主要途径，用于最大支持14个槽位的信息交互以及2个对外标准1000Base
‑
T接口，实现最大3个系统间的级联。
[0025]有益效果：
[0026]本技术的交换板卡符合标准6U VPX结构、千兆以太网要求，具有SRIO交换功能，满足机箱及外部数据传输功能，实现了综合集成化、组合化、易维护使用等特点，提高了设备的可靠性及适用性，可以方便地将其应用在标准6U VPX机箱中，通过背板实现各个功能板卡之间的数据交互。
附图说明
[0027]图1为本技术的硬件结构图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0029]根据本技术的实施例，提出一种SRIO与以太网交换板卡，包括：SRIO交换模块、ETH交换模块、配置处理模块、上下电管理模块、电源模块以及外围接口；
[0030]其中，SRIO交换模块、ETH交换模块分别连接到配置处理模块；上下电管理模块与电源模块相连接；所述交换板卡周围设置有多个接口，包括：
[0031]分别从两片STM32F429芯片各引出一路标准串口，连接至同一连接器DB9上；
[0032]分别从两片SRIO交换芯片CPS1848各引出一路SRIO X4接口引至两个QSFP+连接器上；
[0033]从一片网络交换芯片BCM5396引出两路SGMII接口，分别通过PHY芯片引至两个带变压器的RJ45连接器上；
[0034]面板设置板卡电源指示灯。
[0035]所述SRIO交换模块主要包括两片交换芯片CPS1848；所述交换芯片CPS1848拥有48个通道(lane)，每个通道(lane)最高可支持6.25Gbps，最多可配置成12路SRIO X4通道的交换。
[0036]本技术中，每片交换芯片CPS1848配置成9路SRIO X4，共1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SRIO与以太网交换板卡，其特征在于，包括：SRIO交换模块、ETH交换模块、配置处理模块、上下电管理模块、电源模块以及外围接口；其中，SRIO交换模块、ETH交换模块分别连接到配置处理模块；上下电管理模块与电源模块相连接；所述SRIO交换模块主要包括两片交换芯片CPS1848；所述交换芯片CPS1848拥有48个通道；ETH交换模块包括网络交换芯片BCM5396芯片，通过配置管脚，SPI或EEPROM进行寄存器配置，网络交换芯片共引出14路SGMII接口到VPX连接器，即板卡上的P1接口，第13路保留，第14、15路通过PHY芯片引到前面板2*RJ45接口，用于机箱间的级联扩展；STM32F429通过SPI总线实现交换芯片BCM5396的参数配置。2.根据权利要求1所述的一种SRIO与以太网交换板卡，其特征在于，所述交换板卡周围设置有多个外围接口，包括：分别从两片STM32F429芯片各引出一路标准串口，连接至连接器DB9上；分别从两片SRIO交换芯片CPS1848各引出一路SRIO X4接口引至两个QSFP+连接器上；从一片网络交换芯片BCM5396引出两路SGMII接口，分别通过PHY芯片引至两个带变压器的RJ45连接器上。3.根据权利要求1所述的一种SRIO与以太网交换板卡，其特征在于，每片交换芯片CPS1848配置成9路SRIO X4，共18路，每片中的9路分配如下：两片SRIO交换芯片互联占用一路；通过QSFP+引出一路；剩余7路通过VPX连接器引出，P2～P5连接器，第一片交换芯片的7路通过P2
‑
P3连接器引出，第二片交换芯片通过P4
‑
P5连接器引出；每片CP...

【专利技术属性】
技术研发人员：申雪，刘方，郑有志，战仕成，
申请(专利权)人：北京神州飞航科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：