一种基于双模式切换的网络交换机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于双模式切换的网络交换机，包括：供电模块、CAN解析模块、网络切换模块和网络交换模块；供电模块用于接收外部电源电压提供内部电源电压；并响应于CAN解析模块提供的控制信号控制网络交换模块的电源连接状态，以使网络交换模块的电源在直连模式下断开；CAN解析模块用于解析当前输入的CAN信号，向供电模块和网络切换模块输出对应的控制信号以代表当前的工作模式为直连模式或交换模式；网络切换模块用于响应于CAN解析模块提供的控制信号实现工作模式切换，且在直连模式下直接实现两个预设网口的网络直连功能；网络交换模块用于在交换模式下对所有接入网口实现网络交换功能。本发明专利技术用两种模式切换能降低整体功耗。整体功耗。整体功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双模式切换的网络交换机


[0001]本专利技术属于网络交换机领域，具体涉及一种基于双模式切换的网络交换机。

技术介绍

[0002]网络交换机，是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。
[0003]目前，传统网络交换机是通过交换芯片来实现多个端口同时进行数据交换的。但是，在某些特定场景中，通常只有两个端口在日常作业中进行数据交换，而其他端口并不参与数据交换。因此，在该情况下，使用传统网络交换机会带来交换设备整体功耗较大的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于双模式切换的网络交换机。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]一种基于双模式切换的网络交换机，包括：供电模块、CAN解析模块、网络切换模块和网络交换模块；其中，
[0006]所述供电模块，用于接收外部电源电压为所述基于双模式切换的网络交换机提供内部电源电压；并响应于所述CAN解析模块提供的控制信号，控制所述网络交换模块的电源连接状态，以使得所述网络交换模块的电源在直连模式下断开；
[0007]所述CAN解析模块，用于解析当前输入的CAN信号，向所述供电模块和所述网络切换模块输出对应的控制信号以代表当前的工作模式；其中，所述当前的工作模式为所述直连模式或交换模式；
[0008]所述网络切换模块，用于响应于所述CAN解析模块提供的控制信号实现工作模式切换，且在所述直连模式下，直接实现两个预设网口的网络直连功能；
[0009]所述网络交换模块，用于在所述交换模式下，对所有接入网口实现网络交换功能。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述供电模块，包括：
[0011]电源电压转换单元和电源通断控制单元；其中，所述电源电压转换单元至少包括外部电源电压转5V子单元和5V转3.3V子单元；所述外部电源电压转5V子单元用于将所述外部电源电压转换为5V电压输出；所述5V转3.3V子单元用于将所述外部电源电压转5V子单元输出的5V电压转换为3.3V电压输出；所述电源通断控制单元包括电源通断控制芯片。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述CAN解析模块，包括：
[0013]CAN收发单元和CAN解析单元；其中，所述CAN收发单元包括CAN收发器；所述CAN解析单元包括单片机芯片。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述网络切换模块，包括：
[0015]多个作为模拟开关的、与两个预设网口具有连接关系的切换芯片。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述网络交换模块，包括：
[0017]5V转换供电单元和交换芯片；其中，所述5V转换供电单元用于将所述电源电压转换单元输出的5V电压转换为不同大小的电压，为所述交换芯片供电；所述交换芯片与所述两个预设网口之外的多个网口固定连接。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述基于双模式切换的网络交换机，还包括：
[0019]四个LED指示灯，包括电源指示灯、网络交换模块电源通断指示灯、直连模式指示灯和交换模式指示灯；
[0020]其中，所述电源指示灯用于指示接收到的所述外部电源电压是否正常；所述网络交换模块电源通断指示灯受控于所述电源通断控制单元的输出电压，用于指示所述网络交换模块的电源是否导通；所述直连模式指示灯受控于所述CAN解析模块输出的控制信号，用于指示当前的工作模式是否为所述直连模式；所述交换模式指示灯受控于所述CAN解析模块输出的控制信号，用于指示当前的工作模式是否为所述交换模式。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，所述基于双模式切换的网络交换机，还包括：
[0022]屏蔽外壳。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述基于双模式切换的网络交换机在正常开机和意外断电重启后的工作模式默认为所述直连模式。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，所述CAN解析模块解析当前输入的CAN信号，向所述供电模块和所述网络切换模块输出对应的控制信号以代表当前的工作模式，包括：
[0025]若所述单片机芯片接收到的CAN信号对应于第一数据，所述单片机芯片对其解析后向所述电源通断控制芯片和两个切换芯片输出低电平的控制信号，以代表当前的工作模式为直连模式；
[0026]若所述单片机芯片接收到的CAN信号对应于第二数据，所述单片机芯片对其解析后向所述电源通断控制芯片和两个切换芯片输出高电平的控制信号，以代表当前的工作模式为交换模式。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，所述供电模块响应于所述CAN解析模块提供的控制信号，控制所述网络交换模块的电源连接状态，包括：
[0028]所述电源通断控制芯片在接收到低电平的控制信号时，断开所述5V转换供电单元的输入电源；
[0029]所述电源通断控制芯片在接收到高电平的控制信号时，导通所述5V转换供电单元的输入电源；
[0030]相应的，所述网络切换模块响应于所述CAN解析模块提供的控制信号实现工作模式切换，且在所述直连模式下，直接实现两个预设网口的网络直连功能，包括：
[0031]所述多个切换芯片在接收到低电平的控制信号时相互对应导通，将所述两个预设网口进行直连，实现工作模式切换至所述直连模式；
[0032]所述多个切换芯片在接收到高电平的控制信号时相互对应断开，并各自导通与所述交换芯片的连接，将所述两个预设网口接入所述交换芯片，实现工作模式切换至所述交换模式。
[0033]本专利技术的有益效果：
[0034]本专利技术实施例所提供的基于双模式切换的网络交换机中，CAN解析模块对输入的CAN信号解析后，向供电模块和网络切换模块输出代表不同工作模式的控制信号。供电模块
据此控制所述网络交换模块的电源在直连模式下断开，在交换模式下导通。网络切换模块据此在直连模式下直接实现两个预设网口的网络直连功能，在交换模式下利用网络交换模块实现所有接入网口的网络交换功能。由于直连模式下仅两个预设网口实现数据交换，网络交换模块不工作，不产生功耗。因此，本专利技术实施例能够降低交换机的整体功耗。
[0035]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例提供的一种基于双模式切换的网络交换机的功能示意图；
[0037]图2是本专利技术实施例提供的一种基于双模式切换的网络交换机的结构示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的一种基于双模式切换的网络交换机的逻辑设计原理图；
[0039]图4为本专利技术实施例提供的一种基于双模式切换的网络交换机的PCB板实物图；
[0040]图5为本专利技术实施例提供的一种外部电源电压转5V子单元的电路结构图；
[0041]图6为本专利技术实施例提供的一种5V转3.3V子单元的电路结构图；
[0042]图7为本专利技术实施例提供的一种电源通断控制芯片的电路原理图；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双模式切换的网络交换机，其特征在于，包括：供电模块、CAN解析模块、网络切换模块和网络交换模块；其中，所述供电模块，用于接收外部电源电压为所述基于双模式切换的网络交换机提供内部电源电压；并响应于所述CAN解析模块提供的控制信号，控制所述网络交换模块的电源连接状态，以使得所述网络交换模块的电源在直连模式下断开；所述CAN解析模块，用于解析当前输入的CAN信号，向所述供电模块和所述网络切换模块输出对应的控制信号以代表当前的工作模式；其中，所述当前的工作模式为所述直连模式或交换模式；所述网络切换模块，用于响应于所述CAN解析模块提供的控制信号实现工作模式切换，且在所述直连模式下，直接实现两个预设网口的网络直连功能；所述网络交换模块，用于在所述交换模式下，对所有接入网口实现网络交换功能。2.根据权利要求1所述的基于双模式切换的网络交换机，其特征在于，所述供电模块，包括：电源电压转换单元和电源通断控制单元；其中，所述电源电压转换单元至少包括外部电源电压转5V子单元和5V转3.3V子单元；所述外部电源电压转5V子单元用于将所述外部电源电压转换为5V电压输出；所述5V转3.3V子单元用于将所述外部电源电压转5V子单元输出的5V电压转换为3.3V电压输出；所述电源通断控制单元包括电源通断控制芯片。3.根据权利要求1或2所述的基于双模式切换的网络交换机，其特征在于，所述CAN解析模块，包括：CAN收发单元和CAN解析单元；其中，所述CAN收发单元包括CAN收发器；所述CAN解析单元包括单片机芯片。4.根据权利要求3所述的基于双模式切换的网络交换机，其特征在于，所述网络切换模块，包括：多个作为模拟开关的、与两个预设网口具有连接关系的切换芯片。5.根据权利要求2或4所述的基于双模式切换的网络交换机，其特征在于，所述网络交换模块，包括：5V转换供电单元和交换芯片；其中，所述5V转换供电单元用于将所述电源电压转换单元输出的5V电压转换为不同大小的电压，为所述交换芯片供电；所述交换芯片与所述两个预设网口之外的多个网口固定连接。6.根据权利要求2所述的基于双模式切换的网络交换机，其特征在于，所述基于双模式切换的网络交换机，还包括：四个LED指示灯，包括电源指示灯、网络交换模块电源通断指示灯、直连模式指示灯和交换模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李谷峰，尚韬，赵乐，牛珂欣，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：