一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，涉及网络通信技术领域。通过链路硬件建立步骤建立多型PHY芯片通信链路，实现各PHY芯片间的协议互联；通过链路软件配置步骤对内配置各PHY芯片，实现多型PHY芯片通信链路的正常通信；此外，由于链路硬件建立均基于不同类型的PHY芯片堆叠连接，并且配置也是通过内部的MCU/ARM芯片与通信板卡进行，故能很好地整合至整机板卡上；因此，本发明专利技术具备低成本、简易的，多型，多配置的优点；可以通过现有国产芯片有效地解决通信协议限制，满足整机/单板上网口通信管理和业务的多种PHY芯片的通信桥接；减少对外接口等因素设计风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法


[0001]本专利技术涉及网络通信
，尤其涉及一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法。

技术介绍

[0002]在通信、工业以及微波领域里，网口管理以及网口通信非常常见。以太网通信是当今现有局域网采用的最通用的协议，规定了包括物理层连线、电子信号和介质访问层的内容。具有成本低，通信速率高，抗干扰能力强的优点。
[0003]在一些具体的应用场景下，设备需要满足特定的需求，但是现有的大型通信设备与整机服务器，通常是基于通用场景进行设计的，在部分场景受使用设备的限制。如：在一些应用场景中，对所使用的通信芯片厂商有所限制；因此，在这样的情况下，通信上会存在协议限制；如何通过限定的几款通信芯片来满足不同协议的通信需求，便成为待以解决的问题。
[0004]为了解决该问题，现有技术提出了支持不同协议的外接通信网卡来满足通信需求，但是，出于安全性、小型化、一体化等因素的限制，因此，一些应用场景要求：板卡与板卡间的网口通信需要以芯片内部网口进行通信，且对所使用的通信芯片厂商有所限制，外接通信网卡的方法不能很好地满足该需求。
[0005]此外，非对外使用网络变压器输出网口接口设备，在各网口芯片间，各PHY芯片网口通信桥接的方式存在很多桥接情况，需要对接不同的协议，现有技术未提出相关的管理方法。
[0006]因此，有必要提供一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]为解决上述之一技术问题，本专利技术提供的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法， 通过链路硬件建立步骤建立多型PHY芯片通信链路，实现各PHY芯片间的协议互联；通过链路软件配置步骤对内配置各PHY芯片，实现多型PHY芯片通信链路的正常通信；链路硬件建立步骤：通过多型PHY芯片通信链路对MCU/ARM芯片与通信板卡进行对接，并进行1000Base
‑
X/SGMII与RMII的可配置链路协议转换；链路软件配置步骤：路软件配置通过对各PHY芯片的工作模式写入、寄存器值写入和函数调用的MAC地址写入进行；并在完成链路软件配置后，对多型PHY芯片通信链路进行LINK建立和网络PING通；其中，链路硬件建立步骤和链路软件配置步骤均在服务器/载板的整机板卡上完成。
[0008]作为更进一步的解决方案，通过多型PHY芯片通信链路进行上行/下行通信；上行
通信时：数据通过MCU/ARM芯片进入；下行通信时：通过通信板卡连接对端PC。
[0009]作为更进一步的解决方案，多型PHY芯片通信链路包括：MCU/ARM芯片、第一PHY芯片、第二PHY芯片、第三PHY芯片和通信板卡；其中，MCU/ARM芯片与第一PHY芯片连接，第一PHY芯片与第二PHY芯片连接，第二PHY芯片与第三PHY芯片连接；第三PHY芯片与通信板卡连接；其中，第一PHY芯片为百兆PHY芯片；第二PHY芯片和第三PHY芯片均为千兆PHY芯片。
[0010]作为更进一步的解决方案，MCU/ARM芯片与第一PHY芯片之间设置为RMII数据传输模式；第一PHY芯片与第二PHY芯片之间设置为UTP数据传输模式；第二PHY芯片与第三PHY芯片之间设置为FIBER数据传输模式；第三PHY芯片与通信板卡之间设置为UTP数据传输模式。
[0011]作为更进一步的解决方案，MCU/ARM芯片与通信板卡能受控于不同系统；其中，MCU/ARM芯片通过对接MDC/MDIO管理链路对第一PHY芯片和第二PHY芯片进行寄存器读取和设置；通信板卡通过对接MDC/MDIO管理链路对第三PHY芯片进行寄存器读取和设置。
[0012]作为更进一步的解决方案，第一PHY芯片、第二PHY芯片和第三PHY芯片在初始化过程中还执行对齐软复位；并根据各PHY芯片规格的上电时序和上电要求，做对应的软件时序和初始化要求。
[0013]作为更进一步的解决方案，在初始化时进行工作模式设置步骤；其中，工作模式设置步骤：百兆PHY芯片与千兆PHY芯片之间，在寄存器设置上强制LINK为100Mbps
‑
Full模式；千兆PHY芯片与千兆PHY芯片之间，在寄存器设置上自适应1000Mbps
‑
Full模式；千兆PHY芯片与通信板卡之间，在寄存器设置上强制LINK为100Mbps
‑
Full模式。
[0014]作为更进一步的解决方案，在初始化时进行MAC地址设置步骤；其中，MAC地址设置步骤包括：服务器/载板MAC地址设置步骤、通信板卡MAC地址设置步骤和通信链路LINK步骤：服务器/载板MAC地址设置步骤：步骤A1：MCU/ARM芯片准备MAC地址；步骤A2：通过MDIO管理链路将MAC地址分别写入第一PHY芯片和第二PHY芯片中；步骤A3：对MAC地址进行读取验证；若写入成功，则继续执行步骤A4；若写入失败，则重新执行步骤A1；步骤A4：通过MDIO管理链路对第一PHY芯片和第二PHY芯片进行寄存器设置；其中，寄存器设置包括：工作模式设置和1000Base
‑
X/SGMII模式设置；通信板卡MAC地址设置步骤：步骤B1：通信板卡准备MAC地址；步骤B2：通过MDIO管理链路将MAC地址写入第三PHY芯片中；步骤B3：对MAC地址进行读取验证；若写入成功，则继续执行步骤A4；若写入失败，则重新执行步骤A1；步骤B4：通过MDIO管理链路对第三PHY芯片进行寄存器设置；其中，寄存器设置包括：工作模式设置和1000Base
‑
X/SGMII模式设置。
[0015]作为更进一步的解决方案，MAC地址共有32位，每一位均有寄存器值的写入和读取；寄存器值分别存储在MAC地址高位寄存器、MAC地址低位寄存器和其他寄存器中；其中，百兆PHY芯片的MAC地址分别通过0X4004、0X4005、0X4006的寄存器进行存储； MAC地址的具体写入的规格和值通过查取对应PHY芯片MAC地址手册得到。
[0016]根据上述解决方案中任一项所述的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，通过如下具体步骤进行多型PHY芯片通信链路的LINK建立和网络PING通：步骤C1：在步骤A4和步骤B4完成时进行，各PHY芯片互相交换MAC地址；步骤C2：验证第一PHY芯片和第二PHY芯片是否通信链路LINK正常：通信链路LINK正常，则继续执行步骤C3；通信链路LINK异常，则重新执行步骤A4；步骤C3：通过第一PHY芯片、第二PHY芯片和第三PHY芯片建立多型PHY芯片通信链路，并验证多型PHY芯片通信链路是否通信链路LINK正常：通信链路LINK正常，则继续执行步骤C4；通信链路LINK异常，则重新执行步骤B4；步骤C4：对多型PHY芯片通信链路进行上行/下行通信PING操作；若上行/下行通信均能PING通，则LINK建立和网络PING通成功；否则，则LINK建立和网络PING通失败，并返回错误日志本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，其特征在于， 通过链路硬件建立步骤建立多型PHY芯片通信链路，实现各PHY芯片间的协议互联；通过链路软件配置步骤对内配置各PHY芯片，实现多型PHY芯片通信链路的正常通信；链路硬件建立步骤：通过多型PHY芯片通信链路对MCU/ARM芯片与通信板卡进行对接，并进行1000Base
‑
X/SGMII与RMII的可配置链路协议转换；链路软件配置步骤：路软件配置通过对各PHY芯片的工作模式写入、寄存器值写入和函数调用的MAC地址写入进行；并在完成链路软件配置后，对多型PHY芯片通信链路进行LINK建立和网络PING通；其中，链路硬件建立步骤和链路软件配置步骤均在服务器/载板的整机板卡上完成。2.根据权利要求1所述的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，其特征在于，通过多型PHY芯片通信链路进行上行/下行通信；上行通信时：数据通过MCU/ARM芯片进入；下行通信时：通过通信板卡连接对端PC。3.根据权利要求2所述的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，其特征在于，多型PHY芯片通信链路包括：MCU/ARM芯片、第一PHY芯片、第二PHY芯片、第三PHY芯片和通信板卡；其中，MCU/ARM芯片与第一PHY芯片连接，第一PHY芯片与第二PHY芯片连接，第二PHY芯片与第三PHY芯片连接；第三PHY芯片与通信板卡连接；其中，第一PHY芯片为百兆PHY芯片；第二PHY芯片和第三PHY芯片均为千兆PHY芯片。4.根据权利要求3所述的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，其特征在于，MCU/ARM芯片与第一PHY芯片之间设置为RMII数据传输模式；第一PHY芯片与第二PHY芯片之间设置为UTP数据传输模式；第二PHY芯片与第三PHY芯片之间设置为FIBER数据传输模式；第三PHY芯片与通信板卡之间设置为UTP数据传输模式。5.根据权利要求4所述的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，其特征在于，MCU/ARM芯片与通信板卡能受控于不同系统；其中，MCU/ARM芯片通过对接MDC/MDIO管理链路对第一PHY芯片和第二PHY芯片进行寄存器读取和设置；通信板卡通过对接MDC/MDIO管理链路对第三PHY芯片进行寄存器读取和设置。6.根据权利要求5所述的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，其特征在于，第一PHY芯片、第二PHY芯片和第三PHY芯片在初始化过程中还执行对齐软复位；并根据各PHY芯片规格的上电时序和上电要求，做对应的软件时序和初始化要求。7.根据权利要求6所述的一种基于多型PHY芯片的网口通信桥接及管理的方法，其特征在于，在初始化时进行工作模式设置步骤；其中，工作模式设置步骤：百兆PHY芯片与千兆PHY芯片之间，在寄存器设置上强制LINK为100Mbps
‑
Full模式；千兆PHY芯片与千兆PHY芯片之间，在寄存...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋沛霖，
申请(专利权)人：四川华鲲振宇智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：