一种用于以太网转光纤的转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于以太网转光纤的转换装置，涉及计算机技术领域。以低成本的方式，完成工业现场网络通讯过程中，网络通信介质变换，避免进行硬件升级才能满足现场网络通讯的要求。所述转换装置包括两个PHY芯片以及一个SFP光模块，所述PHY芯片具有收发接口、SerDes接口以及RGMII接口，两个PHY芯片中的RGMII接口保持连接，并且其中一个PHY芯片的SerDes接口连接SFP光模块，另一个PHY芯片的收发接口用于连接以太网。通过两个PHY芯片连接，从而实现网络通信介质的变换，将双绞线通讯的网络信号转换成可以光信号进行网络传输。网络信号转换成可以光信号进行网络传输。网络信号转换成可以光信号进行网络传输。

【技术实现步骤摘要】
一种用于以太网转光纤的转换装置


[0001]本技术涉及计算机


技术介绍

[0002]随着信息化与工业化的不断深度融合，工业控制系统越来越多地采用标准化通信协议和软硬件，并通过互联网来实现远程控制和操作，在工业网络中，大量的网络都是基于双绞线进行通信，如果对方网络中使用光纤作为介质进行信号传输，现有设备的网络接口就不能满足应用的需求，如果采用光纤交换机，成本又太高，因此就需要一种转换设备，将双绞线通讯的网络信号转换成可以光信号进行网络传输。

技术实现思路

[0003]本技术针对以上问题，提出了一种用于以太网转光纤的转换装置，以低成本的方式，完成工业现场网络通讯过程中，网络通信介质变换，避免进行硬件升级才能满足现场网络通讯的要求。
[0004]本技术的技术方案为：所述转换装置包括两个PHY芯片以及一个SFP光模块，所述PHY芯片具有收发接口、SerDes接口以及RGMII接口，两个PHY芯片中的RGMII接口保持连接，并且其中一个PHY芯片的SerDes接口连接SFP光模块，另一个PHY芯片的收发接口用于连接以太网。
[0005]所述PHY芯片的型号为YT8521S。
[0006]所述转换装置还包括供电机构，所述供电机构包括5V电源接口、24V电源接口、电压转换电路一以及电压转换电路二，所述电压转换电路一用于将24V电源转换为5V电源，所述电压转换电路二用于将5V电源转换为3.3V电源；
[0007]所述24V电源接口连接电压转换电路一，并且所述电压转换电路一以及5V电源接口同时连接电压转换电路二，所述电压转换电路二还同时连接两个PHY芯片以及带隔离的RJ45。
[0008]所述SFP光模块连接光纤。
[0009]用于连接以太网的PHY芯片的收发接口连接有带隔离的RJ45，所述带隔离的RJ45连接以太网的网线。
[0010]以太网转光纤的示意图如图1所示，主要由两个带SerDes接口的PHY芯片和一个SFP接口的光模块组成，这个系统的工作过程如下：
[0011]1、第一级PHY芯片，主要将双绞线网络信号转换成RGMII信号；
[0012]2、第二级PHY芯片，将RGMII信号转换成SerDes接口信号；
[0013]3、SerDes接口信号通过SFP光模块转换成对应的光信号进行光纤网络传输；
[0014]4、整个通讯过程中，数据是双向传输，即数据即可以从双绞线经过本装置到光纤网络，也科技将光纤网络中的数据通过本模块进行转换到双绞线网络；
[0015]5、双绞线网络中的通讯速度与光纤网络中的通讯速度一直，即双绞线网络速度是
100M，则光纤网络中的速度也是100M。
[0016]6、整个控制过程100%采用国产方案，PHY芯片采用裕太车通的YT8521S，该芯片具备10M/100M/1000M通讯自适应能力，且带有SerDes和RGMII通讯接口，工作电压3.3V。
[0017]本技术通过两个PHY芯片连接，从而实现网络通信介质的变换，将双绞线通讯的网络信号转换成可以光信号进行网络传输；选用的PHY芯片需要有有SerDes接口；模块输入是以太网接口，输出是SFP接口，这样的好处就是根据以太网速率匹配不同速率的光模块，另外可以根据现场布线不同的光纤，更换不同的光模块，尽可能满足不同现场网络的要求，而不需要重新制作硬件；模块采用两种电压供电，24V和5V满足工业现场和民用现场的需求；通过本模块即可以简单的完成不同介质网络通讯的问题，而不需要对系统整个硬件升级改造。
附图说明
[0018]图1为本技术的结构图；
[0019]图2为本技术的工作原理图；
[0020]图3为本技术中PHY芯片的内部总线框图；
[0021]图4为本技术中PHY芯片之间RGMII接口连接的示意图。
具体实施方式
[0022]为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。
[0023]如图1
‑
4所示，本方案采用两个PHY芯片和一个SFP接口的光模块，整个系统框图如图2所示。外部可以有两种电源输入：5V和24V，24V主要用于工业现场，5V主要是便于和现有的通用充电器接口方便连接。24V转5V后，然后和外部的输入5V一起给5V转3.3V电源电路供电，转出的3.3V给整个系统进行供电：包括PHY芯片外围电路、SFP光模块。
[0024]外部双绞线输入的信号，经过隔离的RJ45进入PHY芯片，PHY芯片将输入信号转换成RGMII信号，RGMII信号进过另外一个PHY芯片转换成SerDes信号，SerDes信号经过SFP光模块输入光信号，在光纤网络传输。光纤网络的通讯速率必须跟双绞线的通讯速率一致，如果对双线性中通讯的速率是100兆，那SFP光模块只能选择100兆通讯模块。
[0025]YT8521S是裕太车通开发的一款国产PHY芯片，是一款高度集成的以太网收发器，符合 10BASE Te、100BASE
‑
TX和1000BASE
‑
T IEEE 802.3标准。它提供了传输和接收所需的物理层功能，以太网上的数据包经由 CAT5E UTP 电缆进行传输。
[0026]YT8521S采用先进的DSP技术和模拟前端（AFE）实现高速数据传输，通过UTP电缆进行传输和接收。交叉检测和自动校正、极性等功能校正、自适应均衡、串扰消除、回声消除、定时恢复和纠错在 YT8521S 中实现，以 10Mbps、100Mbps、或 1000Mbps。 MAC 和 PHY 之间的数据传输通过精简的千兆媒体独立接口（RGMII）接口进行用于 1000BASE
‑
T、 100BASE
‑
TX 和 10BASE
‑
Te的通讯。RGMII接口由物理编码子层发送和物理编码子层接收组成。
[0027]YT8521S需要提供外部晶振产生系统时间，外部晶振经过锁相环产生系统时钟，由定时恢复功能模块控制选相器给ADC提供时钟。
[0028]YT8521S外部提供3.3V电源，内部集成一个开关电源电路，将电压转成1.2V，给内部使用，且YT8521S需要一个外部2.49K的偏置电阻。
[0029]YT8521S提供SerDes接口，用于连接光模块，同时提供管理接口，用于对YT8521S内部寄存器进行访问，LED点灯控制用来指示网络通讯速率。LED0点亮，通讯速率10Mbps，LED1点亮，通讯速率100Mbps，LED2点亮，通讯速率1000Mbps。
[0030]图3为YT8021S的系统构架。
[0031]两个PHY芯片之间通过RGMII信号连接，但RGMII信号需要交叉连接才能正常通讯，如图4所示，PHY芯片1的接收信号连接到PHY芯片2的发送信号上，PHY芯片1的发送信号连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于以太网转光纤的转换装置，其特征在于，所述转换装置包括两个PHY芯片以及一个SFP光模块，所述PHY芯片具有收发接口、SerDes接口以及RGMII接口，两个PHY芯片中的RGMII接口保持连接，并且其中一个PHY芯片的SerDes接口连接SFP光模块，另一个PHY芯片的收发接口用于连接以太网。2.根据权利要求1所述的一种用于以太网转光纤的转换装置，其特征在于，所述PHY芯片的型号为YT8521S。3.根据权利要求1所述的一种用于以太网转光纤的转换装置，其特征在于，所述转换装置还包括供电机构，所述供电机构包括5V电源接口、24V电源接口、电压转换电路一以及电压转换电路二，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：华坤，陈志浩，
申请(专利权)人：傲拓科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：