專利名稱：全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種網(wǎng)絡設備，尤其是一種光網(wǎng)絡的用戶終端設備，也就是通常俗稱的“最后一公里”用戶終端設備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有主干線上的石英光纖網(wǎng)絡信息在接入用戶終端時必須經(jīng)光/電、電/光變換，這種換轉(zhuǎn)過程不但影響傳輸速度，而且導致信號衰減、信息失真，易受外界干擾，還易出現(xiàn)信息被盜。
為了改變現(xiàn)有信息傳輸上的上述缺陷，一種全光網(wǎng)絡正在研究中，全光網(wǎng)絡以其良好的透明性、波長路由特性、兼容性和可擴展性，成為下一代高速(超高速)寬帶網(wǎng)絡的首選。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為全光網(wǎng)絡提供一種使用在計算機終端，利用塑料光纖與Ethernet網(wǎng)進行互連的全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡。
本實用新型主要由總線寬度為32位的PCI接口、電壓轉(zhuǎn)換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口、EEPROM存儲器、指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路、為主控芯片提供時鐘源的25MHz晶振電路及IP100A主控芯片組成，PCI接口分別與光纖模塊接口、電壓轉(zhuǎn)換電路連接，EEPROM存儲器分別與PCI接口、IP100A主控芯片連接，IP100A主控芯片還與晶振電路連接，指示燈電路分別與PCI接口、IP100A主控芯片連接。
電壓轉(zhuǎn)換電路包括+5V電壓電源轉(zhuǎn)+3.3V電壓電源電路和+3.3V電壓電源轉(zhuǎn)+2.5V電壓電源電路。
在+5V電壓輸出端和+3.3V電壓輸出端分別設置濾波模擬電源電路和數(shù)字電源電路。
上述電源系統(tǒng)的+5V電源取自PCI總線，然后由該電源變換出+3.3V，再由+3.3V電源變換出+2.5V電源，經(jīng)濾波后分別作為模擬電源和數(shù)字電源，接在主控芯片的相應引腳上。
PCI總線寬度為32位，是本實用新型是與計算機數(shù)據(jù)交換的接口，本實用新型的+5V電源取自于PCI總線上的+5V電壓。
光網(wǎng)卡中還設有與主控芯片連接的BOOTROM存儲器，BOOTROM存儲器連接在+3.3V輸出電壓上。外接串行非易失EEPROM 93C46來存儲相關(guān)信息，例如結(jié)點地址(MAC地址)、系統(tǒng)ID，缺省設置等等。在系統(tǒng)復位時，主控芯片就會從EEPROM中讀取相關(guān)信息并存入相應的寄存器中。BOOTROM主要應用于無盤工作站中，當主控芯片復位時，其驅(qū)動程序裝載到BOOTROM中。在暫不使用時，也不予以焊接。
本實用新型的25MHz晶振電路連接在IP100A主控芯片的腳31和腳32上。輸入端XTAL1連接在IP100A主控芯片的腳32上，輸出端XTAL2連接在IP100A主控芯片的腳31上。為主控芯片提供時鐘源，為外接25MHz的晶振，并配以相應的電容。外接晶振與內(nèi)部電路形成振蕩回路，給主控芯片提供時鐘。
上述光纖模塊接口的供電電路經(jīng)濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上；EEPROM存儲器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IPI00A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地；BOOTROM存儲器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接；指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路包括一個LED發(fā)光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個LED發(fā)光二極管LED1、LED2分別并聯(lián)在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發(fā)光二極管LED1串聯(lián)的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
本實用新型IP100A主控芯片是整個系統(tǒng)的控制中心，PCI接口是光網(wǎng)卡與計算機數(shù)據(jù)交換的接口，光網(wǎng)卡的+5V電源取自于PCI總線上的+5V電壓，由于使用了+5V供電的光轉(zhuǎn)換模塊，其輸出和接收的電平是0～5V；而主控制器的供電電源是+2.5V/+3.3V，故將電壓轉(zhuǎn)換為0～3V的信號電平，本實用新型外接串行非易失EEPROM 93C46來存儲相關(guān)信息，例如結(jié)點地址(MAC地址)、系統(tǒng)ID，缺省設置等等。在系統(tǒng)復位時，主控芯片就會從EEPROM中讀取相關(guān)信息并存入相應的寄存器中，BOOTROM主要應用于無盤工作站中，當主控芯片復位時，其驅(qū)動程序裝載到BOOTROM中，晶振電路為IPI00A主控芯片提供時鐘源，+5V電源取自PCI總線，然后由該電源變換出+3.3V，再由+3.3V電源變換出+2.5V電源，經(jīng)濾波后分別作為模擬電源和數(shù)字電源，接在主控芯片的相應引腳上，取自PCI上的+5V電源經(jīng)過濾波后作為光纖模塊的供電電源。將來自PCI的并行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，并直接以光信號的形式往外傳遞，也可以將來自于塑料光纖的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C可以處理的并行信號，通過PCI總線送交計算機處理。
本實用新型是全光網(wǎng)絡中的關(guān)鍵器件，借助它可以廣域地互連不同的光子網(wǎng)，為高速接入網(wǎng)實現(xiàn)“光纖到桌面”全光傳輸，提供了一種既能滿足技術(shù)要求，又能降低成本的新一代短距離、高寬帶網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，具有重要的應用價值。本實用新型使用在計算機終端，利用塑料光纖與Ethernet網(wǎng)進行互連。它具有通用網(wǎng)卡的各種特性，發(fā)揮PIC總線的優(yōu)良特性并采用總線主控的工作方式。遵循高級配置和電源接口中(ACPI)特性，通過硬件和操作系統(tǒng)提供支持系統(tǒng)的電源管理功能。1/O接口為650nm塑料光纖(POF)光接口。可以廣泛應用在信息網(wǎng)絡布線、工業(yè)控制總線、車(機、艦)載通信布線、軍事保密系統(tǒng)布線等領(lǐng)域。
本實用新型的IP100A主控芯片為一個單片、全雙工、10M/100M自適應以太MAC+PHY，符合IEEE802.3協(xié)議，適應100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，該芯片具有128引腳PQFP封裝。


圖1為光網(wǎng)卡總圖；圖2為本實用新型的電路原理圖之一；
圖3為本實用新型的電路原理圖之二。
具體實施例電壓轉(zhuǎn)換電路包括+5V電壓電源轉(zhuǎn)+3.3V電壓電源電路和+3.3V電壓電源轉(zhuǎn)+2.5V電壓電源電路，在+5V電壓輸出端和+3.3V電壓輸出端分別設置濾波模擬電源電路和數(shù)字電源電路。
IP100A主控芯片為一個單片、全雙工、10M/100M自適應以太MAC+PHY，符合IEEE802.3協(xié)議，適應100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，該芯片具有128引腳PQFP封裝。
光纖模塊接口的供電電路經(jīng)濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上。
EEPROM存儲器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地。
BOOTROM存儲器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接。
指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路包括一個LED發(fā)光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個LED發(fā)光二極管LED1、LED2分別并聯(lián)在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發(fā)光二極管LED1串聯(lián)的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
25MHz晶振電路輸入端XTAL1連接在IP100A主控芯片的腳32上，輸出端XTAL2連接在IP100A主控芯片的腳31上。
權(quán)利要求1.全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于主要由總線寬度為32位的PCI接口、電壓轉(zhuǎn)換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口、EEPROM存儲器、指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路、為主控芯片提供時鐘源的25MHz晶振電路及IP100A主控芯片組成，PCI接口分別與光纖模塊接口、電壓轉(zhuǎn)換電路連接，EEPROM存儲器分別與PCI接口、IP100A主控芯片連接，IP100A主控芯片還與晶振電路連接，指示燈電路分別與PCI接口、IP100A主控芯片連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于電壓轉(zhuǎn)換電路包括+5V電壓電源轉(zhuǎn)+3.3V電壓電源電路和+3.3V電壓電源轉(zhuǎn)+2.5V電壓電源電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于在+5V電壓輸出端和+3.3V電壓輸出端分別設置濾波模擬電源電路和數(shù)字電源電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于光網(wǎng)卡中還設有與主控芯片連接的BOOTROM存儲器，BOOTROM存儲器連接在+3.3V輸出電壓上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于25MHz晶振電路連接在IP100A主控芯片的腳31和腳32上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于25MHz晶振電路輸入端XTAL1連接在IP100A主控芯片的腳32上，輸出端XTAL2連接在IP100A主控芯片的腳31上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于光纖模塊接口的供電電路經(jīng)濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上；EEPROM存儲器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地；BOOTROM存儲器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接；指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路包括一個LED發(fā)光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個LED發(fā)光二極管LED1、LED2分別并聯(lián)在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發(fā)光二極管LED1串聯(lián)的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，其特征在于IP100A主控芯片為一個單片、全雙工、10M/100M自適應以太MAC+PHY，符合IEEE802.3協(xié)議，適應100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，該芯片具有128引腳PQFP封裝。
專利摘要全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光網(wǎng)卡，涉及一種網(wǎng)絡設備，尤其是一種光網(wǎng)絡的用戶終端設備，主要由總線寬度為32位的PCI接口、電壓轉(zhuǎn)換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口、EEPROM存儲器、指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路、為主控芯片提供時鐘源的25MHz晶振電路及IP100A主控芯片組成。借助它可以廣域地互連不同的光子網(wǎng)，為高速接入網(wǎng)實現(xiàn)“光纖到桌面”全光傳輸，提供了一種既能滿足技術(shù)要求，又能降低成本的新一代短距離、高寬帶網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，具有重要的應用價值。本實用新型使用在計算機終端，利用塑料光纖與Ethernet網(wǎng)進行互連。
文檔編號G06F1/16GK2814816SQ20052006926
公開日2006年9月6日 申請日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者喬桂蘭, 繆德俊, 徐蓉艷 申請人:江蘇華山光電有限公司