一種網(wǎng)口與usb接口轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器，包括：依次電性連接的網(wǎng)口、接收端PHY芯片、FPGA芯片、發(fā)射端PHY芯片、USB轉(zhuǎn)換芯片、USB分路器及多個(gè)USB接口；轉(zhuǎn)換器還包括用于供電的工作電源。本實(shí)用新型能夠在不使用MAC芯片的前提下，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)信號(hào)與多路USB信號(hào)的轉(zhuǎn)換及多路USB接口的獨(dú)立工作，在以太網(wǎng)組網(wǎng)領(lǐng)域中具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
【專利說明】
一種網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]RJ-45接口是連接以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)接口，但是某些主機(jī)設(shè)備并不設(shè)置RJ-45接口，這種情況下需要通過其外設(shè)的USB接口連接以太網(wǎng)。在現(xiàn)有的RJ-45與USB轉(zhuǎn)換器中，只能夠?qū)⒁蕴W(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為一路USB，無法提供多路USB接口同時(shí)入網(wǎng)，導(dǎo)致必須配置多個(gè)轉(zhuǎn)換器，由此增加了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度及成本。同時(shí)，現(xiàn)有的RJ-45與USB轉(zhuǎn)換器依賴成本較高的MAC芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層控制，限制了轉(zhuǎn)換器的易用性。
[0003]因此，亟需一種不依賴MAC芯片的將RJ-45接口轉(zhuǎn)換為多路獨(dú)立工作的USB接口的轉(zhuǎn)換器來解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種基于PHY芯片及FPGA芯片的RJ-45與多路USB之間的轉(zhuǎn)換器，能夠在不使用MAC芯片的前提下，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)信號(hào)的發(fā)射與接收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)信號(hào)與多路USB信號(hào)的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型能夠使多個(gè)設(shè)有USB接口的設(shè)備同時(shí)連接以太網(wǎng)，具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值。
[0005]本實(shí)用新型提供一種網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器，包括:網(wǎng)口、接收端PHY芯片、FPGA芯片、發(fā)射端PHY芯片、USB轉(zhuǎn)換芯片、USB分路器、多個(gè)USB接口及為所述轉(zhuǎn)換器供電的工作電源;其中，
[0006]網(wǎng)口的第一端口連接外部網(wǎng)線，網(wǎng)口的第二端口與接收端PHY芯片的第一端口連接;接收端PHY芯片的第二端口連接FPGA芯片的第一端口 ；FPGA芯片的第二端口連接發(fā)射端PHY芯片的第一端口；發(fā)射端PHY芯片的第二端口連接USB轉(zhuǎn)換芯片的第一端口；USB轉(zhuǎn)換芯片的第二端口連接USB分路器的第一端口 ；USB分路器的第二端口與多個(gè)USB接口連接。
[0007]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換器包括:連接于網(wǎng)口與接收端PHY芯片之間的隔離變壓器。
[0008]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換器包括:接收端LED及發(fā)射端LED;其中，接收端PHY芯片與接收端LED相連;發(fā)射端PHY芯片與發(fā)射端LED相連。
[0009]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換器包括:與USB轉(zhuǎn)換芯片連接的驅(qū)動(dòng)配置器。
[0010]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換器包括:與FPGA芯片相連的FLASH芯片。
[0011 ] 優(yōu)選地，F(xiàn)PGA芯片通過MII接口與接收端PHY芯片及發(fā)射端PHY芯片相連。
[0012]優(yōu)選地，所述網(wǎng)口具體為10/100M RJ-45接口。
[0013]優(yōu)選地，所述隔離變壓器包括差模耦合線圈及浪涌保護(hù)電路。
[0014]優(yōu)選地，所述浪涌保護(hù)電路包括瞬態(tài)抑制二極管、氣體放電管及壓敏電阻。
[0015]優(yōu)選地，所述USB接口具體為USB A類接口。
[0016]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型能夠能夠在不使用MAC芯片的前提下，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)信號(hào)與多路USB信號(hào)的轉(zhuǎn)換及多路USB接口的獨(dú)立工作，在以太網(wǎng)組網(wǎng)中具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器構(gòu)造示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的這些方面。
[0019]本實(shí)用新型考慮到，現(xiàn)有的RJ-45與USB轉(zhuǎn)換器無法提供多路USB接口同時(shí)入網(wǎng)，并且其數(shù)據(jù)鏈路層控制依賴于成本較高的MAC芯片?，F(xiàn)有技術(shù)的上述不足限制了轉(zhuǎn)換器的工程易用性。
[0020]基于上述考慮，本實(shí)用新型采用PHY芯片及FPGA芯片結(jié)合的方法，由兩個(gè)PHY芯片進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的發(fā)射與接收，F(xiàn)PGA芯片對(duì)PHY芯片的收發(fā)進(jìn)行控制，由此摒棄了成本較高的MAC芯片。同時(shí)，本實(shí)用新型集成了 USB分路器，實(shí)現(xiàn)了多路USB接口的同時(shí)工作，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法使多個(gè)USB設(shè)備同時(shí)入網(wǎng)的問題。另外，本實(shí)用新型提供的RJ-45與USB轉(zhuǎn)換器具有信號(hào)增強(qiáng)、浪涌保護(hù)、工作狀態(tài)顯示、驅(qū)動(dòng)自動(dòng)安裝等功能，極大地增加了轉(zhuǎn)換器的實(shí)用性。
[0021]圖1是本實(shí)用新型的網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器構(gòu)造示意圖，如圖1所示，轉(zhuǎn)換器包括:網(wǎng)口 1、接收端PHY芯片3、FPGA芯片4、發(fā)射端PHY芯片5、USB轉(zhuǎn)換芯片6、USB分路器7、多個(gè)USB接口 8及為轉(zhuǎn)換器供電的工作電源9。
[0022]其中，網(wǎng)口 I與外部網(wǎng)線連接，USB接口8與需要接入以太網(wǎng)的終端設(shè)備連接。
[0023]在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，網(wǎng)口 I為廣泛應(yīng)用的10/100M RJ-45接口；USB接口8為USB A類接口。
[0024]本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)換器通過以下方式進(jìn)行連接:
[0025]網(wǎng)口I的第一端口連接外部網(wǎng)線，網(wǎng)口 I的第二端口與接收端PHY芯片3的第一端口連接;接收端PHY芯片3的第二端口連接FPGA芯片4的第一端口 ；FPGA芯片4的第二端口連接發(fā)射端PHY芯片5的第一端口 ；發(fā)射端PHY芯片5的第二端口連接USB轉(zhuǎn)換芯片6的第一端口；USB轉(zhuǎn)換芯片6的第二端口連接USB分路器7的第一端口； USB分路器7的第二端口與多個(gè)USB接口 8連接。
[0026]上述RJ-45與USB轉(zhuǎn)換器工作于接收與發(fā)射兩種狀態(tài):
[0027]在接收狀態(tài)時(shí):
[0028]網(wǎng)口I通過網(wǎng)線接收以太網(wǎng)信號(hào)，發(fā)送到接收端PHY芯片3;接收端PHY芯片3在FPGA芯片4的控制下，將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，并經(jīng)過解碼等處理后，將以太網(wǎng)信號(hào)發(fā)送到USB轉(zhuǎn)換芯片6;USB轉(zhuǎn)換芯片6將以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為USB信號(hào)，并通過USB分路器7分為多路獨(dú)立運(yùn)行的USB信號(hào)，由多個(gè)USB接口 8輸出。
[0029]在發(fā)射狀態(tài)時(shí):
[0030]多個(gè)USB接口8采集相應(yīng)的終端設(shè)備的發(fā)射信號(hào)，通過USB分路器7(在此作用為合路器)及USB轉(zhuǎn)換芯片6得到以太網(wǎng)信號(hào)；發(fā)射端PHY芯片5在FPGA芯片4的控制下，將并行的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，并進(jìn)行編碼及數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后將處理后的信號(hào)通過網(wǎng)口 I發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)。
[0031]作為一個(gè)優(yōu)選方案，在網(wǎng)口I與接收端PHY芯片3之間設(shè)置隔離變壓器2，用于增強(qiáng)PHY芯片發(fā)送的以太網(wǎng)信號(hào)，并隔斷信號(hào)中的直流分量。隔離變壓器2還能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換器的浪涌保護(hù)。
[0032]較佳地，隔離變壓器2包括差模耦合線圈及浪涌保護(hù)電路。差模耦合線圈實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)信號(hào)增強(qiáng)及隔斷直流分量的功能，由瞬態(tài)抑制二極管、氣體放電管、壓敏電阻及若干電感、電容、電阻組成的浪涌保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器的浪涌保護(hù)功能。
[0033]在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器包括:與接收端PHY芯片3相連的接收端LEDlO、與發(fā)射端PHY芯片5相連的發(fā)射端LEDl I。當(dāng)轉(zhuǎn)換器連接正確且工作在接收狀態(tài)時(shí)，接收端LEDlO閃爍;當(dāng)轉(zhuǎn)換器連接正確且工作在發(fā)射狀態(tài)時(shí)，發(fā)射端LEDl I閃爍。
[0034]較佳地，本實(shí)用新型設(shè)置與USB轉(zhuǎn)換芯片6連接的驅(qū)動(dòng)配置器12，用于自動(dòng)檢測(cè)并引導(dǎo)終端設(shè)備安裝轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)程序。
[0035]在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，F(xiàn)PGA芯片4與儲(chǔ)存其代碼的FLASH芯片13相連。
[0036]作為一個(gè)優(yōu)選方案，F(xiàn)PGA芯片4通過MII接口與接收端PHY芯片3及發(fā)射端PHY芯片5相連。MII(Medium Independent Interface，介質(zhì)獨(dú)立接口)是應(yīng)用于MAC層和PHY層之間以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)某Ｓ媒涌?，在本?shí)用新型中用于PHY芯片與FPGA芯片的連接。
[0037]本實(shí)用新型提供的網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器能夠在不使用MAC芯片的前提下進(jìn)行以太網(wǎng)信號(hào)的收發(fā)，并且能夠使多個(gè)USB設(shè)備同時(shí)接入以太網(wǎng)。本實(shí)用新型還具有信號(hào)增強(qiáng)、浪涌保護(hù)、工作狀態(tài)顯示、驅(qū)動(dòng)自動(dòng)安裝等優(yōu)點(diǎn)，在工程實(shí)踐中具有較大應(yīng)用前景。
[0038]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0039]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種網(wǎng)口與USB接口轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括:網(wǎng)口、接收端PHY芯片、FPGA芯片、發(fā)射端PHY芯片、USB轉(zhuǎn)換芯片、USB分路器、多個(gè)USB接口及為所述轉(zhuǎn)換器供電的工作電源；其中， 網(wǎng)口的第一端口連接外部網(wǎng)線，網(wǎng)口的第二端口與接收端PHY芯片的第一端口連接;接收端PHY芯片的第二端口連接FPGA芯片的第一端口 ；FPGA芯片的第二端口連接發(fā)射端PHY芯片的第一端口 ；發(fā)射端PHY芯片的第二端口連接USB轉(zhuǎn)換芯片的第一端口；USB轉(zhuǎn)換芯片的第二端口連接USB分路器的第一端口 ；USB分路器的第二端口與多個(gè)USB接口連接。2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括:連接于網(wǎng)口與接收端PHY芯片之間的隔離變壓器。3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括:接收端LED及發(fā)射端LED;其中，接收端PHY芯片與接收端LED相連;發(fā)射端PHY芯片與發(fā)射端LED相連。4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括:與USB轉(zhuǎn)換芯片連接的驅(qū)動(dòng)配置器。5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括:與FPGA芯片相連的FLASH芯片。6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，F(xiàn)PGA芯片通過MII接口與接收端PHY芯片及發(fā)射端PHY芯片相連。7.如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述網(wǎng)口具體為10/100MRJ-45接口。8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述隔離變壓器包括差模耦合線圈及浪涌保護(hù)電路。9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述浪涌保護(hù)電路包括瞬態(tài)抑制二極管、氣體放電管及壓敏電阻。10.如權(quán)利要求1-9任一所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述USB接口具體為USBA類接口。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK205594626SQ201620351609
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】賈偉光, 牟駿, 孫鋼, 孫一鋼, 李玉軍, 邢辰
【申請(qǐng)人】山東中磁視訊股份有限公司