一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字光纖通信在抗干擾、傳輸帶寬、可靠性等指標(biāo)上是傳統(tǒng)通信介質(zhì)所不能相比的，點(diǎn)到點(diǎn)光纖通信在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程實(shí)時控制等領(lǐng)域有著重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)方案大多是光電轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)光信號與電信號的轉(zhuǎn)換，由FPGA(現(xiàn)場課可編程門陣列）或分立元件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行、并行轉(zhuǎn)換和對光電轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)連接，并通過PCI接口接入主機(jī)。這種傳輸方式的物理層實(shí)現(xiàn)方法固然很簡單，但方案的擴(kuò)展性能較差。方案實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)沒有信道的初始化和維護(hù)功能，導(dǎo)致光纖信道失去同步，沒有流控制信息，不能支持更上層的協(xié)議，光纖通道的數(shù)量(Lane)不能擴(kuò)展。另外，PCI是一種共享總線的接口，理論帶寬為132M b it/s，實(shí)際的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個水平，成為制約系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)帶寬提高的瓶頸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，可擴(kuò)展性高，具備多通道傳輸能力，且采用雙單工數(shù)據(jù)傳輸總線，傳輸速率高，利用處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列進(jìn)行組數(shù)據(jù)傳輸，信號傳輸?shù)男矢摺?br>[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，包括光電轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、現(xiàn)場可編程門陣列、總線接口標(biāo)準(zhǔn)、處理器、復(fù)位芯片、時鐘芯片和液晶顯示屏，可擴(kuò)展性高，具備過通道傳輸能力，且采用雙單工數(shù)據(jù)傳輸總線，傳輸速率高，利用處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列進(jìn)行組數(shù)據(jù)傳輸，信號傳輸?shù)男矢摺?br>[0005]光電轉(zhuǎn)換模塊與現(xiàn)場可編程門陣列相連，光電轉(zhuǎn)換模塊將光信號與電信號進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。溫度傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度?，F(xiàn)場可編程門陣列完成上位機(jī)光纖通信中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)光電信號的中轉(zhuǎn)控制?？偩€接口標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場可編程門陣列相連，總線接口標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)場可編程門陣列提供與上位機(jī)通信的接口。處理器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列的工作頻率與工作狀態(tài)。復(fù)位芯片與處理器相連，復(fù)位芯片為處理器提供復(fù)位信號。時鐘芯片與處理器相連，時鐘芯片為處理器提供時鐘信號。液晶顯示屏與處理器相連，液晶顯示屏接收處理器信息并將信息進(jìn)行顯示。
[0006]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支持熱插拔，現(xiàn)場可編程門陣列運(yùn)行過程中可以增減光電轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)量。
[0007]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡所述的現(xiàn)場可編程門陣列選用賽靈思有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場可編程門陣列，其型號為XC5VLX50T。
[0008]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡所述的總線接口標(biāo)準(zhǔn)的端點(diǎn)具備組數(shù)據(jù)傳輸功能。
[0009]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡所述的現(xiàn)場可編程門陣列與上位機(jī)之間通過組數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0010]本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡的有益效果為：
[0011]a.傳輸速率快；
[0012]b.具備可擴(kuò)展性；
[0013]c ·具備環(huán)境溫度監(jiān)控能力。
【附圖說明】
[0014]圖I為本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在圖I中，本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，包括光電轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、現(xiàn)場可編程門陣列、總線接口標(biāo)準(zhǔn)、處理器、復(fù)位芯片、時鐘芯片和液晶顯示屏，可擴(kuò)展性高，具備過通道傳輸能力，且采用雙單工數(shù)據(jù)傳輸總線，傳輸速率高，利用處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列進(jìn)行組數(shù)據(jù)傳輸，信號傳輸?shù)男矢摺?br>[0016]光電轉(zhuǎn)換模塊與現(xiàn)場可編程門陣列相連，光電轉(zhuǎn)換模塊將光信號與電信號進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換模塊支持熱插拔，現(xiàn)場可編程門陣列運(yùn)行過程中可以增減光電轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)量。光電轉(zhuǎn)換模塊的增減可以增加或減少光纖通道數(shù)量，提高了通信的靈活性。處理器通過現(xiàn)場可編程門陣列采集每塊光電模塊的狀態(tài)信息，其主要任務(wù)是根據(jù)客戶的命令輪詢機(jī)架上的光電轉(zhuǎn)換模塊，從而控制光電轉(zhuǎn)換模塊的一些狀態(tài)，比如用于設(shè)置光電轉(zhuǎn)換模塊工作模式或?qū)崿F(xiàn)光纖收發(fā)的遠(yuǎn)程管理。
[0017]溫度傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度。本實(shí)用新型所述裝置安裝在機(jī)箱內(nèi)，溫度傳感器檢測機(jī)箱溫度并通過液晶顯示屏將溫度實(shí)時顯示，實(shí)現(xiàn)機(jī)箱溫度的監(jiān)測。
[0018]現(xiàn)場可編程門陣列完成上位機(jī)光纖通信中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)光電信號的中轉(zhuǎn)控制?？偩€接口標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場可編程門陣列相連，總線接口標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)場可編程門陣列提供與上位機(jī)通信的接口。現(xiàn)場可編程門陣列選用賽靈思有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場可編程門陣列，其型號為XC5VLX50T。光信號進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換模塊后被轉(zhuǎn)化為電信號傳輸至先入先出存儲器，由組數(shù)據(jù)傳送控制器將先入先出存儲器內(nèi)的電信號進(jìn)行調(diào)取并將其轉(zhuǎn)化為一定格式的數(shù)據(jù)包傳輸至總線接口標(biāo)準(zhǔn)IP核，再通過總線接口標(biāo)準(zhǔn)傳送至上位機(jī)?？偩€接口標(biāo)準(zhǔn)具備過程輸入輸出和組數(shù)據(jù)傳輸兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，而組數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)高于過程輸入輸出方式，設(shè)計(jì)使得現(xiàn)場可編程門陣列與上位機(jī)之間通過組數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而總線接口標(biāo)準(zhǔn)的端點(diǎn)具備組數(shù)據(jù)傳輸功能從而完成現(xiàn)場可編程門陣列與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]處理器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列的工作頻率與工作狀態(tài)。復(fù)位芯片與處理器相連，復(fù)位芯片為處理器提供復(fù)位信號。時鐘芯片與處理器相連，時鐘芯片為處理器提供時鐘信號。處理器控制組數(shù)據(jù)傳輸控制器進(jìn)入中斷或啟動，從而控制上位機(jī)是否從現(xiàn)場可編程門陣列內(nèi)讀取信息。
[0020]液晶顯示屏與處理器相連，液晶顯示屏接收處理器信息并將信息進(jìn)行顯示。液晶顯示屏上顯示溫度和光纖數(shù)據(jù)收發(fā)狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的監(jiān)控顯示。
[0021]當(dāng)然上述說明并非對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，包括光電轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、現(xiàn)場可編程門陣列、總線接口標(biāo)準(zhǔn)、處理器、復(fù)位芯片、時鐘芯片和液晶顯示屏，其特征在于:光電轉(zhuǎn)換模塊與現(xiàn)場可編程門陣列相連，光電轉(zhuǎn)換模塊將光信號與電信號進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換;溫度傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度;現(xiàn)場可編程門陣列完成上位機(jī)光纖通信中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)光電信號的中轉(zhuǎn)控制;總線接口標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場可編程門陣列相連，總線接口標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)場可編程門陣列提供與上位機(jī)通信的接口 ；處理器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列的工作頻率與工作狀態(tài);復(fù)位芯片與處理器相連，復(fù)位芯片為處理器提供復(fù)位信號；時鐘芯片與處理器相連，時鐘芯片為處理器提供時鐘信號;液晶顯示屏與處理器相連，液晶顯示屏接收處理器信息并將信息進(jìn)行顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換模塊支持熱插拔，現(xiàn)場可編程門陣列運(yùn)行過程中可以增減光電轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)量。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，其特征在于:所述現(xiàn)場可編程門陣列選用賽靈思有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場可編程門陣列，其型號為XC5VLX50T。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，其特征在于:所述總線接口標(biāo)準(zhǔn)的端點(diǎn)具備組數(shù)據(jù)傳輸功能。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，其特征在于:所述現(xiàn)場可編程門陣列與上位機(jī)之間通過組數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信卡，可擴(kuò)展性高，具備過通道傳輸能力，且采用雙單工數(shù)據(jù)傳輸總線，傳輸速率高，利用處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列進(jìn)行組數(shù)據(jù)傳輸，信號傳輸?shù)男矢摺９怆娹D(zhuǎn)換模塊將光信號與電信號進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度。現(xiàn)場可編程門陣列完成上位機(jī)光纖通信中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)光電信號的中轉(zhuǎn)控制?？偩€接口標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)場可編程門陣列提供與上位機(jī)通信的接口。處理器控制現(xiàn)場可編程門陣列的工作頻率與工作狀態(tài)。復(fù)位芯片為處理器提供復(fù)位信號。時鐘芯片為處理器提供時鐘信號。液晶顯示屏與處理器相連，液晶顯示屏接收處理器信息并將信息進(jìn)行顯示。
【IPC分類】H04B10/27, H04B10/25
【公開號】CN205160531
【申請?zhí)枴緾N201521014942
【發(fā)明人】呂代剛, 伍冬, 馮曉歐, 祁新安, 王爽
【申請人】鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月7日