[發明專利]一種多路以太網通信系統

有效

• 申請號: 201611196492.1
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN108234252B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張儀
• 申請（專利權）人: 重慶川儀自動化股份有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04Q1/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

本發明提供一種多路以太網通信系統，包括：N個物理接口收發器，每一路物理接口收發器連接到對應的網絡接口；及集成在FPGA芯片上的N個控制器；N個控制器與N個物理接口收發器一一對應連接；其中，控制器包括：發送單元，用于從外部存儲器中讀取通信數據，并經與之對應的物理接口收發器轉發至網絡上；接收單元，用于經由與之對應的物理接口收發器接收源于網絡的通信數據，并將所接收的通信數據處理為符合外部存儲器要求的通信數據，將符合外部存儲器要求的通信數據寫入外部存儲器。本發明通過FPGA內部的輸入輸出接口來實現MAC接口，由于FPGA可實現任何電路的靈活性，具有較強的實際應用能力。

技術領域

本發明屬于網絡通信技術領域，涉及一種通信系統，特別是涉及一種多路以太網通信系統。

背景技術

以太網是當今現有局域網采用的最通用的通信協議標準，在各種領域中有著廣泛的應用。千兆以太網是建立在基礎以太網標準之上的技術。千兆以太網和大量使用的以太網與快速以太網完全兼容，并利用了原以太網標準所規定的全部技術規范。

隨著因特網和內聯網的發展、網絡通信的模式已由過去80％的流量存在工作組或部門內部(僅20％的流量在主干網上)，快速擴展為主干網上承擔80％的網絡流量、只有20％的流量仍存在工作組或部門內部。這對主干網的通信能力提出了挑戰，千兆以太網的興起正適應著這種發展。

而現有技術千兆以太網方案都是MAC芯片加PHY芯片加網口加變壓器的結構，雖然該結構固定，但是在實現多路以太網的情況下每一路以太網都必須要一塊MAC加一路PHY芯片，無法擺脫MAC芯片的束縛，而導致設計復雜，增加成本等問題。

因此，如何提供一種多路以太網通信系統，以解決現有技術在實現多路以太網的情況下每一路以太網都必須要一塊MAC加一路PHY芯片，無法擺脫MAC芯片的束縛，而導致設計復雜，增加成本等缺陷，實已成為本領域從業者亟待解決的技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種多路以太網通信系統，用于解決現有技術中在實現多路以太網的情況下每一路以太網都必須要一塊MAC加一路PHY芯片，無法擺脫MAC芯片的束縛，而導致設計復雜，增加成本的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種多路以太網通信系統，與外部存儲器連接，所述多路以太網通信系統包括：N個物理接口收發器，其中，N大于等于2；每一路物理接口收發器連接到對應的網絡接口；及集成在FPGA芯片上的N個控制器；N個控制器與N個物理接口收發器一一對應連接；其中，所述控制器包括：發送單元，用于從所述外部存儲器中讀取通信數據，并經與之對應的物理接口收發器轉發至網絡上；接收單元，用于經由與之對應的物理接口收發器接收源于所述網絡的通信數據，并將所接收的通信數據處理為符合所述外部存儲器要求的通信數據，將符合所述外部存儲器要求的通信數據寫入所述外部存儲器。

于本發明的一實施例中，所述控制器還包括：與所述發送單元和接收單元連接的監測單元，用于監測通信數據在發送和接收通信數據過程中所述通信數據的發送狀態信息和接收狀態信息。

于本發明的一實施例中，所述通信數據的發送狀態信息包括超過重試限制值、發送滯后沖突時間、和/或發送延遲時間；所述通信數據的接收狀態信息包括接收錯誤或無效、滯后沖突信號、幀長度異常、和/或接收溢出數據。

于本發明的一實施例中，所述控制器還包括：與所述發送單元和接收單元連接的，用于與所述物理接口收發器協商傳輸速率，和確定將通信數據輸入到介質物理接口收發器和/或輸出至外部存儲器的工作模式的獨立管理接口。

于本發明的一實施例中，所述獨立管理接口包括：時鐘生成部，用于產生所述獨立管理接口的時鐘信號；移位寄存器，用于將所述發送單元發送的并行的通信數據轉換為串行的通信數據，并寫入所述介質物理接口收發器，和將從對介質物理接口收發器的讀取到的串行的通信數據轉換為并行的通信數據；輸入輸出控制部，用于確定通信數據是出于輸出狀態，還是輸入狀態，以便所述移位寄存器執行寫入操作和讀取操作。