[發明專利]面向高密度模塊的調試網絡系統及方法

在審

• 申請號: 201810925272.0
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109120475A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 吳爭
• 申請（專利權）人: 華東計算技術研究所（中國電子科技集團公司第三十二研究所）
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種面向高密度模塊的調試網絡系統及方法，包括：ARM芯片：包括MDIO口和MAC口；存儲器：連接所述ARM芯片；網絡PHY：連接所述MDIO口和所述MAC口；調試網口：通過隔離變壓器連接所述網絡PHY；網絡交換卡：連接所述網絡PHY以及數字信號處理器；其中，通過所述MDIO口切換所述網絡PHY的工作模式實現所述ARM芯片與所述調試網口和所述網絡交換卡之間通信的切換。采用網絡PHY多種工作模式的自由切換，不僅解放了CPU內部集成MAC少的問題，既能夠與連接到以太網交換板的其他模塊通信，也能板內調試方便固件網絡加載，而且縮減了信號處理板內PHY器件，讓信號處理板卡集成度更高。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體地，涉及面向高密度模塊的調試網絡系統及方法。

背景技術

當前計算技術發展迅速，不論是信號處理、數據處理、存儲各方面都對性能提出很高要求，在裝備中還會要求各類型模塊盡量體積小、重量輕，給硬件設計提出來更高的要求，模塊化硬件產品不斷向著高密度、高集成性的方向發展。在模塊設計階段，硬件調試測試也面臨巨大挑戰，在采用集成化調試口、微型調試連接器之后，改變調試的軟硬件設計方法，讓調試電路和實際應用電路做到高度可復用成為高密度模塊設計需要解決的問題。

如圖1所示，在網絡和調試網絡的設計中，根據處理器接口情況和硬件設計實際應用條件，主要有兩種設計模式：第一種目前MIPS架構如龍芯CPU龍芯2F以及X86架構的CPU沒有集成內部網卡情況下，采用集成了MAC和PHY的獨立網卡芯片82546GB來實現CPU與外界以太網交換板連通，調試網口也由獨立網卡芯片上引出來。這種方法的缺點主要是增加硬件成本。增加集成PHY和MAC的網絡芯片，不但會增加硬件的元器件價格，還會加大高密設計模塊的元器件版面布局的難度。

如圖2所示，目前嵌入式信號處理板卡追求性能計算的同時，也追求板卡元器件集成度更高，目前3U的VPX信號處理板卡也漸漸成為軍用計算的主流。為進一步提高板卡元器件集成度，越來越多采用CPU內部集成了MAC的微處理器，如常見的ARM、DSP、PowerPC系列也都集成了內部網卡。在目前信號處理板卡中，通常采用兩路網絡，需要CPU內部集成兩個MAC，一路通過PHY連接到外部以太網交換板，方便與連接到以太網交換板的其他模塊通信，另一路通過PHY作為板內調試網口便于信號處理板卡內部的網絡加載。這種方法的缺點是，通常情況下CPU接口資源都比較緊張，特別是信號處理模塊、存儲模塊等對接口資源主要用在大數據量的傳輸上，單獨提供一個網絡資源給調試部分，造成了相應的資源浪費。

目前3U的VPX信號處理板卡為了滿足多功能需求如通用SCA架構同時集成ARM+DSP+FPGA的多處理器架構，每個CPU外圍都集成內存顆粒，以及板卡上Flash器件、電源芯片、溫度檢測、網絡芯片等器件造成板卡空間資源緊張，采用處理器內部已集成MAC的ARM處理器能夠減少信號處理板上網絡器件所占空間。而一般的低端ARM處理器內部只集成了一個MAC，很難同時做到既能板內調試網絡加載，又與外接以太網交換板連接。

術語解釋：

網絡PHY:網絡數據傳送與接收所需要的電與光信號、線路狀態提供標準接口芯片；

網絡交換：連接許多對端口，使每一對相互通信的主機能進行無沖突的傳輸數據；

RGMII:G比特介質獨立接口；

SGMII:網絡高速串行接口。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種面向高密度模塊的調試網絡系統及方法。

根據本發明提供的一種面向高密度模塊的調試網絡系統，包括：

ARM芯片：包括MDIO口和MAC口；

存儲器：連接所述ARM芯片；

網絡PHY：連接所述MDIO口和所述MAC口；