一種利用連接器實現的24千兆乙太網後插卡的製作方法
2023-07-07 06:45:11
專利名稱：一種利用連接器實現的24千兆乙太網後插卡的製作方法
技術領域：
本發明屬於網絡通信領域，具體涉及一種利用1658894連接器實現的24千兆乙太網後插卡(RTM)。
背景技術：
由於現有的ATCA架構只規定了機箱和模塊的機械尺寸和散熱性能等方面的內容，並沒有規定模塊具體實現的功能和結構。也沒有規定Front Board和RTM之間的連接方式和信號定義。這樣的話我們設計的Front Board就沒可能找到一款能滿足我們IO要求的標準RTM模塊。為了配合Front Board實現系統設計的要求,必須製作一個自定義的10擴展RTM模塊。現在的24千兆乙太網卡由於設計指標要求24個千兆口，但是即便使用寬度最小的SFP光模塊也不可能在RTM的面板上擠下24個接口，所以需要設計一種擴展卡以滿足ATCA架構下24千兆乙太網卡的設計指標要求。名詞解釋ATCA Advanced Telecom Computing Architecture, 一種用於通信系統的計算機平臺架構，詳細規定了機械結構和散熱等方面的內容。Front Board :ATCA前主板,主要功能都是實現這個板子上。RTM :Rear Transition Module, ATCA標準中規定的後插卡,一般與前板直接相連可以用作10擴展等功能。
SFP光模塊是一種光模塊的標準。
發明內容
為克服上述缺陷，本發明提供了一種利用1658894連接器實現的24千兆乙太網後插卡，具有足夠的空間來擺放24個千兆的插座，滿足了 ATCA架構下24千兆乙太網卡的設計指標要求。為實現上述目的，本發明提供一種利用1658894連接器實現的24千兆乙太網後插卡，連接到系統主板，作為系統主板的擴展卡，其改進之處在於，所述後插卡包括zone3連接器、上電控制電路、監控模塊、電源模塊1、電源模塊2和TE連接器模塊；所述zone3連接器分別與所述上電控制電路、所述監控模塊和所述TE連接器模塊分別通信；所述監控模塊接收所述zone3連接器的數據並與所述TE連接器模塊進行通信；所述上電控制電路向所述電源模塊I發出電源信號，所述電源模塊I對接收的電壓信號進行降壓操作後分別傳輸到所述電源模塊2和所述TE連接器模塊。 本發明提供的優選技術方案中，所述zone3連接器包括24個並列設置的光模塊接口，其中，每12個光模塊接口分別通過一個千兆SGMII接口與所述TE連接器模塊連接。本發明提供的第二優選技術方案中，所述監控模塊設置有寄存器，所述監控模塊監測或者控制光模塊接口發出的信號，所述監控模塊監測或者控制所述光模塊內部的工作情況，並將監測或者控制結果存儲在所述寄存器中，並通過所述zone3接口讀寫所述寄存器。本發明提供的第三優選技術方案中，所述監控模塊採用型號為XC3S50AN的FPGA
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心/T O本發明提供的第四優選技術方案中，所述電源模塊1，包括2個並列設置的直流-直流電壓變換器A，所述2個直流-直流電壓變換器A分別接收所述上電控制電路發出的12V直流電壓，其中一個直流-直流電壓變換器A將接收的上電控制電路發出的12V直流電壓轉換為3. 3V直流電壓並分別傳遞到所述直流電源2和所述TE連接器模塊。本發明提供的第五優選技術方案中，所述電源模塊2，包括2個並列設置的直流-直流電壓變換器B，所述2個並列設置的直流-直流電壓變換器分別將接收到的3. 3V直流電壓轉換後輸出。本發明提供的第六優選技術方案中，所述TE連接器模塊包括2個並列設置的1658894連接器；2個1658894連接器分別接收所述zone3連接器和監控模塊傳遞的輸據信息、以及所述直流-直流電壓變換器A發出的3. 3V電壓。與現有技術比，本發明提供的一種利用1658894連接器實現的24千兆乙太網後插卡，具有足夠的空間來擺放24個千兆的插座，滿足了 ATCA架構下24千兆乙太網卡的設計指標要求；而且可以防止幹擾信號通過這個點傳入信號系統，幹擾系統的正常工作；可以降低IO資源的佔用率，避免電源不穩對系統的影響。`
圖1為24千兆乙太網後插卡的概括示意圖。圖2為24千兆乙太網後插卡的詳細示意圖。
具體實施例方式如圖1、2所示，一種利用1658894連接器實現的24千兆乙太網後插卡，連接到系統主板，作為系統主板的擴展卡，其特徵在於，所述後插卡包括zone3連接器、上電控制電路、監控模塊、電源模塊1、電源模塊2和TE連接器模塊；所述zone3連接器分別與所述上電控制電路、所述監控模塊和所述TE連接器模塊分別通信；所述監控模塊接收所述zone3連接器的數據並與所述TE連接器模塊進行通信；所述上電控制電路向所述電源模塊I發出電源信號，所述電源模塊I對接收的電壓信號進行降壓操作後分別傳輸到所述電源模塊2和所述TE連接器模塊。所述zone3連接器包括24個並列設置的光模塊接口，其中，每12個光模塊接口分別通過一個千兆SGMII接口與所述TE連接器模塊連接。所述監控模塊設置有寄存器，所述監控模塊監測或者控制光模塊接口發出的信號，所述監控模塊監測或者控制所述光模塊內部的工作情況，並將監測或者控制結果存儲在所述寄存器中，並通過所述zone3接口讀寫所述寄存器。所述監控模塊採用型號為XC3S50AN 的 FPGA 晶片。所述電源模塊I，包括2個並列設置的直流-直流電壓變換器A，所述2個直流-直流電壓變換器A分別接收所述上電控制電路發出的12V直流電壓，其中一個直流-直流電壓變換器A將接收的上電控制電路發出的12V直流電壓轉換為3. 3V直流電壓並分別傳遞到所述直流電源2和所述TE連接器模塊。所述電源模塊2，包括2個並列設置的直流-直流電壓變換器B，所述2個並列設置的直流-直流電壓變換器分別將接收到的3. 3V直流電壓轉換後輸出。所述TE連接器模塊包括2個並列設置的1658894連接器；2個1658894連接器分別接收所述zone3連接器和監控模塊傳遞的輸據信息、以及所述直流_直流電壓變換器A發出的3. 3V電壓。由於設計指標要求24個千兆口，就算是用寬度最小的SFP光模塊也不可能在RTM的面板上擠下24個接口，必須使用雙層的光模塊連接器。由於千兆信號的速度較低要求不需要轉接晶片，直接將信號線從Front Board (系統主板)上的交換機通過Zone3連接器連接到RTM(後插卡)的光模塊連接器(1658894)上。由於ATCA標準限值了 RTM的器件高度，一般的雙層光模塊連接器會超過標準，必須使用TE公司的低矮型連接器1·658894。即便是1658894也會跟PCB上方的保護殼有Imm的機械衝突，我們採用的解決辦法是將保護殼裁掉一塊將1658894直接漏出來，讓他和ATCA的機箱直接接觸。然後將1658894的外殼從信號地移動到機殼的保護地上，以防止幹擾信號通過這個點傳入信號系統，幹擾系統的正常工作。系統中一共有24個光模塊接口，每一個都會有一些狀態和控制信號，如果把它們全都通過連接器連到Front Board上,會佔用太多的IO(由於Zone3連接器的管腳數目限制，也不可能全接過去)。所以我們在這裡使用了一個FPGA晶片XC3S50AN，用它來監測或者控制光模塊的信號並反映到其內部的寄存器中，這些寄存器可以通過一個獨立的IIC接口來讓Front Board上的控制器(CPU，同時也在檢測交換機的工作)來訪問。這個FPGA還有另一個功能，由於每個光口會對應兩個LED指示燈，把這些信號線通過連接器也不太現實，所以這些指示燈也由FPGA來控制，Front Board上的控制器通過訪問另一個IIC接口來控制這些LED的亮滅。由於成本考慮，電源和信號使用了同一個連接器(一般來說電源連接器需要單獨設計，他的管腳要比信號連接器的長一點，保證電源管腳先於信號管腳接觸)，這樣就可能會使信號線聯通時電源還沒有完全穩定，會對Front Board的工作狀態產生不良影響。為了消除這個問題，我們設計了一個特別的供電控制系統，當模塊插入以後系統並不會立刻通電，而是等待安裝把手插到一個特定的位置(這個位置有一個微動開關)，在這之前連接器的所有信號已經確保連好了。當把手卡入特定位置的時候打開微動開關，上電控制電路檢測到微動開關閉合以後，系統才會開始上電，這樣就避免了電源不穩的影響。需要聲明的是，本發明內容及具體實施方式
意在證明本發明所提供技術方案的實際應用，不應解釋為對本發明保護範圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理啟發下，可作各種修改、等同替換、或改進。但這些變更或修改均在申請待批的保護範圍內。
權利要求
1.一種利用連接器實現的24千兆乙太網後插卡，連接到系統主板，作為系統主板的擴展卡，其特徵在於，所述後插卡包括zone3連接器、上電控制電路、監控模塊、電源模塊1、電源模塊2和TE連接器模塊；所述zone3連接器分別與所述上電控制電路、所述監控模塊和所述TE連接器模塊分別通信；所述監控模塊接收所述zone3連接器的數據並與所述TE連接器模塊進行通信；所述上電控制電路向所述電源模塊I發出電源信號，所述電源模塊I對接收的電壓信號進行降壓操作後分別傳輸到所述電源模塊2和所述TE連接器模塊。
2.根據權利要求1所述的後插卡，其特徵在於，所述zone3連接器包括24個並列設置的光模塊接口，其中，每12個光模塊接口分別通過一個千兆SGMII接口與所述TE連接器模塊連接。
3.根據權利要求1所述的後插卡，其特徵在於，所述監控模塊設置有寄存器，所述監控 >模塊監測或者控制光模塊接口發出的信號，所述監控模塊監測或者控制所述光模塊內部的工作情況，並將監測或者控制結果存儲在所述寄存器中，並通過所述zone3接口讀寫所述寄存器。
4.根據權利要求1或者3所述的後插卡，其特徵在於，所述監控模塊採用型號為XC3S50AN 的 FPGA 晶片。
5.根據權利要求1所述的後插卡，其特徵在於，所述電源模塊1，包括2個並列設置的直流-直流電壓變換器A，所述2個直流-直流電壓變換器A分別接收所述上電控制電路發出的12V直流電壓，其中一個直流-直流電壓變換器A將接收的上電控制電路發出的12V直流電壓轉換為3. 3V直流電壓並分別傳遞到所述直流電源2和所述TE連接器模塊。
6.根據權利要求1所述的後插卡，其特徵在於，所述電源模塊2，包括2個並列設置的直流-直流電壓變換器B，所述2個並列設置的直流-直流電壓變換器分別將接收到的3.3V直流電壓轉換後輸出。
7.根據權利要求1所述的後插卡，其特徵在於，所述TE連接器模塊包括2個並列設置的1658894連接器；2個1658894連接器分別接收所述zone3連接器和監控模塊傳遞的輸據信息、以及所述直流-直流電壓變換器A發出的3. 3V電壓。
全文摘要
本發明提供了一種利用1658894連接器實現的24千兆乙太網後插卡，連接到系統主板，作為系統主板的擴展卡，所述後插卡包括zone3連接器、上電控制電路、監控模塊、電源模塊1、電源模塊2和TE連接器模塊；所述zone3連接器分別與所述上電控制電路、所述監控模塊和所述TE連接器模塊分別通信；所述監控模塊接收所述zone3連接器的數據並與所述TE連接器模塊進行通信；所述上電控制電路向所述電源模塊1發出電源信號，所述電源模塊1對接收的電壓信號進行降壓操作後分別傳輸到所述電源模塊2和所述TE連接器模塊。本發明提供的利用1658894連接器實現的24千兆乙太網後插卡，具有足夠的空間來擺放24個千兆的插座，滿足了ATCA架構下24千兆乙太網卡的設計指標要求。
文檔編號H04L12/02GK103067178SQ20121025038
公開日2013年4月24日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者姚文浩, 柳勝傑, 張克功, 袁海濱, 劉小亮, 夏嵩 申請人:曙光信息產業(北京)有限公司