专利名称：：适用于10gsfp+光模块的高速多协议通讯板的设计方法
技术领域：
：本发明涉及一种适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，属于计算机通讯
技术领域：
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背景技术：
：目前，针对计算机与微型处理器的通讯方式种类繁多，其中PC上位机的接口有并口、串口、USB口。串并口的技术难度较低，比较容易实现；而USB接口相对复杂，实现起来有一定的难度，但其优点是通讯速率高，通用性强，体积小巧易于携带。而微处理器的通讯方式有JTAG、UART、SPI、CAN、12C、C2、MDIO等，针对每种协议，其协议格式都各不相同，现在市场上出现的通讯协议转换板的种类较多，一般都是针对某单项的接口协议的转换，如需转换几种协议，须买几种转换器，使用极为不方便。为了提高多协议与PC机的通讯便利，以及方便10GSFP+光模块与PC机的通讯，节约成本，急需开发一种适用于10GSFP+光模块的多协议转USB的高速多协议通讯板。
发明内容本发明提供一种适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，克服了现有协议通讯板通讯种类单一，微型处理器在线下载与多协议转换功能不统一的不足。本发明的目的通过以下技术方案来实现适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，特点是所述高速多协议通讯板包括微处理器模块，进行数据处理、多种协议的转换和AD转换；USB模块，提供USB与微处理器信号的转换；电源转换模块，提供微处理器和USB模块的工作电源；通讯接口模块，与外部计算机的系统软件模块连接、及与外部测试系统或10GSFP+光模块连接；系统软件模块，解析微处理器模块的信息，控制多协议通讯板；其中所述通讯接口模块包含与系统软件模块通讯的接口和与外部测试系统或10GSFP+光模块通讯的接口，通讯接口模块与系统软件模块相连接，通讯接口模块的输入端与USB模块相连接，通讯接口模块的输出端与微处理器模块相连接；所述USB模块与微处理器模块相连接；所述电源转换模块与微处理器模块和USB模块相连接；电源转换模块与通讯接口模块的电源连接。进一步地，上述的适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，所述微处理器模块包含USB对I2C协议互换模块、USB对SPI协议互换模块、USB对UART协议互换模块、USB对MDIO协议互换模块、USB对JTAG协议互换模块、在线下载与调试AVR微处理器模块、在线下载和调试CYGNAL微型处理器模块、AD转换模块；八大功能模块在处理器内部Firmware软件实现，在处理结构上以上功能模块是并行的，通过从I/O口与外部系统进行数据交换，根据数据的格式处理相应的功能，并实现与系统软件模块通信。更进一步地，上述的适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，所述系统软件模块包含USB与I2C通讯显示模块、USB与SPI通讯显示模块、USB与UART通讯显示模块、USB与MDIO通讯显示模块、USB与JTAG通讯显示模块、在线下载与调试AVR微处理器模块、在线下载与调试CYGNAL微处理器模块、AD转换显示模块；以上九大功能模块通过PC机Software软件实现，软件采用的是LABVIEW的图形化5编程语言设计；在处理结构上以上功能模块是并行的，通过从USB中获取数据并对USB数据按照一定的格式进行解析，根据与下位机的协议来处理以上的功能，并在相应的界面上显示，通过Software程序实现。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在本发明适用10GSFP+光模块的高速多协议通讯板具有对上位机USB口与I2C、SPI、UART、MDIO、JTAG等方式进行通讯，实现对10GSFP+光模块进行通讯和内部FIRMWAREA下载，还可以实现对AVR、CYGNAL系列微型处理器的在线下载和仿真调试。该多协议通讯板设计新颖，结构简单，功能强大，堪称具有新颖性、创造性、实用性的好技术，具有很好的市场应用前景。下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明图1:本发明的结构示意图2:本发明微处理器的工作流程图3:本发明系统软件模块工作流程图。图中各附图标记的含义见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>标记含义附图标记含义附图标记含义501USB与I2C通讯显示模块502USB与SPI通讯显示模块503USB与UART通讯显示模块504USB与MDIO通讯显示模块505USB与JTAG通讯显示模块506在线下载与调试AVR微处理器模块507在线下载与调试CYGNAL微处理器模块508AD转换显示模块50910GSFP+光模块通讯显示模块具体实施例方式如图1所示，适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板，包括微处理器模块l，进行数据处理、多种协议的转换和AD转换，用于读取和解析与外部测试电路板或10GSFP+光模块通讯的信息，将信息转换为外部系统软件模块5所识别的格式，解析软件系统模块协议，实现多协议与USB的转换；USB模块2，提供USB与微处理器信号的转换，用于将上位机发出的USB格式信息转换为微处理器模块1所识别的格式；电源转换模块3，提供微处理器1和USB模块2的工作电源；通讯接口模块4，用于提供外部测试电路板及上位机的接口，与外部计算机6的系统软件模块5连接、及与外部测试系统或10GSFP+光模块7连接；系统软件模块5，用于解析微处理器模块的信息，控制多协议和微型处理器以及1008+光模块的Firmware程序的下载及通讯。通讯接口模块4包含与系统软件模块5通讯的接口和与外部测试系统或10GSFP+光模块7通讯的接口，通讯接口模块4与系统软件模块5相连接，通讯接口模块4的输入端与USB模块2相连接，通讯接口模块4的输出端与微处理器模块1相连接；所述USB模块2与微处理器模块1相连接；所述电源转换模块3与微处理器模块1和USB模块2相连接，提供工作所需电源。其中，如图2，微处理器模块1实现多种协议格式的转换，具体包含USB对I2C协议互换模块101、USB对SPI协议互换模块102、USB对7UART协议互换模块103、USB对MDIO协议互换模块104、USB对JTAG协议互换模块105、在线下载与调试AVR微处理器模块106、在线下载和调试CYGNAL微型处理器模块107、AD转换模块108。当通讯板与外部系统或SFP+光模块相连接时，微处理器可以接收从外部系统的数据，在处理器内部Firmware程式对数据进行解析，判断该数据为以上功能模块中的哪个功能块，并进行相应处理，以USB信号的发送将数据发送给PC机系统软件模块。反之亦然，微处理器从PC机系统软件模块接收的数据，进行数据解析，处理进行以上功能模块的处理，最终将数据传输给外部测试系统或10GSFP+光模块。如图3，系统软件模块5提供可视化的界面，具体包含USB与I2C通讯显示模块501、USB与SPI通讯显示模块502、USB与UART通讯显示模块503、USB与MDIO通讯显示模块504、USB与JTAG通讯显示模块505、在线下载与调试AVR微处理器模块506、在线下载与调试CYGNAL微处理器模块507、AD转换显示模块508，10GSFP+光模块通讯和对内部Firmware进行更新509，软件模块从通讯板读取数据，根据协议判断数据要实现上述功能模块的哪种功能，并在相应的显示模块中显示，反之亦然。具体应用时，外部电路板的协议数据传输到微处理器模块1，微处理器模块1根据协议的类型，转换为与外部系统软件模块5相握手的协议形式，微处理器的具体工作流程如图2。USB模块2将微处理器信号转换为USB信号；外部系统软件模块5，接收到USB传输过来的数据以一定格式读出多协议通讯板上的数据，系统软件模块5的工作流程如图3。应用本发明多协议通讯板应用时，将该板与电脑USB口相连，首次使用时电脑会提示发现新设备，并要求安装驱动程序。选择文件夹I皿olightDriver来安装。安装完成后即可通过对应的上位机程序来实现相应的功能。综上所述，本发明多协议通讯板可实现与PC的USB通讯，能实现USB与SPI、UART、I2C、MDIO、JTAG的通讯，并能实现USB进行AD转换输出模拟信号，实现对AVR微处理器和CYGNAL微处理器的在线下载功能，能实现与10GSFP+光模块通讯并对光模块进行下载。该多协议通讯板广泛适用于AVR、CYGNAL单片机的调试和程序下载场合已经对上述提到的多种通讯协议的通讯，更适用于作为广大微处理器学习爱好者和技术人员的设计开发的辅助调试工具，还适用与1008+光模块的通讯。仅占用少量系统资源即可实现多协议通讯方式与USB方式的转换，以及两种微型处理器的在线下载和调试，以及与10GSFP+光模块通讯，且成本低，传输距离长，工作方式多样，设计独特、结构新颖，使用方便，产生了较好的经济效益和社会效益。需要理解到的是上述说明并非是对本发明的限制，在本发明构思范围内，所进行的添加、变换、替换等，也应属于本发明的保护范围。权利要求1.适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，其特征在于所述高速多协议通讯板包括微处理器模块(1)，进行数据处理、多种协议的转换和AD转换；USB模块(2)，提供USB与微处理器信号的转换；电源转换模块(3)，提供微处理器(1)和USB模块(2)的工作电源；通讯接口模块(4)，与外部计算机的系统软件模块(5)连接、及与外部测试系统或10GSFP+光模块(7)连接；系统软件模块(5)，解析微处理器模块的信息，控制多协议通讯板；其中所述通讯接口模块(4)包含与系统软件模块(5)通讯的接口和与外部测试系统或10GSFP+光模块(7)通讯的接口，通讯接口模块(4)与系统软件模块(5)相连接，通讯接口模块(4)的输入端与USB模块(2)相连接，通讯接口模块(4)的输出端与微处理器模块(1)相连接；所述USB模块(2)与微处理器模块(1)相连接；所述电源转换模块(3)与微处理器模块(1)和USB模块(2)相连接；电源转换模块(3)与通讯接口模块(4)的电源连接。2.根据权利要求1所述的适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，其特征在于所述微处理器模块(1)包含USB对I2C协议互换模块(101)、USB对SPI协议互换模块(102)、USB对UART协议互换模块(103)、USB对MDIO协议互换模块(104)、USB对JTAG协议互换模块(105)、在线下载与调试AVR微处理器模块(106)、在线下载和调试CYGNAL微型处理器模块(107)、AD转换模块(108)，所述八功能模块由微处理器Firmware软件实现。3.根据权利要求1所述的适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，其特征在于所述系统软件模块(5)包含USB与I2C通讯显示模块(501)、USB与SPI通讯显示模块(502)、USB与UART通讯显示模块(503)、USB与MDIO通讯显示模块(504)、USB与JTAG通讯显示模块(505)、在线下载与调试AVR微处理器模块(506)、在线下载与调试CYGNAL微处理器模块(507)、AD转换显示模块(508)、10GSFP+光模块通讯显示模块(509)，所述九功能模块由PC机Software软件实现。全文摘要本发明涉及适用于10GSFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，高速多协议通讯板包括微处理器模块、USB模块、电源转换模块、通讯接口模块、系统软件模块，通讯接口模块包含与系统软件模块通讯的接口和与外部测试系统或10GSFP+光模块通讯的接口，通讯接口模块与系统软件模块相连接，通讯接口模块的输入端与USB模块相连接，通讯接口模块的输出端与微处理器模块相连接；USB模块与微处理器模块相连接；电源转换模块与微处理器模块和USB模块相连接。可实现与PC的USB通讯，实现USB与SPI、UART、I2C、MDIO、JTAG的通讯，实现USB进行AD转换输出模拟信号，实现对AVR微处理器和CYGNAL微处理器的在线下载功能，实现与10GSFP+光模块通讯并对光模块进行下载。文档编号H04L29/06GK101500009SQ20091002587公开日2009年8月5日申请日期2009年3月12日优先权日2009年3月12日发明者圣刘,施高鸿,高海兵申请人:苏州旭创科技有限公司