一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通信装置，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡。
【背景技术】
[0002]数字光纤通信在抗干扰、传输带宽、可靠性等指标上是传统通信介质所不能相比的，点到点光纤通信在远程数据采集、远程实时控制等领域有着重要的意义和广阔的应用前景。传统方案大多是光电转换模块实现光信号与电信号的转换，由FPGA(现场课可编程门阵列）或分立元件实现数据的串行、并行转换和对光电转换模块的数据连接，并通过PCI接口接入主机。这种传输方式的物理层实现方法固然很简单，但方案的扩展性能较差。方案实现的系统没有信道的初始化和维护功能，导致光纤信道失去同步，没有流控制信息，不能支持更上层的协议，光纤通道的数量(Lane)不能扩展。另外，PCI是一种共享总线的接口，理论带宽为132M b it/s，实际的速率远远达不到这个水平，成为制约系统通信数据带宽提高的瓶颈。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是:提供一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，可扩展性高，具备多通道传输能力，且采用双单工数据传输总线，传输速率高，利用处理器控制现场可编程门阵列进行组数据传输，信号传输的效率高。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种通信装置，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，包括光电转换模块、温度传感器、现场可编程门阵列、总线接口标准、处理器、复位芯片、时钟芯片和液晶显示屏，可扩展性高，具备过通道传输能力，且采用双单工数据传输总线，传输速率高，利用处理器控制现场可编程门阵列进行组数据传输，信号传输的效率高。
[0005]光电转换模块与现场可编程门阵列相连，光电转换模块将光信号与电信号进行相互转换。温度传感器与现场可编程门阵列相连，温度传感器用于检测环境温度。现场可编程门阵列完成上位机光纤通信中转，实现光电信号的中转控制。总线接口标准与现场可编程门阵列相连，总线接口标准为现场可编程门阵列提供与上位机通信的接口。处理器与现场可编程门阵列相连，处理器控制现场可编程门阵列的工作频率与工作状态。复位芯片与处理器相连，复位芯片为处理器提供复位信号。时钟芯片与处理器相连，时钟芯片为处理器提供时钟信号。液晶显示屏与处理器相连，液晶显示屏接收处理器信息并将信息进行显示。
[0006]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡所述的光电转换模块支持热插拔，现场可编程门阵列运行过程中可以增减光电转换模块的数量。
[0007]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡所述的现场可编程门阵列选用赛灵思有限公司生产的现场可编程门阵列，其型号为XC5VLX50T。
[0008]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡所述的总线接口标准的端点具备组数据传输功能。
[0009]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡所述的现场可编程门阵列与上位机之间通过组数据传输方式进行数据交换。
[0010]本实用新型一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡的有益效果为：
[0011]a.传输速率快；
[0012]b.具备可扩展性；
[0013]c ·具备环境温度监控能力。
【附图说明】
[0014]图I为本实用新型一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡的系统框图。
【具体实施方式】
[0015]在图I中，本实用新型涉及一种通信装置，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，包括光电转换模块、温度传感器、现场可编程门阵列、总线接口标准、处理器、复位芯片、时钟芯片和液晶显示屏，可扩展性高，具备过通道传输能力，且采用双单工数据传输总线，传输速率高，利用处理器控制现场可编程门阵列进行组数据传输，信号传输的效率高。
[0016]光电转换模块与现场可编程门阵列相连，光电转换模块将光信号与电信号进行相互转换。光电转换模块支持热插拔，现场可编程门阵列运行过程中可以增减光电转换模块的数量。光电转换模块的增减可以增加或减少光纤通道数量，提高了通信的灵活性。处理器通过现场可编程门阵列采集每块光电模块的状态信息，其主要任务是根据客户的命令轮询机架上的光电转换模块，从而控制光电转换模块的一些状态，比如用于设置光电转换模块工作模式或实现光纤收发的远程管理。
[0017]温度传感器与现场可编程门阵列相连，温度传感器用于检测环境温度。本实用新型所述装置安装在机箱内，温度传感器检测机箱温度并通过液晶显示屏将温度实时显示，实现机箱温度的监测。
[0018]现场可编程门阵列完成上位机光纤通信中转，实现光电信号的中转控制。总线接口标准与现场可编程门阵列相连，总线接口标准为现场可编程门阵列提供与上位机通信的接口。现场可编程门阵列选用赛灵思有限公司生产的现场可编程门阵列，其型号为XC5VLX50T。光信号进入光电转换模块后被转化为电信号传输至先入先出存储器，由组数据传送控制器将先入先出存储器内的电信号进行调取并将其转化为一定格式的数据包传输至总线接口标准IP核，再通过总线接口标准传送至上位机。总线接口标准具备过程输入输出和组数据传输两种数据传输方式，而组数据传输速率远高于过程输入输出方式，设计使得现场可编程门阵列与上位机之间通过组数据传输方式进行数据交换，而总线接口标准的端点具备组数据传输功能从而完成现场可编程门阵列与上位机之间的数据传输。
[0019]处理器与现场可编程门阵列相连，处理器控制现场可编程门阵列的工作频率与工作状态。复位芯片与处理器相连，复位芯片为处理器提供复位信号。时钟芯片与处理器相连，时钟芯片为处理器提供时钟信号。处理器控制组数据传输控制器进入中断或启动，从而控制上位机是否从现场可编程门阵列内读取信息。
[0020]液晶显示屏与处理器相连，液晶显示屏接收处理器信息并将信息进行显示。液晶显示屏上显示温度和光纤数据收发状态信息，实现运行的监控显示。
[0021]当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，包括光电转换模块、温度传感器、现场可编程门阵列、总线接口标准、处理器、复位芯片、时钟芯片和液晶显示屏，其特征在于:光电转换模块与现场可编程门阵列相连，光电转换模块将光信号与电信号进行相互转换;温度传感器与现场可编程门阵列相连，温度传感器用于检测环境温度;现场可编程门阵列完成上位机光纤通信中转，实现光电信号的中转控制;总线接口标准与现场可编程门阵列相连，总线接口标准为现场可编程门阵列提供与上位机通信的接口 ；处理器与现场可编程门阵列相连，处理器控制现场可编程门阵列的工作频率与工作状态;复位芯片与处理器相连，复位芯片为处理器提供复位信号；时钟芯片与处理器相连，时钟芯片为处理器提供时钟信号;液晶显示屏与处理器相连，液晶显示屏接收处理器信息并将信息进行显示。2.根据权利要求I所述的一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，其特征在于:所述光电转换模块支持热插拔，现场可编程门阵列运行过程中可以增减光电转换模块的数量。3.根据权利要求I所述的一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，其特征在于:所述现场可编程门阵列选用赛灵思有限公司生产的现场可编程门阵列，其型号为XC5VLX50T。4.根据权利要求I所述的一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，其特征在于:所述总线接口标准的端点具备组数据传输功能。5.根据权利要求I所述的一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，其特征在于:所述现场可编程门阵列与上位机之间通过组数据传输方式进行数据交换。
【专利摘要】本实用新型涉及一种通信装置，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的光纤通信卡，可扩展性高，具备过通道传输能力，且采用双单工数据传输总线，传输速率高，利用处理器控制现场可编程门阵列进行组数据传输，信号传输的效率高。光电转换模块将光信号与电信号进行相互转换。温度传感器用于检测环境温度。现场可编程门阵列完成上位机光纤通信中转，实现光电信号的中转控制。总线接口标准为现场可编程门阵列提供与上位机通信的接口。处理器控制现场可编程门阵列的工作频率与工作状态。复位芯片为处理器提供复位信号。时钟芯片为处理器提供时钟信号。液晶显示屏与处理器相连，液晶显示屏接收处理器信息并将信息进行显示。
【IPC分类】H04B10/27, H04B10/25
【公开号】CN205160531
【申请号】CN201521014942
【发明人】吕代刚, 伍冬, 冯晓欧, 祁新安, 王爽
【申请人】郑州职业技术学院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月7日