专利名称：全光网650nm信息传输系统的光网卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种网络设备，尤其是一种光网络的用户终端设备，也就是通常俗称的“最后一公里”用户终端设备。
背景技术：
现有主干线上的石英光纤网络信息在接入用户终端时必须经光/电、电/光变换，这种换转过程不但影响传输速度，而且导致信号衰减、信息失真，易受外界干扰，还易出现信息被盗。
为了改变现有信息传输上的上述缺陷，一种全光网络正在研究中，全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性，成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。
实用新型内容本实用新型的目的就是为全光网络提供一种使用在计算机终端，利用塑料光纤与Ethernet网进行互连的全光网650nm信息传输系统的光网卡。
本实用新型主要由总线宽度为32位的PCI接口、电压转换电路、供电电压为+3.3的光纤模块接口、EEPROM存储器、指示数据接收和发送的指示灯电路、为主控芯片提供时钟源的25MHz晶振电路及IP100A主控芯片组成，PCI接口分别与光纤模块接口、电压转换电路连接，EEPROM存储器分别与PCI接口、IP100A主控芯片连接，IP100A主控芯片还与晶振电路连接，指示灯电路分别与PCI接口、IP100A主控芯片连接。
电压转换电路包括+5V电压电源转+3.3V电压电源电路和+3.3V电压电源转+2.5V电压电源电路。
在+5V电压输出端和+3.3V电压输出端分别设置滤波模拟电源电路和数字电源电路。
上述电源系统的+5V电源取自PCI总线，然后由该电源变换出+3.3V，再由+3.3V电源变换出+2.5V电源，经滤波后分别作为模拟电源和数字电源，接在主控芯片的相应引脚上。
PCI总线宽度为32位，是本实用新型是与计算机数据交换的接口，本实用新型的+5V电源取自于PCI总线上的+5V电压。
光网卡中还设有与主控芯片连接的BOOTROM存储器，BOOTROM存储器连接在+3.3V输出电压上。外接串行非易失EEPROM 93C46来存储相关信息，例如结点地址(MAC地址)、系统ID，缺省设置等等。在系统复位时，主控芯片就会从EEPROM中读取相关信息并存入相应的寄存器中。BOOTROM主要应用于无盘工作站中，当主控芯片复位时，其驱动程序装载到BOOTROM中。在暂不使用时，也不予以焊接。
本实用新型的25MHz晶振电路连接在IP100A主控芯片的脚31和脚32上。输入端XTAL1连接在IP100A主控芯片的脚32上，输出端XTAL2连接在IP100A主控芯片的脚31上。为主控芯片提供时钟源，为外接25MHz的晶振，并配以相应的电容。外接晶振与内部电路形成振荡回路，给主控芯片提供时钟。
上述光纤模块接口的供电电路经滤波电路与PCI接口的+5V电源电压输出端连接，电压转换电路的+5V电源输入端连接在PCI接口的A面脚5、8、61、62和B面脚5、6、61、62上；EEPROM存储器的脚6、8与PCI接口的+3.3V电压电源连接，其脚1与IP100A主控芯片的脚28连接、脚2与IP100A主控芯片的脚17连接、脚3与IPI00A主控芯片的脚18连接、脚4与IP100A主控芯片的脚22连接、脚5接地；BOOTROM存储器的脚3、7、8与PCI接口的+3.3V电压电源输出端连接，其脚1与IP100A主控芯片的脚27连接，脚2与IP100A主控芯片的脚22连接，脚4接地，脚5与IP100A主控芯片的脚18连接，脚6与IP100A主控芯片的脚17连接；指示数据接收和发送的指示灯电路包括一个LED发光二极管和电阻先串后并的电路组成，两个LED发光二极管LED1、LED2分别并联在PCI接口的+3.3V电源电压输出端，与发光二极管LED1串联的电阻R1连接在IP100A主控芯片的脚21上，与发光二极管LED2串联的电阻R2连接在IP100A主控芯片的脚16上。
本实用新型IP100A主控芯片是整个系统的控制中心，PCI接口是光网卡与计算机数据交换的接口，光网卡的+5V电源取自于PCI总线上的+5V电压，由于使用了+5V供电的光转换模块，其输出和接收的电平是0～5V；而主控制器的供电电源是+2.5V/+3.3V，故将电压转换为0～3V的信号电平，本实用新型外接串行非易失EEPROM 93C46来存储相关信息，例如结点地址(MAC地址)、系统ID，缺省设置等等。在系统复位时，主控芯片就会从EEPROM中读取相关信息并存入相应的寄存器中，BOOTROM主要应用于无盘工作站中，当主控芯片复位时，其驱动程序装载到BOOTROM中，晶振电路为IPI00A主控芯片提供时钟源，+5V电源取自PCI总线，然后由该电源变换出+3.3V，再由+3.3V电源变换出+2.5V电源，经滤波后分别作为模拟电源和数字电源，接在主控芯片的相应引脚上，取自PCI上的+5V电源经过滤波后作为光纤模块的供电电源。将来自PCI的并行数据，转换成串行数据，并直接以光信号的形式往外传递，也可以将来自于塑料光纤的光信号转变为计算机可以处理的并行信号，通过PCI总线送交计算机处理。
本实用新型是全光网络中的关键器件，借助它可以广域地互连不同的光子网，为高速接入网实现“光纤到桌面”全光传输，提供了一种既能满足技术要求，又能降低成本的新一代短距离、高宽带网络传输系统，具有重要的应用价值。本实用新型使用在计算机终端，利用塑料光纤与Ethernet网进行互连。它具有通用网卡的各种特性，发挥PIC总线的优良特性并采用总线主控的工作方式。遵循高级配置和电源接口中(ACPI)特性，通过硬件和操作系统提供支持系统的电源管理功能。1/O接口为650nm塑料光纤(POF)光接口。可以广泛应用在信息网络布线、工业控制总线、车(机、舰)载通信布线、军事保密系统布线等领域。
本实用新型的IP100A主控芯片为一个单片、全双工、10M/100M自适应以太MAC+PHY，符合IEEE802.3协议，适应100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，该芯片具有128引脚PQFP封装。
图1为光网卡总图；图2为本实用新型的电路原理图之一；
图3为本实用新型的电路原理图之二。
具体实施例电压转换电路包括+5V电压电源转+3.3V电压电源电路和+3.3V电压电源转+2.5V电压电源电路，在+5V电压输出端和+3.3V电压输出端分别设置滤波模拟电源电路和数字电源电路。
IP100A主控芯片为一个单片、全双工、10M/100M自适应以太MAC+PHY，符合IEEE802.3协议，适应100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，该芯片具有128引脚PQFP封装。
光纤模块接口的供电电路经滤波电路与PCI接口的+5V电源电压输出端连接，电压转换电路的+5V电源输入端连接在PCI接口的A面脚5、8、61、62和B面脚5、6、61、62上。
EEPROM存储器的脚6、8与PCI接口的+3.3V电压电源连接，其脚1与IP100A主控芯片的脚28连接、脚2与IP100A主控芯片的脚17连接、脚3与IP100A主控芯片的脚18连接、脚4与IP100A主控芯片的脚22连接、脚5接地。
BOOTROM存储器的脚3、7、8与PCI接口的+3.3V电压电源输出端连接，其脚1与IP100A主控芯片的脚27连接，脚2与IP100A主控芯片的脚22连接，脚4接地，脚5与IP100A主控芯片的脚18连接，脚6与IP100A主控芯片的脚17连接。
指示数据接收和发送的指示灯电路包括一个LED发光二极管和电阻先串后并的电路组成，两个LED发光二极管LED1、LED2分别并联在PCI接口的+3.3V电源电压输出端，与发光二极管LED1串联的电阻R1连接在IP100A主控芯片的脚21上，与发光二极管LED2串联的电阻R2连接在IP100A主控芯片的脚16上。
25MHz晶振电路输入端XTAL1连接在IP100A主控芯片的脚32上，输出端XTAL2连接在IP100A主控芯片的脚31上。
权利要求1.全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于主要由总线宽度为32位的PCI接口、电压转换电路、供电电压为+3.3的光纤模块接口、EEPROM存储器、指示数据接收和发送的指示灯电路、为主控芯片提供时钟源的25MHz晶振电路及IP100A主控芯片组成，PCI接口分别与光纤模块接口、电压转换电路连接，EEPROM存储器分别与PCI接口、IP100A主控芯片连接，IP100A主控芯片还与晶振电路连接，指示灯电路分别与PCI接口、IP100A主控芯片连接。
2.根据权利要求1所述全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于电压转换电路包括+5V电压电源转+3.3V电压电源电路和+3.3V电压电源转+2.5V电压电源电路。
3.根据权利要求2所述全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于在+5V电压输出端和+3.3V电压输出端分别设置滤波模拟电源电路和数字电源电路。
4.根据权利要求1所述全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于光网卡中还设有与主控芯片连接的BOOTROM存储器，BOOTROM存储器连接在+3.3V输出电压上。
5.根据权利要求1所述全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于25MHz晶振电路连接在IP100A主控芯片的脚31和脚32上。
6.根据权利要求5所述全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于25MHz晶振电路输入端XTAL1连接在IP100A主控芯片的脚32上，输出端XTAL2连接在IP100A主控芯片的脚31上。
7.根据权利要求1所述全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于光纤模块接口的供电电路经滤波电路与PCI接口的+5V电源电压输出端连接，电压转换电路的+5V电源输入端连接在PCI接口的A面脚5、8、61、62和B面脚5、6、61、62上；EEPROM存储器的脚6、8与PCI接口的+3.3V电压电源连接，其脚1与IP100A主控芯片的脚28连接、脚2与IP100A主控芯片的脚17连接、脚3与IP100A主控芯片的脚18连接、脚4与IP100A主控芯片的脚22连接、脚5接地；BOOTROM存储器的脚3、7、8与PCI接口的+3.3V电压电源输出端连接，其脚1与IP100A主控芯片的脚27连接，脚2与IP100A主控芯片的脚22连接，脚4接地，脚5与IP100A主控芯片的脚18连接，脚6与IP100A主控芯片的脚17连接；指示数据接收和发送的指示灯电路包括一个LED发光二极管和电阻先串后并的电路组成，两个LED发光二极管LED1、LED2分别并联在PCI接口的+3.3V电源电压输出端，与发光二极管LED1串联的电阻R1连接在IP100A主控芯片的脚21上，与发光二极管LED2串联的电阻R2连接在IP100A主控芯片的脚16上。
8.根据权利要求7所述全光网650nm信息传输系统的光网卡，其特征在于IP100A主控芯片为一个单片、全双工、10M/100M自适应以太MAC+PHY，符合IEEE802.3协议，适应100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，该芯片具有128引脚PQFP封装。
专利摘要全光网650nm信息传输系统的光网卡，涉及一种网络设备，尤其是一种光网络的用户终端设备，主要由总线宽度为32位的PCI接口、电压转换电路、供电电压为+3.3的光纤模块接口、EEPROM存储器、指示数据接收和发送的指示灯电路、为主控芯片提供时钟源的25MHz晶振电路及IP100A主控芯片组成。借助它可以广域地互连不同的光子网，为高速接入网实现“光纤到桌面”全光传输，提供了一种既能满足技术要求，又能降低成本的新一代短距离、高宽带网络传输系统，具有重要的应用价值。本实用新型使用在计算机终端，利用塑料光纤与Ethernet网进行互连。
文档编号G06F1/16GK2814816SQ20052006926
公开日2006年9月6日 申请日期2005年2月24日 优先权日2005年2月24日
发明者乔桂兰, 缪德俊, 徐蓉艳 申请人:江苏华山光电有限公司