专利名称：一种以太网接入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络接入技术，特别涉及一种以太网接入装置。
技术背景随着手机技术的不断发展，目前的手机功能日益强大，很多手机都具备了智能功能，相当于一台微型个人电脑(PC, Personal Computer)。无线上 网就是目前手机具备的 一项智能功能，用户可以使用具备该功能的手机接入 以太网，进行网页浏览、下载数据等业务。虽然手机具备的无线上网功能提高了用户体验，但无线接入以太网的方 式有时会受到手机接收无线信号强弱的影响，这将导致手机与以太网交互的 速度受到影响，并且无线连接具有辐射是众所周知的，长久使用无线接入以 太网的方式会对健康有所伤害。目前的手机还具有各种各样的扩展口，例如扩展存储卡插口、或者备用 的串行外围设备接口 (SPI， Serial Peripheral Interface)，图1示出了具有 S PI的手机系统简要架构，可以看出手机的C P U通过四条信号线与自身具有 的SPI相连，这四条信号线分别用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发 送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号。但这些扩展口目前并没有被应 用于接入网络。实用新型内容本实用新型提供一种以太网接入装置，使用该装置能够将手机以有线方 式4妾入以太网。本实用新型的技术方案是这样实现的一种以太网接入装置，包括以太网控制器和具有网线插口的网络接口模块，关键在于，所述以太网控制器包括串行外围设备接口 SPI，通过所述SPI与手机连接； 所述以太网控制器通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给所述网络接口模块；接收所述网络接口模块通过网线插口中插入的网线接收的网络侧数据 信号，通过所述SPI传输给手机。较佳地，该装置独立于手机，通过以太网控制器中的所述SPI与手机上的 SPI连接。较佳地，该装置中进一步包括电源，为所述以太网控制器供电；时钟模 块，为所述以太网控制器提供参考时钟信号。较佳地，该装置集成于手机，所述以太网控制器中的所述SPI，通过分别 用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考 时钟信号的信号线，直接与手机的中央处理器CPU连接；所述用于选择SPI的信号线为片选信号线；所述用于接收数据信号的信号 线为数据入信号线；所述用于发送数据信号的信号线为数据出信号线；所述为 SPI提供参考时钟信号的信号线为时钟信号线。较佳地，所述以太网控制器与手机中的时钟模块相连，接收参考时钟信号； 所述以太网控制器与手机中主板上的电源相连。较佳地，所述以太网控制器还包括物理层单元，接收所述网络接口模块发送的网络侧数据信号，传输给媒体访问控制MAC层单元；接收MAC层单元发送的手机侧数据信号，传输给网络 侧接口模块；MAC层单元，接收物理层单元传输的网络侧数据信号，去除控制信息后发 送给发送/接收緩存单元；接收发送/接收緩存单元传输的手机侧数据信号，加入 控制信息后发送给物理层单元；发送/接收緩存单元，緩存MAC层单元发送的网络侧数据信号，通过所述 SPI传输给手机的CPU;通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给MAC层 单元。较佳地，所述网络接口模块还包括以太网变压器，接收所述物理层单元传输的手机数据信号，转换电压后通过网线插口中插入的网线传输给网络侧；接收通过网线插口中插入的网线传输 的网络侧数据信号，转换电压后传输给所述物理层单元。 较佳地，该装置还包括指示控制模块，与所述网线插口连"t妾，监测到网线正确插入后，控制指示 网线正确插入状态的发光二极管发光；和/或与所述接收/发送緩存单元连接，监 测到所述接收/发送緩存单元通过所述SPI向手机的CPU传输网络侧数据时， 控制指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管发光；和/或与所述物理层单元制指示手机侧数据信号传输状态的发光二极管发光；发光二极管，包括指示网线正确插入状态的发光二极管，和/或指示网络侧 数据信号传输状态的发光二极管，和/或指示手机侧数据信号传输状态的发光二 极管；所述指示网线正确插入状态的发光二极管，受指示控制模块的控制，在网 线正确插入时发光；所述指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管，受指示控制模块的控制， 在所述接^/发送緩存单元通过所述SPI向手机的CPU传输网络侧数据时发光；所述指示手机侧数据信号传输状态的发光二级管，受指示控制模块的控制， 在所述物理层单元向所述以太网变压器发送手机侧数据信号时发光。较佳地，所述以太网控制器集成于芯片中，通过用于选择SPI、用于接收 数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的信号线，与手 机上具有的SPI连接；所述用于选择SPI的信号线为片选信号线；所述用于接收数据信号的信号 线为数据入信号线；所述用于发送数据信号的信号线为数据出信号线；所述为 SPI提供参考时钟信号的信号线为时钟信号线。较佳地，所述芯片和手机之间还具有用于通知手机开始或结束数据信号传输的中断信号线。从以上技术方案可以看出，在本实用新型中，连接手才几和网络侧的以太 网接入装置，基于其内部的以太网控制器包括的SPI，可以方便地与手机连 接，实现与手机之间的数据信号交互，基于其内部的网络接口模块包括的网 线插口，可以通过插入的网线与以太网的有线连接，/人而实现与网络侧之间的数据信号交互，因此该以太网接入装置，可以通过有线连接方式，实现手 机和以太网之间的数据信号交互，即实现了将手机以有线方式接入以太网。
图1为现有技术中手机的系统简要架构示意图； 图2为本实用新型以太网接入装置结构示意图； 图3为本实用新型以太网接入装置的实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的和优点更加清楚，
以下结合附图和实施例对本实 用新型作进一步的详细说明，这些说明是非限制性的。图2示出了本实用新型以太网接入装置结构，该装置包括以太网控制 器和网络接口模块。网络接口模块，包括网线插口；在上行方向接收以太网控制器传输的手 机侧数据信号，通过所述网线插口中插入的网线发送给网络侧；在下行方向 接收通过所述网线插口中插入的网线传输的网络侧数据信号，发送给以太网 控制器。以太网控制器，包括SPI;通过所述SPI与手机连接；接收手机侧数据 信号传输给网络接口模块；接收网络接口模块发送的网络侧数据信号，通过 所述SPI传输给手机。本实用新型的以太网接入装置，基于以太网控制器包括的SPI，可以方 便的与手机连接，实现与手机之间的数据信号交互，基于网络接口模块包括的网线插口，可以通过插入的网线与以太网有线连接，实现与以太网之间数 据信号的交互。因此基于本实用新型以太网接入装置，可以通过有线连接方 式，实现手机和以太网之间的数据信号交互，即实现了将手机以有线方式接 入以太网。本实用新型的以太网接入装置，可以包括以下两种具体的实现方式第一种、本实用新型的以太网接入装置可以作为手^L外部的一个附件， 在这种情况中，该以太网接入装置连接手机本身具有的SPI,间接与手机内 部的CPU连接，在需要有线上网时通过以太网控制器的SPI连接到手机本 身具有的SPI，在不需要有线上网时也可以方便的拆卸，相对于无线上网方 式而言，省去了在手机内部集成无线上网模块，从而减小了手机的体积、降 低了整机价格，并且有线接入的方式不会受信号强弱的影响，也不会对使用 者的健康造成不良影响。在上述第一种具体的实现方式中，为支援以太网控制器的工作，本实用 新型以太网接入装置中可以包括独立电源和时钟模块，其中电源为以太网控 制器供电，时钟模块为以太网控制器提供参考时钟信号。如果要简化以太网 接入装置的结构，其内部上述独立电源和时钟模块也可以省略，而在接入手 机后，由手机主板上的电源直接为以太网控制器供电，由手机中的时钟模块 直接为以太网控制器提供参考时钟信号。在本实用新型的以太网接入装置中，以太网控制器中除包括SPI之外， 还可以包括物理层单元、媒体访问控制(MAC, Media Access Control) 层单元和发送/接收緩存单元(TX/RX Buffer )。物理层单元，接收网络接口模块发送的网络侧数据信号，传输给MAC 层单元；接收MAC层单元发送的手机侧数据信号，传输给网络接口模块。 该物理层单元在收发数据信号时，遵循以太网标准中定义的物理层收发数据 原则。MAC层单元，接收物理层单元传输的网络侧数据信号，去除控制信息 后发送给发送/接收緩存单元；接收发送/接收緩存单元传输的手机侧数据信号，加入控制信息后发送给物理层单元。该MAC层单元在收发数据信号时，遵循以太网标准中定义的MAC层收发tt据原则。发送/接收緩存单元，緩存MAC层单元发送的网络侧数据信号，通过所 述SPI传输给手机的CPU;通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给MAC 层单元。基于上述以太网控制器的内部结构，网络接口模块中除了包括网线插口 之外，还可以包括以太网变压器，接收以太网控制器中的物理层单元传输的 手机数据信号，转换电压后传输给网线插口中插入的网线；接收网线插口中 插入的网线传输的网络侧数据信号，转换电压后传输给以太网控制器中的物 理层单元。可以看出，该以太网变压器的作用在于将网络侧和以太网控制器 交互的数据信号进行电压转换，以保证数据信号以合适的电平在网络侧或以 太网控制器内传输。上述网线插口可以采用通用的RJ45接口实现，网线一 端插入该网线插口 ，另 一端可以连接到PC上，或者连接到网络集线器(HUB ) 上，以实现4妄入以太网。本实用新型的以太网接入装置，除了实现将手机以有线方式接入以太网 之外，可能还有向使用者指示状态的需求，例如指示网线已正确插入网线插 口，或者当前是否正在向手机传输网络侧数据信号等。为了满足这种需求， 本实用新型以太网接入装置中还可以包括发光二极管(LED ， Light emitting diode)和指示控制模块，其中LED的数量根据实际需要可以任意设置，例 如如果需向用户指示正确插入网线和当前是否正在向手机传输网络侧数据两种状态，则可以设置两个LED，下面详细说明。指示控制模块与网络接口模块中的网线插口连接，监测到网线正确插入 后，控制指示网线正确插入状态LED发光；和/或与以太网控制器中的接收 /发送緩存单元连接，监测到接收/发送緩存单元通过SPI向手机传输网络侧 数据时，控制指示网络侧数据信号传输状态的LED发光；和/或与物理层单 元连接，监测到物理层单元向网络接口模块发送手机侧数据信号时，控制指 示手机侧数据信号传输状态的LED发光。LED包括指示网线正确插入状态的发光二极管，和/或指示网络侧数据信号 传输状态的发光二极管，和/或指示手机侧数据信号的发光二极管。其中，所述 指示网线正确插入状态的发光二极管，受指示控制模块的控制，在网线正确插 入时发光；所述指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管，受指示控制模块 的控制，在所述接收/发送緩存单元通过所述SPI向手机的CPU传输网络侧数 据时发光；所述指示手机侧数据信号传输状态的发光二级管，受指示控制模块图2中示出了所有可能存在的LED，实际应用时，可以根据需要选择其 中的一个或几个LED。第二种、本实用新型的以太网接入装置可以集成在手^l内部，通过该以 太网接入装置上的SPI直接与手机内部的CPU相连，具体连接方式可以为 通过用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提 供参考时钟信号的四根信号线，直接与手机内部的CPU相连。使用这种集 成在手机内部的实现方式，虽然可能会增大手机的体积，提高整机价格，但 是却无需随身携带该以太网接入装置，在需要上网的时候可以及时通过有线 方式将手机有线接入以太网，方便了使用者。在上述第二种方式中，以太网控制器直接与手机中主板上的电源相连， 由该电源直接为以太网控制器供电，以太网控制器还直接与手机中的时钟模 块相连，由该时钟模块直接为以太网控制器提供参考时钟信号。以太网接入装置的内部结构可以与上述第 一种方式中的完全相同，这时 网线插口和指示状态的LED需暴露在外部，使得使用者可以方便的插入网 线或者数据传输状态。通过对以上两种具体的实现方式可以看出，这两种具体的实现方式各有 利弊，可以根据具体的应用需要来具体选择。配合本实用新型以太网接入装置，在软件控制方面还可以设置特殊的手机界面，向使用者提示当前操作，给使用者带来不同的体验。例如，当以太网接入装置将手机接入以太网时，向使用者显示"当前网络连接已完成"的提示。下面以本实用新型以太网接入装置的第一种具体实现方式为例，举出一 个具体实施例。在本实施例中，以太网接入装置中包括独立电源和时钟模块，以太网控制器、时钟模块和电源集成在芯片；网络接口模块中的网线插口使用RJ45 接口实现；指示状态的LED包括两个， 一个用于指示网线插入状态，另一 个用于指示网络侧数据信号传输状态。图3为本实用新型以太网接入装置的 实施例的结构示意图。如图3所示，实现以太网控制器的芯片和手机之间存在若干条通信的信号线，具体包括连接手机上//0引脚的片选信号线<^,用于指示是否选择 SPI进行数据信号的传输；连接手机上SDO引脚的数据入信号线57,用于由 手机向芯片传输手机侧数据信号；连接手机上SD/引脚的数据入信号线SO ， 用于由芯片向手机传输网络侧数据信号；连接手机上SCK引脚的时钟信号线 SC尺，用于为芯片提供数据信号传输的参考时钟信号；连接手机上/ATx引脚的中断信号线/AT，用于通知手机开始或结束数据信号的传输，控制数据信 号传输的开始和结束。在上述芯片与手机之间的信号线中，片选信号线、数据出信号线、数据 入信号线和时钟信号线，标识的就是手机的SPI和使用芯片所实现的以太网 控制器的SPI,而中断信号线属于控制信号线。实现以太网控制器的芯片和以太网变压器之间存在两条信号线，分别为连接芯片上77W + /-引脚和以太网变压器的信号线，用于接收以太网变压器 转换电压后的网络侧数据信号，以及连接芯片上T尸OLT + /-引脚的信号线，用于将手机侧数据信号发送给以太网变压器。上述rpw + /-和r尸ot/r+/-分别 连接到以太网控制器内部的物理层单元。实现以太网控制器的芯片和LED之间也存在信号线，按照本实施例的 应用场景，包括两个LED，因此连接芯片和LED的信号线也包括两条，分别为连接芯片上丄￡^4引脚的信号线，和连接芯片上丄五加引脚的信号线。上 述丄五A4引脚和i^DS引脚分别连接到以太网控制器内部的指示控制模块。按 照本实施例的应用场景，指示控制模块应该分别连接接收/发送緩存单元和 网线4翁口 。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实 用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种以太网接入装置，包括以太网控制器和具有网线插口的网络接口模块，其特征在于，所述以太网控制器包括串行外围设备接口SPI，通过所述SPI与手机连接；所述以太网控制器通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给所述网络接口模块；接收所述网络接口模块通过网线插口中插入的网线接收的网络侧数据信号，通过所述SPI传输给手机。
2、 如权利要求1所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置独立于手机， 通过以太网控制器中的所述SPI与手机上的SPI连接。
3、 如权利要求2所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置中进一步包括电源，为所述以太网控制器供电；时钟模块，为所述以太网控制器提供参考时钟信号。
4、 如权利要求1所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置集成于手机， 所述以太网控制器中的所述SPI,通过分别用于选择SPI、用于接收数据信号、 用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的信号线，直接与手机的中 央处理器CPU连接；所述用于选择SPI的信号线为片选信号线；所述用于接收数据信号的信号 线为数据入信号线；所述用于发送数据信号的信号线为数据出信号线；所述为 SPI提供参考时钟信号的信号线为时钟信号线。
5、 如权利要求2或4所述的以太网接入装置，其特征在于，所述以太网控 制器与手机中的时钟模块相连，接收参考时钟信号；所述以太网控制器与手机 中主板上的电源相连。
6、 如权利要求2或4所述的以太网接入装置，其特征在于，所述以太网控 制器还包括物理层单元，接收所述网络接口模块发送的网络侧数据信号，传输给媒体访问控制MAC层单元；接收MAC层单元发送的手机侧数据信号，传输给网络 侧接口模块；MAC层单元，接收物理层单元传输的网络侧数据信号，去除控制信息后发 送给发送/接收緩存单元；接收发送/接收緩存单元传输的手才几侧数据信号，加入 控制信息后发送给物理层单元；发送/接收緩存单元，緩存MAC层单元发送的网络侧数据信号，通过所述 SPI传输给手机的CPU;通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给MAC层 单元。
7、 如权利要求6所述的以太网接入装置，其特征在于，所述网络接口模块 还包括以太网变压器，接收所述物理层单元传输的手机数据信号，转换电压后通 过网线插口中插入的网线传输给网络侧；接收通过网线插口中插入的网线传输的网络侧数据信号，转换电压后传输给所述物理层单元。
8、 如权利要求7所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置还包括 指示控制模块，与所述网线插口连接，监测到网线正确插入后，控制指示网线正确插入状态的发光二极管发光；和/或与所述接收/发送緩存单元连接，监 测到所述接收/发送緩存单元通过所述SPI向手冲几的CPU传输网络侧数据时， 控制指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管发光；和/或与所述物理层单元制指示手机侧数据信号传输状态的发光二极管发光；发光二极管，包括指示网线正确插入状态的发光二极管，和/或指示网络侧 数据信号传输状态的发光二极管，和/或指示手机侧数据信号传输状态的发光二 极管；所述指示网线正确插入状态的发光二极管，受指示控制模块的控制，在网 线正确插入时发光；所述指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管，受指示控制模块的控制， 在所述接收/发送緩存单元通过所述SPI向手机的CPU传输网络侧数据时发光；所述指示手机侧数据信号传输状态的发光二级管，受指示控制模块的控制， 在所述物理层单元向所述以太网变压器发送手机侧数据信号时发光。
9、 如权利要求2所述的以太网接入装置，其特征在于，所述以太网控制器 集成于芯片中，通过用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的信号线，与手机上具有的SPI连接；所述用于选择SPI的信号线为片选信号线；所述用于"^妄收数据信号的信号 线为数据入信号线；所述用于发送数据信号的信号线为数据出信号线；所述为 SPI提供参考时钟信号的信号线为时钟信号线。
10、 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述芯片和手机之间还具有 用于通知手机开始或结束数据信号传输的中断信号线。专利摘要本实用新型公开了一种以太网接入装置，包括以太网控制器和具有网线插口的网络接口模块，关键在于，所述以太网控制器包括串行外围设备接口SPI，通过所述SPI与手机连接；所述以太网控制器通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给所述网络接口模块；接收所述网络接口模块通过网线插口中插入的网线接收的网络侧数据信号，通过所述SPI传输给手机。应用本实用新型，可以将手机以有线方式接入以太网。
文档编号H04L12/02GK201174708SQ20082005532
公开日2008年12月31日 申请日期2008年1月28日 优先权日2008年1月28日
发明者孙心海, 朱一珉, 蔡世光 申请人:英华达(上海)电子有限公司