专利名称：基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实现路由功能的网络控制设备,特别是一种基于Vxworks多网口END驱动技术实现路由功能的网络控制设备。
背景技术：
Vxworks是一个目前被广泛应用的高性能的实时操作系统，它有着优越的网络性能，集成有TCP/IP网络协议栈和END型的网络驱动程序。然而，目前的Vxworks系统原网络驱动程序最多只能加载4个END驱动，无法满足当前设备多网口(端口)组网应用需求；同时根据实际网络应用环境，多设备、多端口的网络构架非常复杂，需要跨越网络拓扑层次进行数据传输也成为一大技术难点。因此，如何在一个网络控制设备中加载多达24个END驱动实例，以及实现跨越网络拓扑层次进行数据传输而采取的技术手段是业内人士面临的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述课题，提供一种设计精巧、运行高效稳定的网络控制设备。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种基于Vxworks多网口 END驱动实现路由功能的网络控制设备，包括有电路部件1、面板部件2，后盖板部件3，壳体部件4和上盖板部件5，共5个部分，且电路部件I置于壳体部件4内，连同前面的面板部件2和后面的后盖板3以及上面的盖板5相结合成一个整体。其中:
所述电路部件I又包含主控交换模件1.1、接口模件1.2，主控交换模件1.1上的数据接口 1.1.1与接口模件1.2的数据接口 1.2.1通过转接线相连接。本发明基于集中处理的整体设计思路，根据实际应用需求，面板部件I上设置有用户观察的指示灯；壳体部件4内部自前而后是主控交换模件、接口模件；主控交换模件集成了 ICS系统以及交换模块，ICS系统采用MIPS3300核心处理器内核，该内核通过内部总线与交换模块进行数据的交互，集中实现数据处理、交换、控制等功能，后盖板部件3从左至右依次布置电源接口 3.2和以太网接口 3.1，连同上盖板部件5相结合从而构成基于Vxworks多网口 END驱动实现路由功能的网络控制设备。具体设计分成如下五个方面完成:
第一方面，面板部件2上设置灯控板，对外提供设备连接指示灯和状态指示灯，灯控板通过串口与主控交换模件相连。第二方面，后盖板部件3设置以太网接口 3.1 (含以太网指示灯)、电源接口 3.2。以太网接口可连接各类二层、三层传输设备，以太网指示灯指示各以太网接口的工作状态；以太网接口、以太网指示灯在设备内部通过转接线连接到主控交换模件；电源接口为设备提供电源。第三方面，主控交换模件1.1采用型号为BCM56024的集成了基于MIPS平台CPU的交换模块U1，不仅大大提升了数据处理能力，并使数据的处理、控制与统一交换成为可能。主控交换模件具备24个百兆以太网接口。第四方面，基于MIPS平台CPU的硬件平台，在Vxworks下实现多网口 END驱动。对Vxworks下多网口 END驱动的实现,给每个端口加载一个END驱动实例。在程序设计时创建一个END设备驱动程序入口表，系统在启动时，根据配置文件确定需要加载END驱动的端口，在驱动程序入口表中找到对应的条目，开始加载END驱动，就可成功为系统添加多个END驱动实例。再通过对收发数据根据记录的端口号发送到对应的END驱动中，来实现各驱动实例与对应的端口绑定。第五方面，壳体4下设置有安装架4.1，将电路部件I嵌套于壳体部件中，连同面板部件2、后盖板部件3和上盖板部件5，通过紧固件连接，构成一个整体。综上所述，本发明提供网络交换模块、数据处理模块、以太网接口指示灯等，支持24路二层、三层交换设备的接入，采用多网口 END驱动以及通过隧道封装技术实现跨越网络拓扑层次的传输数据。具有设计合理、交换快捷、使用拓扑灵活、接入点多、工作可靠、安装方便、操作简单等特点。
图1为本发明整体结构示意图，
图2为本发明电路部件电原理图，
图3为本发明主控交换模件数据流向图，
图4为本发明后盖板部件示意图。图中符号说明:
I为电路部件，
1.1为主控交换模件，
1.1.1为主控交换模件数据接口，
1.2为接口模件，
1.2.1为接口模件数据接口 ；
2为面板部件，
2.1为功能控制开关，
2.2为工作状态指示灯；
3为后盖板部件，
3.1为以太网接口，
3.2为电源接口 ；
4为壳体，
4.1为安装架；
5为上盖板部件，
5.1为散热槽。
具体实施例方式请参阅图1至图4所示,为本发明具体实施例。结合图1和图4可以看出:
本发明包括有电路部件1、面板部件2，后盖板部件3，壳体部件4和上盖板部件5，共5个部分，且电路部件I置于壳体部件4内，连同前面的面板部件2和后面的后盖板3以及上面的盖板5相结合构成一个整体。其中:
所述电路部件I又包含主控交换模件1.1、接口模件1.2，主控交换模件1.1上的数据接口 1.1.1与接口模件1.2的数据接口 1.2.1通过转接线相连接。所述面板部件2设置有功能控制开关2.1，工作状态指示灯2.2。所述后盖板部件3设置有3组，每组8个共24个以太网接口 3.1，且每个接口上附连接指示灯及数据指示灯；而其左下方设置I个电源接口 3.2。 所述壳体部件4，其下方设置有安装架。所述上盖板部件5,设置有散热槽5.1。从图2可以看出:
所述主控交换模件1.1，又包含有:1个BCM三层交换模块Ul，3个集成物理层接口模块U2、U3和U4，且每个物理层接口模块可支持8路以太网接口，6个与以太网接口对应的变压器11、了2、了3、了4、了5和了6，且每个变压器可支持4个以太网接口。其中:
所述BCM三层交换模块Ul又含有I个MIPS处理器Dl和I个交换芯片D2:
其第E1、E2至E64脚依次分别与接口模块U2的第Al、A2至A64脚相连接；
其第Fl、F2至F64脚依次分别与接口模块U3的第Al、A2至A64脚相连接；
其第Ql、Q2至Q64脚依次分别与接口模块U4的第Al、A2至A64脚相连接。所述集成物理层接口模块U2，其第Xl至X16脚依次分别与对应的变压器Tl的第I至16脚相连接，第X17至X32脚依次分别与对应的变压器T2的第I至16脚相连接，而其第X33至X48脚，依次与对应的以太网接口板Jl相连接，构成8路以太网接口。所述集成物理层接口模块U3，其第Yl至Y16脚依次分别与对应的变压器T3的第I至16脚相连接，第Y17至Y32脚依次分别与对应的变压器T4的第I至16脚相连接，而其第Y33至Y48脚，依次与对应的以太网接口板J2相连接，构成8路以太网接口。所述集成物理层接口模块U4，其第Zl至Z16脚依次分别与对应的变压器T5的第I至16脚相连接，第Z17至Z32脚依次分别与对应的变压器T6的第I至16脚相连接，而其第Z33至Z48脚，依次与对应的以太网接口板J3相连接，构成8路以太网接口。所述接口板模件1.2又包含有3个以太网接口板Jl、J2、J3，其中，以太网接口板Jl的输入端与变压器T1、T2对应的输出端相连接，以太网接口板J2的输入端与变压器Τ3、Τ4对应的输出端相连接，以太网接口板J3的输入端与变压器Τ5、Τ6对应的输出端相连接，且以太网接口板Jl、J2、J3各对外提供8路以太网接口，共计构成24路以太网接口。从图3可以看出，在BCM三层交换模块Ul中:
以内核模块为处理为中心，应用模块、路由模块和各驱动模块均有内核模块进行控制调度。应用模块处理与外部设备的协议交互；路由模块处理动态、静态组网，以及网络拓扑维护功能；END驱动_1至END驱动_24实现对外的24路以太网接口，END驱动与以太网接口 一一对应，对每个接口作单独处理，如此就能根据实际需求实现各个接口的差异性；BCM驱动完成内核模块对交换模块的控制功能，这样既能根据需求对交换模块进行自由配置，同时也能实现内核模块与交换模块的信息交互，这样内核模块就能把特殊任务下发给交换模块，由交换模块代为完成，提升了整个平台的业务承载能力。值得特别说明的是，本发明中主控交换模件的核心芯片为博通公司的BCM56024，软件开发平台为Vxworks，其余各元器件为工业级产品，壳体部件为精加工铝铸造件。以上实施例，均为说明本发明的较佳实施例，用以说明本发明的技术特征和可实施性，并非用以限定本发明的申请专利权利；同时以上的描述，对于熟知本技术领域的专业人士应可明了并加以实施。因此，其他在未脱离本发明所揭示的前提下，完成的等效的改变或修饰，均包含在所述的申请专利范围之内。本发明为一个不可多得的网络通信解决方案，在通信网络庞大、网络构架错综复杂的今天，具有创新性，新颖性，实用性和进步性，符合发明专利申请要件，故依专利法提出申请。
权利要求
1.基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，包括有电路部件1、面板部件2，后盖板部件3，壳体部件4和上盖板部件5，共5个部分，且电路部件I置于壳体部件4内，连同前面的面板部件2和后面的后盖板3以及上面的盖板5相结合成一个整体，其特征是: 所述电路部件I又包含主控交换模件1.1、接口模件1.2，主控交换模件1.1上的数据接口 1.1.1与接口模件1.2的数据接口 1.2.1通过转接线相连接。
2.如权利要求1所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是: 所述主控交换模件1.1，又包含有:1个BCM三层交换模块Ul，3个集成物理层接口模块U2、U3和U4，且每个物理层接口模块可支持8路以太网接口，6个与以太网接口对应的变压器Tl、T2、T3、T4、T5和T6，且每个变压器可支持4个以太网接口。
3.如权利要求2所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是: 所述BCM三层交换模块Ul又含有I个MIPS处理器Dl和I个交换芯片D2: 其第E1、E2至E64脚依次分别与接口模块U2的第Al、A2至A64脚相连接； 其第Fl、F2至F64脚依次分别与接口模块U3的第Al、A2至A64脚相连接； 其第Ql、Q2至Q64脚依次分别与接口模块U4的第Al、A2至A64脚相连接。
4.如权利 要求2所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是: a.所述集成物理层接口模块U2，其第Xl至X16脚依次分别与对应的变压器Tl的第I至16脚相连接，第X17至X32脚依次分别与对应的变压器T2的第I至16脚相连接，而其第X33至X48脚，依次与对应的以太网接口板Jl相连接，构成8路以太网接口； b.所述集成物理层接口模块U3，其第Yl至Y16脚依次分别与对应的变压器T3的第I至16脚相连接，第Y17至Y32脚依次分别与对应的变压器T4的第I至16脚相连接，而其第Y33至Y48脚，依次与对应的以太网接口板J2相连接，构成8路以太网接口； c.所述集成物理层接口模块U4，其第Zl至Z16脚依次分别与对应的变压器T5的第I至16脚相连接，第Z17至Z32脚依次分别与对应的变压器T6的第I至16脚相连接，而其第Z33至Z48脚，依次与对应的以太网接口板J3相连接，构成8路以太网接口。
5.如权利要求2所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是: 所述接口板模件1.2又包含有3个以太网接口板J1、J2、J3，其中，以太网接口板Jl的输入端与变压器T1、T2对应的输出端相连接，以太网接口板J2的输入端与变压器Τ3、Τ4对应的输出端相连接，以太网接口板J3的输入端与变压器Τ5、Τ6对应的输出端相连接，且以太网接口板Jl、J2、J3各对外提供8路以太网接口，共计构成24路以太网接口。
6.如权利要求1所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是: 所述面板部件2设置有功能控制开关2.1，工作状态指示灯2.2。
7.如权利要求1所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是:所述后盖板部件3设置有3组，每组8个共24个以太网接口 3.1，且每个接口上附连接指示灯及数据指示灯；而其左下方设置I个电源接口 3.2。
8.如权利要求1所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是: 所述壳体部件4，其下方设置有安装架。
9.如权利要求1所述的基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，其特征是: 所述上盖板部件5，设置有 散热槽5.1。
全文摘要
本发明为一种基于Vxworks多网口END驱动实现路由功能的网络控制设备，包括有电路部件1、面板部件2，后盖板部件3，壳体部件4和上盖板部件5，且电路部件1置于壳体部件4内，连同前面的面板部件2和后面的后盖板3以及上面的盖板5相结合构成一个整体。采用BCM三层交换模块，以内核模块为处理为中心，应用模块处理与外部设备的协议交互；路由模块处理动态、静态组网，以及网络拓扑维护功能；END驱动实现对外的24路以太网接口；BCM驱动完成内核模块对交换模块的控制功能。提供网络交换模块、数据处理模块、以太网接口指示灯等，支持24路二层、三层交换设备的接入。具有设计合理、交换快捷、使用拓扑灵活、接入点多、工作可靠、安装方便、操作简单等特点。
文档编号H04L12/931GK103117961SQ20131002660
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者严忠, 梅青文, 黄显能, 黄祥, 胡斌, 陈春沙, 黄凌霄, 韩毅, 颜钰, 傅世刚, 吴海翔, 杨涛, 周芹, 张周杰, 彭越, 陆骞 申请人:武汉中元通信股份有限公司