專利名稱：全光網650nm信息傳輸系統的光網卡的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種網絡設備，尤其是一種光網絡的用戶終端設備，也就是通常俗稱的“最后一公里”用戶終端設備。
背景技術：
現有主干線上的石英光纖網絡信息在接入用戶終端時必須經光/電、電/光變換，這種換轉過程不但影響傳輸速度，而且導致信號衰減、信息失真，易受外界干擾，還易出現信息被盜。
為了改變現有信息傳輸上的上述缺陷，一種全光網絡正在研究中，全光網絡以其良好的透明性、波長路由特性、兼容性和可擴展性，成為下一代高速(超高速)寬帶網絡的首選。
發明內容
本發明的目的就是為全光網絡提供一種使用在計算機終端，利用塑料光纖與Ethernet網進行互連的全光網650nm信息傳輸系統的光網卡。
本發明主要主要由IP100A主控芯片、與IP100A主控芯片連接的總線寬度為32位的PCI接口電路、電壓轉換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口電路、EEPROM存儲器、指示數據接收和發送的指示燈電路、為主控芯片提供時鐘源的25MHz晶振電路組成。
電壓轉換電路包括+5V電壓電源轉+3.3V電壓電源電路和+3.3V電壓電源轉+2.5V電壓電源電路。
在+5V電壓輸出端和+3.3V電壓輸出端分別設置濾波模擬電源電路和數字電源電路。
上述電源系統的+5V電源取自PCI總線，然后由該電源變換出+3.3V，再由+3.3V電源變換出+2.5V電源，經濾波后分別作為模擬電源和數字電源，接在主控芯片的相應引腳上。
PCI總線寬度為32位，是本發明是與計算機數據交換的接口，本發明的+5V電源取自于PCI總線上的+5V電壓。
光網卡中還設有與主控芯片連接的BOOTROM存儲器，BOOTROM存儲器連接在+3.3V輸出電壓上。外接串行非易失EEPROM 93C46來存儲相關信息，例如結點地址(MAC地址)、系統ID，缺省設置等等。在系統復位時，主控芯片就會從EEPROM中讀取相關信息并存入相應的寄存器中。BOOTROM主要應用于無盤工作站中，當主控芯片復位時，其驅動程序裝載到BOOTROM中。在暫不使用時，也不予以焊接。
本發明的25MHz晶振電路連接在IP100A主控芯片的腳31和腳32上。輸入端XTAL1連接在IP100A主控芯片的腳32上，輸出端XTAL2連接在IP100A主控芯片的腳31上。為主控芯片提供時鐘源，為外接25MHz的晶振，并配以相應的電容。外接晶振與內部電路形成振蕩回路，給主控芯片提供時鐘。
上述光纖模塊接口的供電電路經濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上；EEPROM存儲器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地；BOOTROM存儲器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接；指示數據接收和發送的指示燈電路包括一個LED發光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個LED發光二極管LED1、LED2分別并聯在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發光二極管LED1串聯的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發光二極管LED2串聯的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
本發明IP100A主控芯片是整個系統的控制中心，PCI接口是光網卡與計算機數據交換的接口，光網卡的+5V電源取自于PCI總線上的+5V電壓，由于使用了+5V供電的光轉換模塊，其輸出和接收的電平是0～5V；而主控制器的供電電源是+2.5V/+3.3V，故將電壓轉換為0～3V的信號電平，本發明外接串行非易失EEPROM 93C46來存儲相關信息，例如結點地址(MAC地址)、系統ID，缺省設置等等。在系統復位時，主控芯片就會從EEPROM中讀取相關信息并存入相應的寄存器中，BOOTROM主要應用于無盤工作站中，當主控芯片復位時，其驅動程序裝載到BOOTROM中，晶振電路為IP100A主控芯片提供時鐘源，+5V電源取自PCI總線，然后由該電源變換出+3.3V，再由+3.3V電源變換出+2.5V電源，經濾波后分別作為模擬電源和數字電源，接在主控芯片的相應引腳上，取自PCI上的+5V電源經過濾波后作為光纖模塊的供電電源。將來自PCI的并行數據，轉換成串行數據，并直接以光信號的形式往外傳遞，也可以將來自于塑料光纖的光信號轉變為計算機可以處理的并行信號，通過PCI總線送交計算機處理。
本發明是全光網絡中的關鍵器件，借助它可以廣域地互連不同的光子網，為高速接入網實現“光纖到桌面”全光傳輸，提供了一種既能滿足技術要求，又能降低成本的新一代短距離、高寬帶網絡傳輸系統，具有重要的應用價值。本發明使用在計算機終端，利用塑料光纖與Ethernet網進行互連。它具有通用網卡的各種特性，發揮PIC總線的優良特性并采用總線主控的工作方式。遵循高級配置和電源接口中(ACPI)特性，通過硬件和操作系統提供支持系統的電源管理功能。1/0接口為650nm塑料光纖(POF)光接口。可以廣泛應用在信息網絡布線、工業控制總線、車(機、艦)載通信布線、軍事保密系統布線等領域。
本發明的IP100A主控芯片為一個單片、全雙工、10M/100M自適應以太MAC+PHY，符合IEEE802.3協議，適應100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，該芯片具有128引腳PQFP封裝。
圖1為本發明的電路原理圖之一；
圖2為本發明的電路原理圖之二；圖3為本發明的電路原理圖之三。
具體實施例電壓轉換電路包括+5V電壓電源轉+3.3V電壓電源電路和+3.3V電壓電源轉+2.5V電壓電源電路，在+5V電壓輸出端和+3.3V電壓輸出端分別設置濾波模擬電源電路和數字電源電路。
IP100A主控芯片為一個單片、全雙工、10M/100M自適應以太MAC+PHY，符合IEEE802.3協議，適應100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，該芯片具有128引腳PQFP封裝。
光纖模塊接口的供電電路經濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上。
EEPROM存儲器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地。
BOOTROM存儲器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接。
指示數據接收和發送的指示燈電路包括一個LED發光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個LED發光二極管LED1、LED2分別并聯在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發光二極管LED1串聯的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發光二極管LED2串聯的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
25MHz晶振電路輸入端XTAL1連接在IP100A主控芯片的腳32上，輸出端XTAL2連接在IP100A主控芯片的腳31上。
權利要求
1.全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于主要由IP100A主控芯片、與IP100A主控芯片連接的總線寬度為32位的PCI接口電路、電壓轉換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口電路、EEPROM存儲器、指示數據接收和發送的指示燈電路、為主控芯片提供時鐘源的25MHz晶振電路組成。
2.根據權利要求1所述全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于電壓轉換電路包括+5V電壓電源轉+3.3V電壓電源電路和+3.3V電壓電源轉+2.5V電壓電源電路。
3.根據權利要求2所述全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于在+5V電壓輸出端和+3.3V電壓輸出端分別設置濾波模擬電源電路和數字電源電路。
4.根據權利要求1所述全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于光網卡中還設有與主控芯片連接的BOOTROM存儲器，BOOTROM存儲器連接在+3.3V輸出電壓上。
5.根據權利要求1所述全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于25MHz晶振電路連接在IP100A主控芯片的腳31和腳32上。
6.根據權利要求5所述全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于25MHz晶振電路輸入端XTAL1連接在IP100A主控芯片的腳32上，輸出端XTAL2連接在IP100A主控芯片的腳31上。
7.根據權利要求1所述全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于光纖模塊接口的供電電路經濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上；EEPROM存儲器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地；BOOTROM存儲器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接；指示數據接收和發送的指示燈電路包括一個LED發光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個LED發光二極管LED1、LED2分別并聯在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發光二極管LED1串聯的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發光二極管LED2串聯的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
8.根據權利要求7所述全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，其特征在于IP100A主控芯片為一個單片、全雙工、10M/100M自適應以太MAC+PHY，符合IEEE802.3協議，適應100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，該芯片具有128引腳PQFP封裝。
全文摘要
全光網650nm信息傳輸系統的光網卡，涉及一種網絡設備，尤其是一種光網絡的用戶終端設備，主要由總線寬度為32位的PCI接口、電壓轉換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口、EEPROM存儲器、指示數據接收和發送的指示燈電路、為主控芯片提供時鐘源的25MHz晶振電路及IP100A主控芯片組成。借助它可以廣域地互連不同的光子網，為高速接入網實現“光纖到桌面”全光傳輸，提供了一種既能滿足技術要求，又能降低成本的新一代短距離、高寬帶網絡傳輸系統，具有重要的應用價值。本發明使用在計算機終端，利用塑料光纖與Ethernet網進行互連。
文檔編號H04B10/12GK1901455SQ20051004117
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月20日 優先權日2005年7月20日
發明者繆立山, 喬桂蘭, 繆德俊, 徐蓉艷 申請人:江蘇華山光電有限公司