以太网与光纤总线的转换装置的制作方法

1.本实用新型涉及计算机局域网技术领域，具体涉及一种以太网与光纤总线的转换装置。


背景技术：

2.以太网是一种计算机局域网技术，使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访和冲突检测机制，数据传输速率可达1000mbps。随着技术的发展，航空航天系统数据通信网络中的传输数据量暴增，基于响应式多路传输数据总线mil-std-1553b协议的网络传输速率1mbps已经不能满足其通信要求，将航电总线由mil-std-1553、以太网等电缆传输的总线向光纤网络进行升级是一种发展趋势。
3.然而，在庞大的总线组网过程中使用越多的电缆带来的重量成本就越高，同时在航电总线的发展过程中也无法将所有设备一次性更换为新的传输设备。因此，目前亟需一种设备能够将这些传统的电口协议网络升级为先进的光纤通道传输网络。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种以太网与光纤总线的转换装置，用以解决现有的以太网与光纤总线转换装置，仅作为对传输介质进行转换，光纤承载的协议仍然为以太网传输协议的问题。
5.本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置，包括：以太网模块、高速光纤模块和处理器模块；
6.其中，所述处理器模块的第一端与所述以太网模块的第一端连接，所述处理器模块的第二端与所述高速光纤模块的第一端连接；所述处理器模块用于接收所述以太网模块传输的数据包，并将所述数据包从以太网协议的数据格式转换为光纤总线协议的数据格式发送至所述高速光纤模块，以及，用于接收所述高速光纤模块传输的数据包，并将所述数据包从光纤总线协议的数据格式转换为以太网协议的数据格式发送至所述以太网模块；所述以太网模块的第二端与外界以太网连接，所述高速光纤模块的第二端与外界光纤连接。
7.进一步的，还包括：电源模块，所述电源模块的第一端与所述处理器模块的第三端连接，所述电源模块的第二端与外部电源连接。
8.进一步的，还包括：存储模块，所述存储模块与所述处理器模块的第四端连接。
9.进一步的，还包括：时钟模块，所述时钟模块与所述处理器模块的第五端连接。
10.进一步的，所述电源模块还包括：电源转换子模块和电源滤波电路；所述电源转换子模块用于将所述外部电源转换为内部集成电路所需电源，所述电源滤波电路用于过滤整流输出电压中的波纹和干扰噪声。
11.进一步的，所述光纤总线协议包括fc-ae-1533总线协议。
12.进一步的，所述存储模块用于为所述处理器模块提供协议转换的存储空间。
13.进一步的，所述时钟模块用于为所述处理器模块提供时钟源。
14.由上面技术方案可知，本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置，包括：以太网模块、高速光纤模块和处理器模块；处理器模块的第一端与以太网模块的第一端连接，处理器模块的第二端与高速光纤模块的第一端连接；处理器模块用于接收以太网模块传输的数据包，并将所述数据包从以太网协议的数据格式转换为光纤总线协议的数据格式发送至所述高速光纤模块，以及，用于接收所述高速光纤模块传输的数据包，并将所述数据包从光纤总线协议的数据格式转换为以太网协议的数据格式发送至所述以太网模块；以太网模块的第二端与外界以太网连接，高速光纤模块的第二端与外界光纤连接。本实用新型通过处理器模块实现以太网协议和光纤总线协议的转换和转发，可以在不更改原有以太网设计的基础上，快速实现光纤总线组网验证。同时，还可以极大的减小航电总线迭代的成本，单机进行迭代时在可以不更改原有电口以太网设计的情况下，可通过本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置快速实现光纤总线组网验证以推进后续整体迭代。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的结构示意图之一；
17.图2是本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的结构示意图之二；
18.图3是本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的结构示意图之三；
19.图4是本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的数据传输示意图；
20.附图标记：
21.1：以太网模块；2：高速光纤模块；3：处理器模块；4：电源模块；5：存储模块；6：时钟模块；7：上盖；8：子板；9：母板；10：壳体；a：以太网接口；b：电源接口。
具体实施方式
22.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
23.图1示出了本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的结构示意图之一，图2是本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的结构示意图之二，图3是本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的结构示意图之三，图4是本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的数据传输示意图。下面结合图1至图4对本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置进行详细解释和说明。如图1所示，图中1是以太网模块，2是高速光纤模块，3是处理器模块，4是电源模块，5是存储模块，6是时钟模块。如图2所示，图中7是以太网与光纤总线的转换装置的上盖，8是以太网与光纤总线的转换装置的子板，9是以太网与光纤总线的转换装置的母板，10是以太网与光纤总线的转换装置的壳体。如图3所示，图中a是以太网与光纤总线的转换装置的以太网接口，b是以太网与光纤总线的转换装置的电源接口。
24.如图1所示，本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置，包括：以太网模块
1、高速光纤模块2和处理器模块3；
25.其中，所述处理器模块3的第一端与所述以太网模块1的第一端连接，所述处理器模块3的第二端与所述高速光纤模块2的第一端连接；所述处理器模块3用于接收所述以太网模块1传输的数据包，并将所述数据包从以太网协议的数据格式转换为光纤总线协议的数据格式发送至所述高速光纤模块2，以及，用于接收所述高速光纤模块2传输的数据包，并将所述数据包从光纤总线协议的数据格式转换为以太网协议的数据格式发送至所述以太网模块1；所述以太网模块1的第二端通过以太网接口a与外界以太网连接，所述高速光纤模块2的第二端与外界光纤连接。
26.在本实施例中，需要说明的是，以太网通过双绞线传输时对线缆损耗指标要求较高，一般只能传输到100米左右，所以转换为光纤进行传输是一种发展趋势。航电总线由mil-std-1553、以太网等电缆传输的总线向光纤网络进行升级也是一种发展趋势。在庞大的总线组网过程中使用越多的电缆带来的重量成本就越高，同时在航电总线的发展过程中也不能将所有设备一次性更换为新的传输设备，所以亟需一种设备能够将这些传统的电口协议网络升级为先进的光纤通道传输网络。在推进航电总线的发展时针对现有的电缆传输接口的更新需要对已经定型的设备进行极大的改动和升级，周期极长，无法在短期内完成对于武器装备的更新升级，限制的航电总线的发展速度。为解决这一问题，本实用新型提供了一种以太网与光纤总线的转换装置，由以太网模块1、高速光纤模块2、处理器模块3、电源模块4、存储模块5和时钟模块6构成。本实用新型进行了系统分层设计，以太网转换模件内部采用业务层和传输层的分层设计，由传输层负责实现对高速同轴和以太网接口传输网络的控制，在业务层和传输层之间仅保留业务接口，从而实现信息传输对业务层的解耦。
27.在本实施例中，电源模块4包含电源滤波电路以及电源转换子模块。其中，电源转换子模块实现由外部28v电源输入到内部集成电路所需电源电压的转换，为内部的集成电路正常运转提供稳定、干净的电源。滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波和干扰噪声由简单的电抗元件组成，通过在负载电子两端并联电容器、在负载之间串联电感器实现针对不同频率干扰、噪声的滤除。处理器模块3实现fc-ae-1553总线协议、以太网协议的协议解析以及转发功能。存储模块5为用户程序存储以及数据传输时提供存储空间。时钟模块6为处理器模块提供必需的时钟源。
28.在本实施例中，如图2和图3所示，本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的结构由上盖7和壳体10组成，子板8由处理器模块3和存储模块5组成，母板9由电源模块4、以太网模块1和高速光纤模块2组成，壳体10左侧连接器为电源接口b和以太网接口a，右侧连接器为光纤接口。
29.在本实施例中，如图4所示，本实用新型提供的一种以太网与光纤总线的转换装置的数据传输示意图。本实用新型的业务传输由两种业务流组成，一种是通过以太网口发起的至高速光纤接口的数据通信，另一种是高速光纤接口发起的传输至以太网接口的数据通信。传输过程中由处理器模块3实现两种协议的解析，并对数据进行拆包和组包实现业务传输。同轴模块和以太网模块1的业务收发互相独立，数据净荷通过处理器内部总线进行交互。具体的，处理器模块3接收以太网模块1传输的以太网协议，并将以太网协议转换为光纤总线协议发送至高速光纤模块2，以及处理器模块3接收高速光纤模块2传输的光纤总线协议，并将光纤总线协议转换为以太网协议发送至以太网模块1。
30.由上面技术方案可知，本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置，包括：以太网模块、高速光纤模块和处理器模块；处理器模块的第一端与以太网模块的第一端连接，处理器模块的第二端与高速光纤模块的第一端连接；处理器模块用于接收以太网模块传输的数据包，并将所述数据包从以太网协议的数据格式转换为光纤总线协议的数据格式发送至所述高速光纤模块，以及，用于接收所述高速光纤模块传输的数据包，并将所述数据包从光纤总线协议的数据格式转换为以太网协议的数据格式发送至所述以太网模块；以太网模块的第二端与外界以太网连接，高速光纤模块的第二端与外界光纤连接。本实用新型通过处理器模块实现以太网协议和光纤总线协议的转换和转发，可以在不更改原有以太网设计的基础上，快速实现光纤总线组网验证。同时，还可以极大的减小航电总线迭代的成本，单机进行迭代时在可以不更改原有电口以太网设计的情况下，可通过本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置快速实现光纤总线组网验证以推进后续整体迭代。
31.本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置集成度较高，外形小巧紧凑，适用于狭窄的空间使用，如弹载、舰载等应用场景、本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置实现了将现有对外接口为以太网电口的单机设备转换为高带宽、低延时的航电总线网络中。可以极大的减小航电总线迭代的成本，单机进行迭代时在可以不更改原有电口以太网设计的情况下，可通过本实用新型提供的以太网与光纤总线的转换装置快速实现总线组网验证以推进后续整体迭代。此外，还可以减少开发成本和验证周期，推进航电总线发展速度。
32.基于上述实施例的内容，在本实施例中，还包括：电源模块4，所述电源模块4的第一端与所述处理器模块3的第三端连接，所述电源模块4的第二端与外部电源连接。
33.基于上述实施例的内容，在本实施例中，还包括：存储模块5，所述存储模块5与所述处理器模块3的第四端连接。
34.基于上述实施例的内容，在本实施例中，还包括：时钟模块6，所述时钟模块6与所述处理器模块3的第五端连接。
35.基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述电源模块4还包括：电源转换子模块和电源滤波电路；所述电源转换子模块用于将所述外部电源转换为内部集成电路所需电源，所述电源滤波电路用于过滤整流输出电压中的波纹和干扰噪声。
36.基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述光纤总线协议包括fc-ae-1533总线协议。
37.基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述存储模块用于为所述处理器模块提供协议转换的存储空间。
38.基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述时钟模块用于为所述处理器模块提供时钟源。
39.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。