一种CPU多网口扩展电路的制作方法

本技术涉及智能变电站通信领域，更具体的，涉及一种cpu多网口扩展电路。

背景技术：

1、随着电力系统的发展，越来越多智能变电站大批量投运，智能设备也在逐步普及应用。在此背景下，光纤通信的应用也越来越广泛，加之传统的电以太网通信，当前变电站的信息交互，主要是光以太网通信和电以太网通信的混合通信方式为主。

2、具体来说，变电站过程层网络主要是采用光纤通信，而站控层网络则主要采用以电以太网通信。由于对变电站安全运行要求不断变高，新变电站投运，旧变电站检修、维护的测试保障也要求越来越高，这就要求很多测试设备既需要接入光以太网接口、也需要接入电以太网接口。

3、例如，电力系统具备的模型一致性校核设备，其主控系统能够由当前主流计算机设备来实现。但是，其测试过程则需要多种网口同时接入进行测试，并且需要满足诸如sv、goose、mms等多种报文的接入。在现有技术中，同时实现上述多种报文接口的设备则较少。

4、具体来说，mms报文是站控层网络报文，通过电以太网实现通信，通过rj45接口作为物理基础。而sv、goose报文为过程层报文，通过光网络实现通信，目前常用是lc接口和sfp接口。而当前主流计算机的设备，如笔记本电脑、pad，网络通信接口主要为电以太网口，没有同时具备电以太网和光以太网接口的设备，这样就无法满足测试设备同时接入光通信接口、电以太网口的测试要求。

5、在这类模型一致性校核设备中，传统架构的cpu，往往不具备多个以太网口控制器，这给设计人员带来了诸多的不便，为了实现对现有业务的匹配，涉及人员通常需要对整个cpu设备进行升级更新、对物理设备的软件兼容性进行重新适配等大费周章的方式才能实现接口的扩展。

6、针对上述问题，亟需一种新的cpu多网口扩展方法及电路。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种cpu多网口扩展电路，通过cpu上闲置的pcie接口，将pcie接口的数据传输能力分别转换为rj45和sfp接口上，实现多种不同网络报文的同时传输。

2、本实用新型采用如下的技术方案。

3、本发明涉及一种cpu多网口扩展电路，电路包括cpu、以太网控制芯片、交换机交换芯片、rj45网络端子、phy芯片、sfp接口；其中，cpu包含两个pcie接口，且分别与第一、第二以太网控制芯片的pcie端口连接；第一以太网控制芯片的多个mdi端口还与对应数量的交换机交换芯片连接，并通过交换机交换芯片连接至对应数量的rj45网络端子中；第二以太网控制芯片的多个rgmii端口还与对应数量的phy芯片连接，并通过phy芯片连接至对应数量的sfp接口上。

4、优选的，电路中交换机交换芯片的数量为2，rj45网络端子的数量为4。

5、优选的，电路中phy芯片的数量为4，sfp接口的数量为4。

6、优选的，cpu的型号为kx6640ma。

7、优选的，以太网控制芯片的型号为wx1860al4。

8、优选的，交换机交换芯片的型号为sf2507。

9、优选的，rj45接口的型号为42f-1303dyd2nl。

10、优选的，phy芯片的型号为yt8521。

11、优选的，sfp接口的型号为z-8270000000000.

12、优选的，电路中还包括用于供电的电源电路、用于各芯片对时的时钟电路、用于数据接口转换时数据临时存储的存储电路。

13、本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型中的一种cpu多网口扩展电路，通过cpu上闲置的pcie接口，将pcie接口的数据传输能力分别转换为rj45和sfp接口上，实现多种不同网络报文的同时传输。本实用新型思路清晰，方法简便，仅通过利用cpu上闲置端口的转换，实现了对现有设备的功能升级，代价小、成本低。

技术特征：

1.一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

2.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

3.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

4.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

5.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

6.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

7.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

8.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

9.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

10.根据权利要求1中所述的一种cpu多网口扩展电路，其特征在于：

技术总结
一种CPU多网口扩展电路，其特征在于：所述电路包括CPU、以太网控制芯片、交换机交换芯片、RJ45网络端子、PHY芯片、SFP接口；其中，所述CPU包含两个PCIE接口，且分别与第一、第二以太网控制芯片的PCIE端口连接；第一以太网控制芯片的多个MDI端口还与对应数量的交换机交换芯片连接，并通过所述交换机交换芯片连接至对应数量的RJ45网络端子中；第二以太网控制芯片的多个RGMII端口还与对应数量的PHY芯片连接，并通过所述PHY芯片连接至对应数量的SFP接口上。本技术思路清晰，方法简便，仅通过利用CPU上闲置端口的转换，实现了对现有设备的功能升级，代价小、成本低。

技术研发人员：曹海欧,张玥,沈蛟骁,娄玲娇,崔玉,陈恒祥,熊炜,杜渐,张志伟,孙祥波,王盛威
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司
技术研发日：20221216
技术公布日：2024/1/13