一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备的制作方法

本申请实施例涉及数据交换系统领域，尤其涉及一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备。

背景技术：

1、随着科技的发展和电子硬件技术的提高，越来越多的电子产品被应用在人们的生活和工作中。其中以太网数据交换设备是电子产品中较为重要的一类设备。

2、在以太网数据交换设备中，通过rj45接口与网络变压器以及phy(physical layertransceivers，物理接口收发器)芯片连接，并通过rmii/rgmii+mdio接口与微控制器(mcu)或微处理器(mpu)连接，以通过微控制器(mcu)或微处理器(mpu)实现以太网数据的转换。这样往往需要微控制器或微处理器中配备对应的rmii/rgmii+mdio接口才能使上述器件成功地使用。

3、上述以太网数据转换设备接口单一，对微控制器或微处理器的接口资源有要求，使用场景存在局限性，使用便捷性较差。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备，能够解决以太网数据交换模块的使用便捷性较差的问题，丰富以太网数据交换模块的接口类型，提升以太网数据交换模块的使用便捷性。

2、在第一方面，本申请实施例提供了一种以太网数据交换模块，包括第一壳体，所述第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，所述第一壳体内设置有金属弹片、网络变压器、phy芯片、内嵌微控制器，所述第一壳体的第二端开设有多个通用接口；

3、每一所述网线连接口内分别容纳一组金属弹片，每组所述金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，所述金属弹片的第二端用于连接外部网线；

4、每个所述网络变压器与对应的phy芯片连接，每个所述phy芯片均与所述内嵌微控制器的第一端连接；

5、所述内嵌微控制器设置有多个通用接口引脚，所述通用接口引脚用于与外置的控制器或处理器连接。

6、进一步的，还包括第二壳体；

7、所述第二壳体设置于第一壳体内，所述第二壳体的第一端开设有所述网线连接口；

8、所述第二壳体开设的网线连接口中容纳至少两组所述金属弹片，每组所述金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，所述金属弹片的第二端用于连接外部网线；

9、每个所述网络变压器与对应的phy芯片连接，每个所述phy芯片均与第二壳体内的所述内嵌微控制器的第一端连接。

10、进一步的，所述第二壳体中均设置有多组基板、第一电路板、板对板连接器和第二电路板；

11、每一组基板、第一电路板、板对板连接器和第二电路板，所述基板的第一板面安装于所述第二壳体的内壁，所述第一电路板、板对板连接器和第二电路板一次连接形成u型结构，所述网络变压器安装于第一电路板，所述基板的第二板面设置有凸台，所述第一电路板安装于所述凸台，所述第一电路板的外板面朝向所述基板的第二板面且互相平行，所述第一电路板、板对板连接器和所述第二电路板均容纳与所述第二壳体内；

12、所述phy芯片和内嵌微控制器均安装于所述第二电路板，所述第一电路板设置有所述网络变压器对应的第一外围电路，所述第二电路板设置有所述phy芯片和所述内嵌微控制器对应的第二外围电路，所述板对板连接器设置有第一连接器和第二连接器，所述第一连接器和第二连接器嵌合，所述第一电路板与所述第二电路板通过第一连接器和第二连接器连接；

13、所述板对板连接器同时与所述第二壳体内的凸台连接。

14、进一步的，所述内嵌微控制器第一端开设有rmii和/或rgmii+mdio接口连接；

15、每一所述phy芯片与所述内嵌微控制器第一端对应的rmii和/或rgmii+mdio接口连接；

16、所述内嵌微控制器的第二端通过所述板对板连接器与所述第一壳体第二端的所述多个通用接口引脚连接，所述通用接口引脚包括电源接口引脚、i2c接口引脚、spi接口引脚、can-bus接口引脚、uart接口引脚、usb接口引脚、rstn接口引脚和intn接口引脚。

17、进一步的，还包括网络连接指示灯和数据传输指示灯；

18、所述网络连接指示灯和数据传输指示灯均安装于所述第二壳体的每一所述第二电路板，并与对应的所述的phy芯片连接；

19、所述第一壳体和所述第二壳体均开设有对应的所述网络连接指示灯和数据传输指示灯的出光口。

20、进一步的，所述网络变压器包括百兆和/或千兆的网络变压器，所述网络变压器安装于所述第一电路板的内板面，所述网络变压器容纳于所述第一电路板、板对板连接器、第二电路板围成的u形结构腔体内。

21、进一步的，所述内嵌微控制器安装于所述第二电路板；

22、所述phy芯片安装于所述第二电路板；

23、所述u型结构的开口朝向所述网线连接口。

24、第二方面，本申请实施例还提供了一种电路板，包括上述第一方面所述的以太网数据交换模块。

25、第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述第一方面所述的以太网数据交换模块。

26、本申请实施例通过第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，每一网络连接口内分别容纳一组金属弹片，每组金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，第二端用于连接外部网线，每个网络变压器与对应的phy芯片连接，每个phy芯片均与内置于所述以太网数据交换模块内的内嵌微控制器的第一端连接，所述内嵌微控制器设置有多个通用接口引脚。采用上述技术手段，可以通过内嵌微控制器中烧录对应的固件实现多个通用接口与以太网数据转换的功能，并不需要通过固定的rmii/rgmii+mdio接口传输以太网数据给外置的控制器/处理器进行对应的数据转换，从而实现了直接运用本实施例的以太网数据交换模块的通用接口输出对应的数据，丰富以太网数据交换模块的接口类型，提升以太网数据交换模块的使用便捷性。此外，通过至少两个网络连接口，实现至少两路网络数据传输路径，在其中一路网络传输路径发送故障时，能够利用其它路的网络数据传输路径进行数据的传输，实现了自动镜像数据收发功能，提高了数据传输的可靠性。

技术特征：

1.一种以太网数据交换模块，其特征在于，包括第一壳体，所述第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，所述第一壳体内设置有金属弹片、网络变压器、phy芯片、内嵌微控制器，所述第一壳体的第二端开设有多个通用接口；

2.根据权利要求1所述的以太网数据交换模块，其特征在于，还包括第二壳体；

3.根据权利要求2所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述第二壳体中均设置有多组基板、第一电路板、板对板连接器和第二电路板；

4.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述内嵌微控制器第一端开设有rmii和/或rgmii+mdio接口连接；

5.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，还包括网络连接指示灯和数据传输指示灯；

6.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述网络变压器包括百兆和/或千兆的网络变压器，所述网络变压器安装于所述第一电路板的内板面，所述网络变压器容纳于所述第一电路板、板对板连接器、第二电路板围成的u形结构腔体内。

7.根据权利要求3所述的以太网数据交换模块，其特征在于，所述u型结构的开口朝向所述网线连接口。

8.一种电路板，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的以太网数据交换模块。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的以太网数据交换模块。

技术总结
本申请实施例公开了一种以太网数据交换模块、电路板及电子设备，包括第一壳体，第一壳体的第一端开设有至少两个网线连接口，第一壳体内设置有金属弹片、网络变压器、PHY芯片、内嵌微控制器，第一壳体的第二端开设有多个通用接口；每一网线连接口内分别容纳一组金属弹片，每组金属弹片的第一端与对应的网络变压器连接，金属弹片的第二端用于连接外部网线；每个网络变压器与对应的PHY芯片连接，每个PHY芯片均与内嵌微控制器的第一端连接；内嵌微控制器设置有多个通用接口引脚，通用接口引脚用于与外置的控制器或处理器连接，能够解决以太网数据交换模块的使用便捷性较差问题，丰富以太网数据交换模块的接口类型，提升以太网数据交换模块的使用便捷性。

技术研发人员：周立功,黄敏思,周会泉
受保护的技术使用者：广州致远电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13