本实用新型涉及一种atca交换刀片，尤其涉及一种支持光隔离保护的atca交换刀片。
背景技术：
atca(advancedtelecomcomputingarchitecture)标准即先进的电信计算平台，它脱胎于在电信、航天、工业控制、医疗器械、智能交通、军事装备等领域应用广泛的新一代主流工业计算技术——compactpci标准。是为下一代融合通信及数据网络应用提供的一个高性价比的，基于模块化结构的、兼容的、并可扩展的硬件构架。
随着atca标准的日益流行，其设备安全性和可靠性也愈加为人们所重视，传统的电隔离保护中，信号为双向传输，安全性较低。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种支持光隔离保护的atca交换刀片。
为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种支持光隔离保护的atca交换刀片，包括atca交换刀片本体，位于atca交换刀片本体上的光盒模块、ipmc(intelligentplatformmanagementcontroller)模块、系统模块和phy(portphysicallayer)芯片；ipmc模块和系统模块通信连接，系统模块和光盒模块通信连接，光盒模块与phy芯片通信连接。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型用光隔离保护技术实现了机框式通信设备板卡间数据通信的单向交互，提升了设备安全性和可靠性。相对于其他交换板卡，本实用新型在信息安全保护和数据传输上有着更为重要的作用。
优选地，光盒模块与phy芯片和系统模块通信连接的方式为光盒模块两端接口通过光纤与光模块通信连接，再通过光模块与phy芯片和系统模块通信连接。
该优选方案具有以下有益效果：可以实现phy芯片和以太网控制芯片的数据通信功能。
优选地，光盒模块包括光开关，光选器，多块分光器和到面板的手动开关。
该优选方案具有以下有益效果：本实用新型实现了可控制的光信号传输方向和具有光隔离的光通信，即输出和输入的电气隔离，减少了相互间的影响，提高了系统的可靠性，用户通过到面板的手动开关可以手动实现数据传输的方向控制，具有灵活性。
优选地，系统模块包括cpu(centralprocessingunit)芯片、ddr(doubledatarate)缓存颗粒、外挂ssd(solid-statedisk)固态硬盘、fpga(fieldprogrammablegatearray)芯片和以太网控制器芯片。
该优选方案具有以下有益效果：ddr缓存颗粒中可以进行处理信息数据缓存，外挂ssd固态硬盘可以存储读取启动系统单元配置信息，fpga芯片可以控制cpu芯片进而控制光盒模块的导通性，并且还可以对phy芯片进行配置和管理。
优选地，ipmc模块包括内置的arm(acornriscmachine)芯片、epld(erasableprogrammablelogicdevice)芯片和内置flash芯片以及外挂flash芯片。
该优选方案具有以下有益效果：通过内置arm芯片配合epld芯片的形式实现设备的整版监控和管理，提升了设备可靠性，内置flash芯片实现ipmc管理单元的数据存储启动功能，外挂flash芯片实现设备管理信息存储功能。
附图说明
图1是本实用新型一种支持光隔离保护的atca交换刀片结构示意图；
图2是本实用新型中光盒模块连接示意图；
图3是本实用新型中光盒模块通路状态示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参照图1，本实用新型提供了一种支持光隔离保护的atca交换刀片，包括atca交换刀片本体，位于atca交换刀片本体上的光盒模块、ipmc模块、系统模块和phy芯片；ipmc模块和系统模块通信连接，系统模块和光盒模块通信连接，光盒模块与phy芯片通信连接。
本实用新型为一种支持光隔离保护的atca交换刀片，设备亮点在于用光隔离保护技术实现机框式通信设备板卡间数据通信的单向交互，在atca架构下，通过atca机箱来连接两个网络信息设备，设备两端信息交互通过光隔离保护装置进行连接。
本实用新型解决的技术问题是：通过搭建一台atca交换刀片设备，在硬件上使用光隔离保护器件，实现以太网数据交互、信息单方向性传输，以及数据传输的安全可靠性。其atca交换刀片设备对接内外网关的其他通过atca标准连接的设备，其传输的数据在交换刀片上被转换成光信号，通过光隔离保护器件实现tx/rx传输方向的单独控制。光隔离保护器件可以通过系统单元控制，也可以通过面板按钮手动实现数据传输的方向控制。
本实用新型整体由以下三大模块组成：(1)光隔离保护的光盒模块，用于数据连接管理处理的系统模块，也是设备核心模块，采用一种光隔离保护器件；(2)ipmc模块，用于控制存储板卡系统；(3)系统模块，包括fpga控制单元，用于设备自身信息处理，本实用新型还包括物理层phy芯片和位于系统模块的数据链路层以太网控制器芯片。
请参照图2，本实用新型实施例中，光盒模块与phy芯片和系统模块通信连接的方式为光盒模块两端接口通过光纤与光模块通信连接，再通过光模块与phy芯片和系统模块通信连接,，实现了数据的收发。
本实用新型实施例中，光盒模块包括光开关，光选器，多块分光器和到面板的手动开关。
光盒基于光隔离保护安全特性，通过光纤在光盒内部分布于各个光耦合器上，利用光耦合器的物理特性达到设备可控制的光信号传输方向和具有光隔离的光通信，用来实现atca交换刀片设备的光隔离保护功能。它对输入、输出光信号有良好的隔离作用，可通过使用到面板的手动开关实现光盒的导通，也可以通过系统模块进行光盒的控制，光盒的通路状态三种情况请参照图3所示。
光盒模块具有掉电保护功能，在设备系统检测下，若出现光盒掉电，则通过光盒内部光开关本身的物理特性，光耦合器自动断开，使得传输给光盒的数据信息通过rx进入光开关，光开关tx端返还数据信息。待光盒上电，整板均可正常使用数据传输与通信。光盒通路中，还存在一种通路模式，为数据链路左右均不导通的情况，数据信息不传输进入atca交换刀片，数据信息直接通过atca接口返回内外网。
本实用新型实施例中，系统模块包括cpu芯片、ddr缓存颗粒、外挂ssd固态硬盘、fpga管理单元和以太网控制器芯片。
在系统模块上，数据传输通过系统单元实现了信息的交互和处理，处理信息在ddr缓存颗粒中进行数据缓存。其系统模块的配置信息通过外挂ssd固态硬盘存储读取启动。通过系统模块中的cpu芯片与fpga管理单元之间的连接，实现了对光盒的管理控制功能，光盒的导通性可以在fpga上实现。无论是光盒的单方向导通性，或者双向导通性都可以在fpga上管理控制，且fpga还会对设备上的phy芯片进行配置与管理。
本实用新型实施例中，ipmc模块包括内置的arm芯片、epld芯片和内置flash芯片以及外挂flash芯片。
在atca交换刀片上，通过atca协议和标准，以ipmc模块实现设备的整板监控和管理，通过内置arm芯片配合epld芯片的形式实现，内置flash芯片作ipmc管理模块的数据存储启动，外挂一片flash芯片作为设备管理信息存储功能，在其通过arm芯片对光盒，对系统单元，对整板电源时钟的监控，都让设备有了可靠性的保障。
综上所述，本实用新型提供了一种支持光隔离保护的atca交换刀片，光隔离保护器件防止了信息交互时数据的流失与窃取，保障了数据的安全性与隔离性，通过系统内部处理完成数据连通的方向性。设备硬件上采用高性能嵌入式硬件，采用atca机箱架构作为应用场景。对于atca交换刀片的系统，具有独立的运算单元和存储单元，各自独立运行在自主定制的操作系统中，系统的一端为控制端，用于连接控制网络；系统的另一端为信息端，用于连接信息网络交互。系统监控着整个信息交互的流程和保证信息传输的安全，防止信息在传输过程中的泄露。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所描述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
1.一种支持光隔离保护的atca交换刀片，其特征在于：包括atca交换刀片本体，位于所述atca交换刀片本体上的光盒模块、ipmc模块、系统模块和phy芯片；所述ipmc模块和所述系统模块通信连接，所述系统模块和所述光盒模块通信连接，所述光盒模块与所述phy芯片通信连接。
2.如权利要求1所述的一种支持光隔离保护的atca交换刀片，其特征在于：所述光盒模块与所述phy芯片和所述系统模块通信连接的方式为所述光盒模块两端接口通过光纤与光模块通信连接，再通过光模块与所述phy芯片和所述系统模块通信连接。
3.如权利要求1所述的一种支持光隔离保护的atca交换刀片，其特征在于：所述光盒模块包括光开关，光选器，多块分光器和到面板的手动开关。
4.如权利要求1所述的一种支持光隔离保护的atca交换刀片，其特征在于：所述系统模块包括cpu芯片、ddr缓存颗粒、外挂ssd固态硬盘、fpga管理单元和以太网控制器芯片。
5.如权利要求1所述的一种支持光隔离保护的atca交换刀片，其特征在于：所述ipmc模块包括内置的arm芯片、epld芯片和内置flash芯片以及外挂flash芯片。
技术总结