一种基于PowerPC的二层网络交换管理系统的制作方法

专利2022-05-09  40


本实用新型涉及信息处理领域,特别涉及一种基于powerpc的二层网络交换管理系统。



背景技术:

在嵌入式系统对数据处理的环境中,需要多块板卡分工进行数据处理,并将处理后的数据通过网络进行整合或分配。在航空航天等严苛环境中,除需要满足基本的交换功能外,对所使用设备都有宽温、防水、防盐雾和振动等要求。

现有的成品交换机通常采用商业级芯片,无法满足宽温和振动要求。而且通常的交换机采用arm处理结合linux操作系统,在高实时性、高速处理需求的场合,无法满足需求。使用高性能处理器的高端商用交换机虽能满足交换处理需求,但是其体积过大,无法集成到航空航天的机架上。因此现在亟需一种体积小、运算能力和控制能力强大的交换机管理系统。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:提供了一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,采用基于powerpc处理器架构的p2020处理器,利用powerpc处理器强大的运算和控制能力,丰富的对外接口,结合具备二层交换控制能力的网络交换芯片,实现了高效实时的二层网络交换管理,并且体积小,可以集成到航空航天的机架上。

本实用新型采用的技术方案如下:

一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,包括处理器、网络交换芯片、两片norflash芯片和存储器,所述处理器和网络交换芯片连接,两片norflash芯片分别和处理器连接,所述存储器连接到处理器,所述网络交换芯片和外部设备连接;

所述处理器为基于powerpc处理器架构的p2020处理器,p2020处理器包含两个高性能powerpc架构e500v2内核,具备32k字节的一级指令缓存和32k字节的一级数据缓存,处理器集成了512k字节的二级缓存,同时,还具备2路串口、3路千兆以太网等接口,该处理器为信息处理系统提供强大的运算能力和丰富的外设接口;

所述网络交换芯片具备二层交换控制能力,提供交换系统处理器与外部板间设备的高速数据交换通道;

所述处理器和网络交换芯片通过三根控制线分别连接,三根控制线分别为spi控制线、eth0网络管理线和eth1网络通信线。

为了更好地实现本方案,进一步地,所述两片norflash芯片容量均为64m字节,两片norflash芯片分别挂载到处理器的localbus总线,一片norflash芯片存储系统镜像,另一片norflash芯片存储交换机配置文件。两片norflash芯片分别分开存储可有效避免由于配置文件的反复擦写造成系统镜像的损坏,提高系统的可靠性。

为了更好地实现本方案,进一步地,所述存储器为1gbddr3存储器,挂载到处理器的ddr控制器接口,作为系统运行内存使用,提供软件的执行空间。

为了更好地实现本方案,进一步地,所述网络交换芯片为千兆网交换芯片,网络交换芯片的一个接口管理网口,一个接口作为和处理器的数据传输口,一个接口作为和外部设备连接的对外光口,均支持100/1000m自协商高速传输。

为了更好地实现本方案,进一步地,所述网络交换芯片为bcm5396。通过spi接口对芯片的功能和状态进行配置和管理。并且通过一路管理网口对数据包进行分发和管理。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,采用基于powerpc处理器架构的p2020处理器,利用powerpc处理器强大的运算和控制能力,丰富的对外接口,结合具备二层交换控制能力的网络交换芯片,实现了高效实时的二层网络交换管理;

2.本实用新型所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,采用基于powerpc处理器架构的p2020处理器,利用powerpc处理器强大的运算和控制能力,丰富的对外接口,结合具备二层交换控制能力的网络交换芯片,实现了高效实时的二层网络交换管理,并且体积小;

3.本实用新型所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,采用基于powerpc处理器架构的p2020处理器,利用powerpc处理器强大的运算和控制能力,丰富的对外接口,结合具备二层交换控制能力的网络交换芯片,实现了高效实时的二层网络交换管理,并且体积小,可以集成到航空航天的机架上。

附图说明

为了更清楚地说明本技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图,其中:

图1是本实用新型的处理器和网络交换芯片之间的连接框图;

图2是本实用新型的整体连接框图;

图3是本实用新型的norflash电路连接示意图;

图4是本实用新型的ddr3接口电路连接示意图;

图5是本实用新型的网络交换芯片连接控制单元的示意图;

图6是本实用新型的网络交换芯片连接以太网链路的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例,因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;也可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1至图6对本实用新型作详细说明。

实施例1:

一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,如图1、图2,包括处理器、网络交换芯片、两片norflash芯片和存储器,所述处理器和网络交换芯片连接,两片norflash芯片分别和处理器连接,所述存储器连接到处理器,所述网络交换芯片和外部设备连接;

所述处理器为基于powerpc处理器架构的p2020处理器,p2020处理器包含两个高性能powerpc架构e500v2内核,具备32k字节的一级指令缓存和32k字节的一级数据缓存,处理器集成了512k字节的二级缓存,同时,还具备2路串口、3路千兆以太网等接口,该处理器为信息处理系统提供强大的运算能力和丰富的外设接口;

所述网络交换芯片具备二层交换控制能力,提供交换系统处理器与外部板间设备的高速数据交换通道;

所述处理器和网络交换芯片通过三根控制线分别连接,三根控制线分别为spi控制线、eth0网络管理线和eth1网络通信线。

工作原理:本实施例所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,采用基于powerpc处理器架构的p2020处理器,利用powerpc处理器强大的运算和控制能力,丰富的对外接口,结合具备二层交换控制能力的网络交换芯片,实现了高效实时的二层网络交换管理,并且体积小,可以集成到航空航天的机架上。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上,所述两片norflash芯片容量均为64m字节,两片norflash芯片分别挂载到处理器的localbus总线,一片norflash芯片存储系统镜像,另一片norflash芯片存储交换机配置文件。两片norflash芯片分别分开存储可有效避免由于配置文件的反复擦写造成系统镜像的损坏,提高系统的可靠性。

所述存储器为1gbddr3存储器,挂载到处理器的ddr控制器接口,作为系统运行内存使用,提供软件的执行空间。

所述网络交换芯片为千兆网交换芯片,网络交换芯片的一个接口管理网口,一个接口作为和处理器的数据传输口,一个接口作为和外部设备连接的对外光口,均支持100/1000m自协商高速传输。

所述网络交换芯片为bcm5396。通过spi接口对芯片的功能和状态进行配置和管理。并且通过一路管理网口对数据包进行分发和管理。

本实施例的其他部分与上述实施例1相同,故不再赘述。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上,电路部分的距离连接如图3-图6,其工作原理为

基于norflash引导powerpc,在上电后,powerpc自动读取存放于norflash中的bootloader镜像并引导powerpc进入预设定状态,通过cmdline可进行参数配置和调试。

powerpc引导至cmdline后,通过参数配置,可使用以太网络启动操作系统进行调试;调试完成后,将调试好的镜像文件写入norflash实现程序的固化。

powerpc启动操作系统后,读取当前配置文件,按照配置文件的内容对交换芯片进行初始配置。

powerpc启动操作系统后,通过motetsec1端口,利用以太网交换技术,实现与连接到交换芯片的外部设备进行同步数据交互。

powerpc启动操作系统后,通过motetsec0交换芯片管理端口,监听连接到以太网交换芯片的其他网络设备的组播请求,并管理这些端口的组播路由配置。

powerpc启动操作系统后,通过motetsec1端口,监听snmp的配置请求,并根据snmp协议对交换芯片和配置文件进行相应的配置更改。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,包括处理器、网络交换芯片、两片norflash芯片和存储器,其特征在于:所述处理器和网络交换芯片连接,两片norflash芯片分别和处理器连接,所述存储器连接到处理器,所述网络交换芯片和外部设备连接;

所述处理器为基于powerpc处理器架构的p2020处理器,所述网络交换芯片具备二层交换控制能力;

所述处理器和网络交换芯片通过三根控制线分别连接,三根控制线分别为spi控制线、eth0网络管理线和eth1网络通信线。

2.根据权利要求1所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,其特征在于:所述两片norflash芯片容量均为64m字节,两片norflash芯片分别挂载到处理器的localbus总线,一片norflash芯片存储系统镜像,另一片norflash芯片存储交换机配置文件。

3.根据权利要求1所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,其特征在于:所述存储器为1gbddr3存储器,挂载到处理器的ddr控制器接口。

4.根据权利要求1所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,其特征在于:所述网络交换芯片为千兆网交换芯片,网络交换芯片的一个接口管理网口,一个接口作为和处理器的数据传输口,一个接口作为和外部设备连接的对外光口。

5.根据权利要求1或4所述的一种基于powerpc的二层网络交换管理系统,其特征在于:所述网络交换芯片为bcm5396。

技术总结
一种基于PowerPC的二层网络交换管理系统,包括基于PowerPC处理器架构的P2020处理器、网络交换芯片、两片NOR FLASH芯片和存储器,处理器和网络交换芯片连接,两片NOR FLASH芯片分别和处理器连接,存储器连接到处理器,网络交换芯片和外部设备连接;网络交换芯片具备二层交换控制能力;处理器和网络交换芯片通过三根控制线分别连接。本实用新型采用基于PowerPC处理器架构的P2020处理器,利用PowerPC处理器强大的运算和控制能力,丰富的对外接口,结合具备二层交换控制能力的网络交换芯片,实现了高效实时的二层网络交换管理,并且体积小,可以集成到航空航天的机架上。

技术研发人员:高潇毅;高伟;冯海山
受保护的技术使用者:成都能通科技有限公司
技术研发日:2020.12.18
技术公布日:2021.06.29

转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-27084.html

最新回复(0)