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利用VT6526建造低成本Gbit以太网交换机
基于VT6526芯片,开发了一种低成本的Gbit网管型智能以太网交换机。关键词：VT6526，以太网交换机,低成本1引言随着网络技术的发展和信息化应用的普及，以太网交换机作为局域网的核心设备得到了越来越广泛的应用。局域网中，交换机可以过滤数据包或者重新生成并转发新包，把一个大的网络划分成几个独立的冲突域，不同的冲突域之间可以互相沟通,有效地削减甚至消除网络中的信号碰撞,避免广播风暴,减少误包和错包的出现，支持更长的传输
基于VT6526芯片,开发了一种低成本的Gbit网管型智能以太网交换机。
关键词：VT6526，以太网交换机, 低成本
1 引言
随着网络技术的发展和信息化应用的普及，以太网交换机作为局域网的核心设备得到了越来越广泛的应用。局域网中，交换机可以过滤数据包或者重新生成并转发新包，把一个大的网络划分成几个独立的冲突域，不同的冲突域之间可以互相沟通,有效地削减甚至消除网络中的信号碰撞, 避免广播风暴, 减少误包和错包的出现，支持更长的传输距离和更多的网络节点。当前，在宽带网络出现以后，网络应用越来越高级，如，视频点播和MP3等多媒体应用。在不断发展的环境下，各种应用对以太网交换机有了更多的要求，除了更高的速率外，还要求具有完善的网管和更高的智能化程度，能实现虚拟子网划分（Virtual LANs）、标记虚网（VLAN Tagging）、链路汇聚、流量控制等功能。但随着功能的完善，设备的价格也随着上升。下面就介绍一种有极高性价比的以太网交换机。
2 VT6526芯片简介
VT6526是台湾威盛公司(VIA Technology Inc.)生产的一种低功耗、无阻塞共享内存进行存储转发的第2层单芯片交换集成电路，它以线速提供24个10M/100Mbps端口和2个10M/100M/1000Mbps端口。图1是它的原理方框图。图1中,BSF是基准频率,MAC是介质访问控制,MIB是管理信息库,其余如,LEDC、LEDIO、BS__ALERT、SMII、SSMIIx24、GMII、TBI、MIIX2等都是接口协议。
VT6526是一种低成本、无阻塞的第2层以太网交换芯片。它总共有26个MAC，包括24个10M/100Mbps端口和2个10M/100M/1000Mbps端口，每个端口都可以通过EEPROM在初始化配置中或CPU在线设置成通过手动或自适应以全速或半双工在10Mbps和100Mbps运行，并可选择是否开启流量控制。
在输入端口对每个数据包进行CRC校验，输入输出控制模块根据前向表格对收到的数据包在队列控制器和缓冲控制器的协助下进行转发，前向表格控制器根据收到的数据在生成树算法下对前向表格进行更新。在VLAN模式下，输入输出模块根据相应的VLAN规则给数据包加入、移去、更改VLAN标签。
在EEPROM中存储有初始化配置数据，全局配置模块中存储交换机运行时的关键数据和全局信息；CPU-I/O控制提供芯片和CPU之间的接口，可以通过DMA方式与16位CPU（如80186，ARM等）接口，也可以通过IDE接口与8位CPU接口（如8051）；LED控制器将交换机状态通过送出串行数据送出驱动LED显示；BSF控制模块中存放进行广播的包；SRAM控制器存放了所有控制数据和包数据的访问请求。
3 网管型智能以太网交换机应用方案?
利用VT6526可以开发多种以太网交换机，下面介绍一种以VT6526为核心开发的一个24个10M/100M端口再加2个1G端口的网管型智能以太网交换机系统。
3.1 硬件
一个网管型以太网交换机的硬件主要由以下几个部分组成：?
（1） 第2层交换芯片：它根据MAC地址对数据链路层（Layer2）的数据包进行存储转发，并在CPU的支持下完成VLAN等多种基于第2层协议的应用，选用VT6526作为第2层交换芯片；
（2） 嵌入式CPU子系统 ：嵌入式CPU子系统主要通过配置和监测等网管软件对交换机进行管理，使交换机在第2层协议的支持下对其所在的网络进行管理，并与其他交换机或路由器交换信息以组成更大的网络。选用Samsung 公司的S3C4510B CPU，该CPU是一种集成了16/32位ARM7TDMI RISC处理器的, 价格比较低廉且适用于嵌入式以太网应用(如HUB/Switch等)的处理器。该CPU以DMA方式和VT6526连接，以符合IEEE 802.3u协议第22部分的串口与88E3081和88E1000连接。
（3） 物理层（PHY）芯片：物理层芯片实现802.3 协议中物理层的功能，选用3个MARVELL公司的88E3081 10M/100Mbps快速以太网收发器作为端口0到端口24的物理层芯片，该芯片是一个8口10M/100Mbps快速以太网收发器;端口25和26是10M/100M/1000Mbps端口,因此，选用88E1000 Gbit以太网收发器,该收发器符合IEEE802.3 1000BASE?T/100BASE-TX/10BASE-T。如果选用88E1000S芯片，即可提供Gbit 的光接口。
（4） 收发调制模块（Transformer Module）: 该模块是将物理层芯片的输出数据调制成适合线路传输的信号，将接收到的线路信号解调成物理层芯片可识别的数据。在端口0到端口24选用3个Pulse 公司的H1140模块。该模块是一个8口10M/100Mbps快速以太网收发调制模块。端口25和26选用H5012模块，它是一个支持以太网10/100/1000BASE?T应用的2口模块，支持UTP 5类线。
（5） 本交换机的电源有3.3V、2.5V、1.8V、1.5V几种。
基于VT6526芯片,开发了一种低成本的Gbit网管型智能以太网交换机。
关键词：VT6526，以太网交换机, 低成本
1 引言
随着网络技术的发展和信息化应用的普及，以太网交换机作为局域网的核心设备得到了越来越广泛的应用。局域网中，交换机可以过滤数据包或者重新生成并转发新包，把一个大的网络划分成几个独立的冲突域，不同的冲突域之间可以互相沟通,有效地削减甚至消除网络中的信号碰撞, 避免广播风暴, 减少误包和错包的出现，支持更长的传输距离和更多的网络节点。当前，在宽带网络出现以后，网络应用越来越高级，如，视频点播和MP3等多媒体应用。在不断发展的环境下，各种应用对以太网交换机有了更多的要求，除了更高的速率外，还要求具有完善的网管和更高的智能化程度，能实现虚拟子网划分（Virtual LANs）、标记虚网（VLAN Tagging）、链路汇聚、流量控制等功能。但随着功能的完善，设备的价格也随着上升。下面就介绍一种有极高性价比的以太网交换机。
2 VT6526芯片简介
VT6526是台湾威盛公司(VIA Technology Inc.)生产的一种低功耗、无阻塞共享内存进行存储转发的第2层单芯片交换集成电路，它以线速提供24个10M/100Mbps端口和2个10M/100M/1000Mbps端口。图1是它的原理方框图。图1中,BSF是基准频率,MAC是介质访问控制,MIB是管理信息库,其余如,LEDC、LEDIO、BS__ALERT、SMII、SSMIIx24、GMII、TBI、MIIX2等都是接口协议。
VT6526是一种低成本、无阻塞的第2层以太网交换芯片。它总共有26个MAC，包括24个10M/100Mbps端口和2个10M/100M/1000Mbps端口，每个端口都可以通过EEPROM在初始化配置中或CPU在线设置成通过手动或自适应以全速或半双工在10Mbps和100Mbps运行，并可选择是否开启流量控制。
在输入端口对每个数据包进行CRC校验，输入输出控制模块根据前向表格对收到的数据包在队列控制器和缓冲控制器的协助下进行转发，前向表格控制器根据收到的数据在生成树算法下对前向表格进行更新。在VLAN模式下，输入输出模块根据相应的VLAN规则给数据包加入、移去、更改VLAN标签。
在EEPROM中存储有初始化配置数据，全局配置模块中存储交换机运行时的关键数据和全局信息；CPU-I/O控制提供芯片和CPU之间的接口，可以通过DMA方式与16位CPU（如80186，ARM等）接口，也可以通过IDE接口与8位CPU接口（如8051）；LED控制器将交换机状态通过送出串行数据送出驱动LED显示；BSF控制模块中存放进行广播的包；SRAM控制器存放了所有控制数据和包数据的访问请求。
3 网管型智能以太网交换机应用方案?
利用VT6526可以开发多种以太网交换机，下面介绍一种以VT6526为核心开发的一个24个10M/100M端口再加2个1G端口的网管型智能以太网交换机系统。
3.1 硬件
一个网管型以太网交换机的硬件主要由以下几个部分组成：?
（1） 第2层交换芯片：它根据MAC地址对数据链路层（Layer2）的数据包进行存储转发，并在CPU的支持下完成VLAN等多种基于第2层协议的应用，选用VT6526作为第2层交换芯片；
（2） 嵌入式CPU子系统 ：嵌入式CPU子系统主要通过配置和监测等网管软件对交换机进行管理，使交换机在第2层协议的支持下对其所在的网络进行管理，并与其他交换机或路由器交换信息以组成更大的网络。选用Samsung 公司的S3C4510B CPU，该CPU是一种集成了16/32位ARM7TDMI RISC处理器的, 价格比较低廉且适用于嵌入式以太网应用(如HUB/Switch等)的处理器。该CPU以DMA方式和VT6526连接，以符合IEEE 802.3u协议第22部分的串口与88E3081和88E1000连接。
（3） 物理层（PHY）芯片：物理层芯片实现802.3 协议中物理层的功能，选用3个MARVELL公司的88E3081 10M/100Mbps快速以太网收发器作为端口0到端口24的物理层芯片，该芯片是一个8口10M/100Mbps快速以太网收发器;端口25和26是10M/100M/1000Mbps端口,因此，选用88E1000 Gbit以太网收发器,该收发器符合IEEE802.3 1000BASE?T/100BASE-TX/10BASE-T。如果选用88E1000S芯片，即可提供Gbit 的光接口。
（4） 收发调制模块（Transformer Module）: 该模块是将物理层芯片的输出数据调制成适合线路传输的信号，将接收到的线路信号解调成物理层芯片可识别的数据。在端口0到端口24选用3个Pulse 公司的H1140模块。该模块是一个8口10M/100Mbps快速以太网收发调制模块。端口25和26选用H5012模块，它是一个支持以太网10/100/1000BASE?T应用的2口模块，支持UTP 5类线。
（5） 本交换机的电源有3.3V、2.5V、1.8V、1.5V几种。
