CN201174708Y

CN201174708Y - 一种以太网接入装置

Info

Publication number: CN201174708Y
Application number: CNU2008200553264U
Authority: CN
Inventors: 孙心海; 朱一珉; 蔡世光
Original assignee: Inventec Appliances Shanghai Corp
Current assignee: Inventec Appliances Shanghai Corp
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2008-12-31
Anticipated expiration: 2018-01-28

Abstract

本实用新型公开了一种以太网接入装置，包括以太网控制器和具有网线插口的网络接口模块，关键在于，所述以太网控制器包括串行外围设备接口SPI，通过所述SPI与手机连接；所述以太网控制器通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给所述网络接口模块；接收所述网络接口模块通过网线插口中插入的网线接收的网络侧数据信号，通过所述SPI传输给手机。应用本实用新型，可以将手机以有线方式接入以太网。

Description

一种以太网接入装置

技术领域

本实用新型涉及网络接入技术，特别涉及一种以太网接入装置。

背景技术

随着手机技术的不断发展，目前的手机功能日益强大，很多手机都具备了智能功能，相当于一台微型个人电脑(PC，Personal Computer)。无线上网就是目前手机具备的一项智能功能，用户可以使用具备该功能的手机接入以太网，进行网页浏览、下载数据等业务。

虽然手机具备的无线上网功能提高了用户体验，但无线接入以太网的方式有时会受到手机接收无线信号强弱的影响，这将导致手机与以太网交互的速度受到影响，并且无线连接具有辐射是众所周知的，长久使用无线接入以太网的方式会对健康有所伤害。

目前的手机还具有各种各样的扩展口，例如扩展存储卡插口、或者备用的串行外围设备接口(SPI，Serial Peripheral Interface)，图1示出了具有SPI的手机系统简要架构，可以看出手机的CPU通过四条信号线与自身具有的SPI相连，这四条信号线分别用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号。但这些扩展口目前并没有被应用于接入网络。

实用新型内容

本实用新型提供一种以太网接入装置，使用该装置能够将手机以有线方式接入以太网。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种以太网接入装置，包括以太网控制器和具有网线插口的网络接口模块，关键在于，

所述以太网控制器包括串行外围设备接口SPI，通过所述SPI与手机连接；

所述以太网控制器通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给所述网络接口模块；接收所述网络接口模块通过网线插口中插入的网线接收的网络侧数据信号，通过所述SPI传输给手机。

较佳地，该装置独立于手机，通过以太网控制器中的所述SPI与手机上的SPI连接。

较佳地，该装置中进一步包括：电源，为所述以太网控制器供电；时钟模块，为所述以太网控制器提供参考时钟信号。

较佳地，该装置集成于手机，所述以太网控制器中的所述SPI，通过分别用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的信号线，直接与手机的中央处理器CPU连接；

所述用于选择SPI的信号线为片选信号线；所述用于接收数据信号的信号线为数据入信号线；所述用于发送数据信号的信号线为数据出信号线；所述为SPI提供参考时钟信号的信号线为时钟信号线。

较佳地，所述以太网控制器与手机中的时钟模块相连，接收参考时钟信号；所述以太网控制器与手机中主板上的电源相连。

较佳地，所述以太网控制器还包括：

物理层单元，接收所述网络接口模块发送的网络侧数据信号，传输给媒体访问控制MAC层单元；接收MAC层单元发送的手机侧数据信号，传输给网络侧接口模块；

MAC层单元，接收物理层单元传输的网络侧数据信号，去除控制信息后发送给发送/接收缓存单元；接收发送/接收缓存单元传输的手机侧数据信号，加入控制信息后发送给物理层单元；

发送/接收缓存单元，缓存MAC层单元发送的网络侧数据信号，通过所述SPI传输给手机的CPU；通过所述SPI接收手机侧数据信号，传输给MAC层单元。

较佳地，所述网络接口模块还包括：

以太网变压器，接收所述物理层单元传输的手机数据信号，转换电压后通过网线插口中插入的网线传输给网络侧；接收通过网线插口中插入的网线传输的网络侧数据信号，转换电压后传输给所述物理层单元。

较佳地，该装置还包括：

指示控制模块，与所述网线插口连接，监测到网线正确插入后，控制指示网线正确插入状态的发光二极管发光；和/或与所述接收/发送缓存单元连接，监测到所述接收/发送缓存单元通过所述SPI向手机的CPU传输网络侧数据时，控制指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管发光；和/或与所述物理层单元连接，监测到所述物理层单元向所述以太网变压器发送手机侧数据信号时，控制指示手机侧数据信号传输状态的发光二极管发光；

发光二极管，包括指示网线正确插入状态的发光二极管，和/或指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管，和/或指示手机侧数据信号传输状态的发光二极管；

所述指示网线正确插入状态的发光二极管，受指示控制模块的控制，在网线正确插入时发光；

所述指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管，受指示控制模块的控制，在所述接收/发送缓存单元通过所述SPI向手机的CPU传输网络侧数据时发光；

所述指示手机侧数据信号传输状态的发光二级管，受指示控制模块的控制，在所述物理层单元向所述以太网变压器发送手机侧数据信号时发光。

较佳地，所述以太网控制器集成于芯片中，通过用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的信号线，与手机上具有的SPI连接；

较佳地，所述芯片和手机之间还具有用于通知手机开始或结束数据信号传输的中断信号线。

从以上技术方案可以看出，在本实用新型中，连接手机和网络侧的以太网接入装置，基于其内部的以太网控制器包括的SPI，可以方便地与手机连接，实现与手机之间的数据信号交互，基于其内部的网络接口模块包括的网线插口，可以通过插入的网线与以太网的有线连接，从而实现与网络侧之间的数据信号交互，因此该以太网接入装置，可以通过有线连接方式，实现手机和以太网之间的数据信号交互，即实现了将手机以有线方式接入以太网。

附图说明

图1为现有技术中手机的系统简要架构示意图；

图2为本实用新型以太网接入装置结构示意图；

图3为本实用新型以太网接入装置的实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，这些说明是非限制性的。

图2示出了本实用新型以太网接入装置结构，该装置包括：以太网控制器和网络接口模块。

网络接口模块，包括网线插口；在上行方向接收以太网控制器传输的手机侧数据信号，通过所述网线插口中插入的网线发送给网络侧；在下行方向接收通过所述网线插口中插入的网线传输的网络侧数据信号，发送给以太网控制器。

以太网控制器，包括SPI；通过所述SPI与手机连接；接收手机侧数据信号传输给网络接口模块；接收网络接口模块发送的网络侧数据信号，通过所述SPI传输给手机。

本实用新型的以太网接入装置，基于以太网控制器包括的SPI，可以方便的与手机连接，实现与手机之间的数据信号交互，基于网络接口模块包括的网线插口，可以通过插入的网线与以太网有线连接，实现与以太网之间数据信号的交互。因此基于本实用新型以太网接入装置，可以通过有线连接方式，实现手机和以太网之间的数据信号交互，即实现了将手机以有线方式接入以太网。

本实用新型的以太网接入装置，可以包括以下两种具体的实现方式：

第一种、本实用新型的以太网接入装置可以作为手机外部的一个附件，在这种情况中，该以太网接入装置连接手机本身具有的SPI，间接与手机内部的CPU连接，在需要有线上网时通过以太网控制器的SPI连接到手机本身具有的SPI，在不需要有线上网时也可以方便的拆卸，相对于无线上网方式而言，省去了在手机内部集成无线上网模块，从而减小了手机的体积、降低了整机价格，并且有线接入的方式不会受信号强弱的影响，也不会对使用者的健康造成不良影响。

在上述第一种具体的实现方式中，为支援以太网控制器的工作，本实用新型以太网接入装置中可以包括独立电源和时钟模块，其中电源为以太网控制器供电，时钟模块为以太网控制器提供参考时钟信号。如果要简化以太网接入装置的结构，其内部上述独立电源和时钟模块也可以省略，而在接入手机后，由手机主板上的电源直接为以太网控制器供电，由手机中的时钟模块直接为以太网控制器提供参考时钟信号。

在本实用新型的以太网接入装置中，以太网控制器中除包括SPI之外，还可以包括：物理层单元、媒体访问控制(MAC，Media Access Control)层单元和发送/接收缓存单元(TX/RX Buffer)。

物理层单元，接收网络接口模块发送的网络侧数据信号，传输给MAC层单元；接收MAC层单元发送的手机侧数据信号，传输给网络接口模块。该物理层单元在收发数据信号时，遵循以太网标准中定义的物理层收发数据原则。

MAC层单元，接收物理层单元传输的网络侧数据信号，去除控制信息后发送给发送/接收缓存单元；接收发送/接收缓存单元传输的手机侧数据信号，加入控制信息后发送给物理层单元。该MAC层单元在收发数据信号时，遵循以太网标准中定义的MAC层收发数据原则。

基于上述以太网控制器的内部结构，网络接口模块中除了包括网线插口之外，还可以包括以太网变压器，接收以太网控制器中的物理层单元传输的手机数据信号，转换电压后传输给网线插口中插入的网线；接收网线插口中插入的网线传输的网络侧数据信号，转换电压后传输给以太网控制器中的物理层单元。可以看出，该以太网变压器的作用在于将网络侧和以太网控制器交互的数据信号进行电压转换，以保证数据信号以合适的电平在网络侧或以太网控制器内传输。上述网线插口可以采用通用的RJ45接口实现，网线一端插入该网线插口，另一端可以连接到PC上，或者连接到网络集线器(HUB)上，以实现接入以太网。

本实用新型的以太网接入装置，除了实现将手机以有线方式接入以太网之外，可能还有向使用者指示状态的需求，例如指示网线已正确插入网线插口，或者当前是否正在向手机传输网络侧数据信号等。为了满足这种需求，本实用新型以太网接入装置中还可以包括：发光二极管(LED，Light emittingdiode)和指示控制模块，其中LED的数量根据实际需要可以任意设置，例如如果需向用户指示正确插入网线和当前是否正在向手机传输网络侧数据两种状态，则可以设置两个LED，下面详细说明。

指示控制模块与网络接口模块中的网线插口连接，监测到网线正确插入后，控制指示网线正确插入状态LED发光；和/或与以太网控制器中的接收/发送缓存单元连接，监测到接收/发送缓存单元通过SPI向手机传输网络侧数据时，控制指示网络侧数据信号传输状态的LED发光；和/或与物理层单元连接，监测到物理层单元向网络接口模块发送手机侧数据信号时，控制指示手机侧数据信号传输状态的LED发光。

LED包括指示网线正确插入状态的发光二极管，和/或指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管，和/或指示手机侧数据信号的发光二极管。其中，所述指示网线正确插入状态的发光二极管，受指示控制模块的控制，在网线正确插入时发光；所述指示网络侧数据信号传输状态的发光二极管，受指示控制模块的控制，在所述接收/发送缓存单元通过所述SPI向手机的CPU传输网络侧数据时发光；所述指示手机侧数据信号传输状态的发光二级管，受指示控制模块的控制，在所述物理层单元向所述以太网变压器发送手机侧数据信号时发光。

图2中示出了所有可能存在的LED，实际应用时，可以根据需要选择其中的一个或几个LED。

第二种、本实用新型的以太网接入装置可以集成在手机内部，通过该以太网接入装置上的SPI直接与手机内部的CPU相连，具体连接方式可以为：通过用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的四根信号线，直接与手机内部的CPU相连。使用这种集成在手机内部的实现方式，虽然可能会增大手机的体积，提高整机价格，但是却无需随身携带该以太网接入装置，在需要上网的时候可以及时通过有线方式将手机有线接入以太网，方便了使用者。

在上述第二种方式中，以太网控制器直接与手机中主板上的电源相连，由该电源直接为以太网控制器供电，以太网控制器还直接与手机中的时钟模块相连，由该时钟模块直接为以太网控制器提供参考时钟信号。

以太网接入装置的内部结构可以与上述第一种方式中的完全相同，这时网线插口和指示状态的LED需暴露在外部，使得使用者可以方便的插入网线或者数据传输状态。

通过对以上两种具体的实现方式可以看出，这两种具体的实现方式各有利弊，可以根据具体的应用需要来具体选择。

配合本实用新型以太网接入装置，在软件控制方面还可以设置特殊的手机界面，向使用者提示当前操作，给使用者带来不同的体验。例如，当以太网接入装置将手机接入以太网时，向使用者显示“当前网络连接已完成”的提示。

下面以本实用新型以太网接入装置的第一种具体实现方式为例，举出一个具体实施例。

在本实施例中，以太网接入装置中包括独立电源和时钟模块，以太网控制器、时钟模块和电源集成在芯片；网络接口模块中的网线插口使用RJ45接口实现；指示状态的LED包括两个，一个用于指示网线插入状态，另一个用于指示网络侧数据信号传输状态。图3为本实用新型以太网接入装置的实施例的结构示意图。

如图3所示，实现以太网控制器的芯片和手机之间存在若干条通信的信号线，具体包括：连接手机上I/O引脚的片选信号线CS，用于指示是否选择SPI进行数据信号的传输；连接手机上SDO引脚的数据入信号线SI，用于由手机向芯片传输手机侧数据信号；连接手机上SDI引脚的数据入信号线SO，用于由芯片向手机传输网络侧数据信号；连接手机上SCK引脚的时钟信号线SCK，用于为芯片提供数据信号传输的参考时钟信号；连接手机上INTx引脚的中断信号线INT，用于通知手机开始或结束数据信号的传输，控制数据信号传输的开始和结束。

在上述芯片与手机之间的信号线中，片选信号线、数据出信号线、数据入信号线和时钟信号线，标识的就是手机的SPI和使用芯片所实现的以太网控制器的SPI，而中断信号线属于控制信号线。

实现以太网控制器的芯片和以太网变压器之间存在两条信号线，分别为连接芯片上TPIN+/-引脚和以太网变压器的信号线，用于接收以太网变压器转换电压后的网络侧数据信号，以及连接芯片上TPOUT+/-引脚的信号线，用于将手机侧数据信号发送给以太网变压器。上述TPIN+/-和TPOUT+/-分别连接到以太网控制器内部的物理层单元。

实现以太网控制器的芯片和LED之间也存在信号线，按照本实施例的应用场景，包括两个LED，因此连接芯片和LED的信号线也包括两条，分别为连接芯片上LEDA引脚的信号线，和连接芯片上LEDB引脚的信号线。上述LEDA引脚和LEDB引脚分别连接到以太网控制器内部的指示控制模块。按照本实施例的应用场景，指示控制模块应该分别连接接收/发送缓存单元和网线插口。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种以太网接入装置，包括以太网控制器和具有网线插口的网络接口模块，其特征在于，

2、如权利要求1所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置独立于手机，通过以太网控制器中的所述SPI与手机上的SPI连接。

3、如权利要求2所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置中进一步包括：

电源，为所述以太网控制器供电；

时钟模块，为所述以太网控制器提供参考时钟信号。

4、如权利要求1所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置集成于手机，所述以太网控制器中的所述SPI，通过分别用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的信号线，直接与手机的中央处理器CPU连接；

5、如权利要求2或4所述的以太网接入装置，其特征在于，所述以太网控制器与手机中的时钟模块相连，接收参考时钟信号；所述以太网控制器与手机中主板上的电源相连。

6、如权利要求2或4所述的以太网接入装置，其特征在于，所述以太网控制器还包括：

7、如权利要求6所述的以太网接入装置，其特征在于，所述网络接口模块还包括：

8、如权利要求7所述的以太网接入装置，其特征在于，该装置还包括：

9、如权利要求2所述的以太网接入装置，其特征在于，所述以太网控制器集成于芯片中，通过用于选择SPI、用于接收数据信号、用于发送数据信号和用于为SPI提供参考时钟信号的信号线，与手机上具有的SPI连接；

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述芯片和手机之间还具有用于通知手机开始或结束数据信号传输的中断信号线。