[发明专利]基于SPI总线的通信方法和网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及一种基于系统包接口(SPI，SystemPacket Interface)总线的通信方法和网络设备。

背景技术

SPI是光互联论坛指定的应用于物理(PHY)层器件与链路(Link)层器件之间互联的点对点接口标准。SPI是一种支持具有流控功能的多数据流并且支持高带宽的高性能接口。因此，越来越多的网络系统采用SPI接口，通过SPI总线实现各网络设备之间的通信。

SPI总线频率高、数据线多，但是在单板上传输的距离有限，信号最多只能通过一个连接器，不利用在网络设备的背板上进行长距离多连接的传输，例如，SPI-4总线作为一种高速并行总线，其速率可达700Mbps，但其最长布线长度仅为12英寸，这必然对网络设备的通信造成一定限制，如图1所示，图1为现有技术中提供的网络设备结构图，该网络设备可以为路由器、网关等进行数据报文转发的网络设备，在现有网络设备中，由于SPI总线的传输距离很短，无法在背板上进行长距离传输，因此，主控板仅能够通过自身的SPI接口直接与接口卡相连，接口卡接收其它网络设备的数据报文，通过SPI总线发送给主控板中的转发单元，该转发单元根据该数据报文中的目的地址，确定与目的网络设备连接的接口卡，并将该数据报文发送给该确定的接口卡，从而实现网络设备之间的通信。主控板与接口卡之间配置信息的传输采用周边元件扩展接口(PCI)总线，其传输过程在此不详细描述。由于主控板直接与接口卡相连，接口卡的数量必然受到主控板SPI接口数量的限制，仅能与少量的其它网络设备同时进行通信，如图1中所示的网络设备，主控板仅具有2个SPI接口，如果每个接口卡具有8个接口，则，该网络设备仅能够同时通过两个接口卡与16个其它网络设备进行通信。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于SPI总线的通信方法和网络设备，从而扩展网络设备的接口卡数量，使该网络设备能够同时与更多的网络设备进行通信。

一种基于系统包接口SPI总线的网络设备，该网络设备包括：接口卡、线卡板、第一总线转换器、第二总线转换器和主控板；

所述接口卡，用于接收其它网络设备发送的报文，并将该报文通过自身与线卡板之间的SPI总线发送给所述线卡板；将所述线卡板发送来的报文发送给所述其它网络设备；

所述线卡板，与多个所述接口卡连接，用于接收所述接口卡发送的报文，并将接收到的所述报文汇聚到一条SPI总线上发送给所述第一总线转换器；接收所述第一总线转换器发送来的报文，并根据该报文中携带的路由信息，将该报文发送给对应的接口卡；

所述第一总线转换器，用于将所述线卡板发送的报文转换为SPI串行/解串SerDes总线传输格式的报文，并通过SPI SerDes总线将转换后的报文传输给所述第二总线转换器；将所述第二总线转换器发送的报文转换为SPI总线传输格式的报文，并根据该报文中携带的路由信息通过SPI总线发送给对应的线卡板；

所述第二总线转换器，用于将通过SPI SerDes总线接收到的报文转换为SPI总线传输格式的报文，并通过SPI总线将该转换后的报文传输给所述主控板；接收所述主控板发送的携带路由信息的报文，将该报文转换为SPI SerDes总线传输格式的报文，并通过SPI SerDes总线发送给所述第一总线转换器；

所述主控板，用于根据接收到的报文中的目的地址，获取该目的地址对应的路由信息，并将该路由信息携带在该报文中，通过SPI接口发送给所述第二总线转换器。

一种线卡板，该线卡板包括：SPI接收单元、汇聚单元和SPI发送单元；

所述SPI接收单元，用于接收接口卡发送来的报文；接收第一总线转换器发送来的报文；

所述汇聚单元，用于将所述SPI接收单元接收到的来自接口卡的报文进行汇聚；根据所述第一总线转换器发送来的报文中携带的路由信息，确定该路由信息对应的接口卡；

所述SPI发送单元，用于通过一条SPI总线将所述汇聚单元汇聚后的报文发送给第一总线转换器；根据所述汇聚单元确定的接口卡，将该第一总线转换器发送来的报文发送给所述确定的接口卡，

其中，所述第一总线转换器将报文从SPI SerDes总线传输格式到SPI总线传输格式进行了转换后发送给所述SPI接收单元。

一种总线转换器，该总线转换器包括：SPI接收单元、格式转换单元、SerDes发送单元、SerDes接收单元和SPI发送单元；

所述SPI接收单元，用于通过SPI总线接收报文；