本發(fā)明涉及硬件電源設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種交換機(jī)芯片電壓控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著網(wǎng)絡(luò)通信的進(jìn)一步發(fā)展，交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)中必不可少的組成部分，對(duì)交換機(jī)的數(shù)據(jù)的處理能力越來越高。目前，交換芯片的集成度、工作頻率越來越高，隨之帶來的問題就是功耗也會(huì)比較高，功耗過高影響交換芯片的工作。

針對(duì)如何降低交換芯片的功耗，許多廠商都提出了自己的低功耗設(shè)計(jì)方案，主要是通過降低交換芯片的工作電壓來降低功耗，但降低交換芯片的工作電壓，最終會(huì)導(dǎo)致交換芯片的工作工作效率降低，影響整個(gè)交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種交換機(jī)芯片電壓控制裝置，所述交換機(jī)電壓控制裝置能夠根據(jù)實(shí)際的工作需要，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)交換機(jī)芯片的工作電壓。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：一種交換芯片電壓控制裝置，包括交換芯片、CPU，以及電源控制芯片，所述交換芯片包括復(fù)數(shù)SVB輸出引腳，所述CPU包括GPIO引腳，以及I2C引腳，所述GPIO引腳與所述交換芯片的SVB輸出引腳相連接，所述SVB輸出引腳輸出SVB值至CPU，所述CPU的I2C引腳與電源控制模塊線相連接，對(duì)電源控制芯片進(jìn)行控制，所述電源控制模塊與交換芯片相連接，輸出電壓至交換芯片。

優(yōu)選地，所述CPU與交換機(jī)芯片之間還設(shè)有I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片，所述I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片包括復(fù)數(shù)GPIO引腳，所述CPU通過I2C總線與I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片相連接，所述交換芯片與I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片上的GPIO引腳相連接。

優(yōu)選地，所述SVB輸出引腳輸出4位二進(jìn)制數(shù)值并通過I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片輸出至CPU，所述4位二進(jìn)制數(shù)值代表交換芯片工作時(shí)所需的電壓值。

優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求3所述的交換芯片電壓控制裝置，其特征在于，所述4位二進(jìn)制數(shù)值能夠代表16種所述交換芯片工作時(shí)的電壓值。優(yōu)選地，所述電壓調(diào)節(jié)寄存器為十六進(jìn)制寄存器，所述電壓寄存器的地址為0x21。

優(yōu)選地，所述輸出電源至于寄存器的關(guān)系為：

V＝Y(jié)/8192；

其中，V表示實(shí)際輸出電壓值，Y表示電壓調(diào)節(jié)寄存器內(nèi)十六進(jìn)制電壓值轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的值。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所述的交換芯片電壓控制裝置，能夠根據(jù)實(shí)際的工作需要，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)交換機(jī)芯片的工作電壓，并且，所述交換芯片電壓控制裝置利用I2C進(jìn)行通信，能夠減少裝置中冗余的接口總線。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式2示意圖；

圖3是本發(fā)明的芯片SVB編碼對(duì)應(yīng)的芯片電壓值表示意圖；

圖4是本發(fā)明CTC8096需求電壓值與VOUT_COMMAND值對(duì)應(yīng)表示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明所揭示的一種交換機(jī)芯片電壓控制裝置，包括交換芯片、CPU，以及電源控制芯片，所述交換機(jī)芯片包括復(fù)數(shù)SVB輸出引腳，所述CPU包括GPIO引腳，以及I2C引腳，所述GPIO引腳與所述交換機(jī)芯片的SVB輸出引腳相連接，所述SVB輸出引腳輸出SVB值至CPU；同時(shí)，所述CPU的I2C引腳與電源控制模塊線相連接，對(duì)電源控制芯片進(jìn)行控制，執(zhí)行相應(yīng)的操作。所述電源控制模塊與交換機(jī)芯片相連接，輸出電壓至交換機(jī)芯片。

本實(shí)施例中，所述以太網(wǎng)交換芯片選自高性能以太網(wǎng)交換芯片CTC8096，所述高性能以太網(wǎng)交換芯片CTC8096在生產(chǎn)過程中使用了SVB(Selective Voltage Binning，選擇電壓分級(jí))技術(shù)，根據(jù)芯片工藝角，將其分為16個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)一種需求的工作電壓，采用4位二進(jìn)制數(shù)，所述4為二進(jìn)制數(shù)能夠表示16種狀態(tài)的電壓，通過以太網(wǎng)交換芯片CTC8096的SVB引腳對(duì)外輸出這4位二進(jìn)制數(shù)據(jù)至CPU，CPU控制電源控制芯片，輸出相應(yīng)的以太網(wǎng)交換芯片CTC8096所需的工作電壓。

所述電源控制芯片選自愛立信公司的電源控制芯片BMR464 1008/1002，所述BMR464芯片通過I2C(Inter-Integrated Circuit)總線與CPU之間進(jìn)行通信。所述BMR464芯片是符合PMBUS(Power Management Bus，電源管理總線)規(guī)范的數(shù)字式電源控制芯片，CPU通過I2C總線按照PMBUS協(xié)議的規(guī)范去寫B(tài)MR464芯片內(nèi)部對(duì)應(yīng)的寄存器。更進(jìn)一步的，根據(jù)實(shí)際的工作需要，BMR464芯片還可以使用其他支持PMBUS協(xié)議的電源芯片替代。

更進(jìn)一步的，當(dāng)CPU的引腳不足時(shí)，本實(shí)施例中可以添加I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片，來擴(kuò)展CPU的GPIO引腳。所述I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片選自NXP公司的PCA9535W芯片。直接利用現(xiàn)有的I2C接口進(jìn)行操作，減少系統(tǒng)中冗余的接口總線，同時(shí)，利用I2C擴(kuò)展GPIO，可以節(jié)省CPU本身的GPIO資源；具體的，所述I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片包括復(fù)數(shù)GPIO引腳，所述CPU通過I2C總線與I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片相連接，所述交換芯片與I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片上的GPIO引腳相連接。

本實(shí)施例中，以添加I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片的交換機(jī)芯片電壓控制裝置為例，進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖2所示，高性能以太網(wǎng)交換芯片CTC8096通過I2C總線與I2C轉(zhuǎn)GPIO芯片PCA9535W相連接，所述PCA9535W芯片與CPU通過I2C總線相連接，所述CPU通過I2C總線與電源控制芯片BMR464相連接，所述BMR464芯片與高性能以太網(wǎng)芯片CTC8096相連接。

系統(tǒng)正常上電后，首先給電源控制芯片BMR464一默認(rèn)輸出電壓值，該電壓值使高性能以太網(wǎng)交換芯片CTC8096初步運(yùn)行，CTC8096芯片運(yùn)行后根據(jù)自身的對(duì)電壓的需求輸出一組SVB值，所述SVB值為4位二進(jìn)制數(shù)，所述4位二進(jìn)制數(shù)能表示16個(gè)不同的電壓值，為了節(jié)省CPU的I/O管腳資源，選擇將SVB值輸入值PCA9535W的GPIO引腳，PCA9535W芯片和CPU之間通過I2C接口進(jìn)行通訊，CPU通過I2C接口讀取到當(dāng)前的SVB值，這些值如圖3所示，CPU根據(jù)SVB的值可以得到CTC8096需求的工作電壓。CPU通過I2C總線對(duì)支持PMBUS協(xié)議的電源控制芯片BMR464內(nèi)部的電壓調(diào)節(jié)寄存器進(jìn)行寫入操作，所述電壓調(diào)節(jié)寄存器記為VOUT_COMMAND。所述電壓調(diào)節(jié)寄存器為16進(jìn)制寄存器，所述電壓調(diào)節(jié)寄存器的地址為0x21，通過改變電壓調(diào)節(jié)寄存器的值來調(diào)節(jié)輸出電壓，所述電源控制芯片BMR464的實(shí)際輸出電壓與電壓調(diào)節(jié)寄存器的關(guān)系為

V＝Y(jié)/8192

其中，V表示電源控制芯片的實(shí)際輸出電壓，也即高性能交換芯片的工作電壓，Y為十進(jìn)制數(shù)，表示VOUT_COMMAND中的十六進(jìn)制電壓值轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的值。根據(jù)實(shí)際需求的16種電壓值即可計(jì)算出16個(gè)對(duì)應(yīng)的VOUT_COMMAND的十六進(jìn)制數(shù)值，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖4所示。

本發(fā)明所述的交換芯片電壓控制裝置，能夠根據(jù)實(shí)際的工作需要，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)交換機(jī)芯片的工作電壓，并且，所述交換芯片電壓控制裝置利用I2C進(jìn)行通信，能夠減少裝置中冗余的接口總線。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。