一種片上網(wǎng)絡中低延時可擴展智能路由器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉屬于通訊設備領域，確切地說是一種片上網(wǎng)絡中低延時可擴展智能路由 器。
【背景技術】
[0002] 路由器（Router)又稱網(wǎng)關設備（Gateway)是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡，所 謂邏輯網(wǎng)絡是代表一個單獨的網(wǎng)絡或者一個子網(wǎng)。當數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng) 時，可通過路由器的路由功能來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡地址和選擇IP路徑的功 能，它能在多網(wǎng)絡互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質訪問方法 連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡層的一種互聯(lián)設備。現(xiàn)有技 術中的路由器缺少顯示部件，管理員向查看路由器的運行狀態(tài)，必須使用帶串口的PC或終 端連接到路由器的串口上，或者使用PC機通過網(wǎng)絡連接到路由器上，通過串口或者網(wǎng)頁查 看路由器的運行狀態(tài)，外接的PC或者終端不方便查看以及故障調(diào)試。為解決上述問題，一 部分路由設備的殼體上設置有顯示模塊，用于顯示路由器的狀態(tài)及時間，顯示模塊與殼體 的位置穩(wěn)定，不具有顯示模塊角度調(diào)整功能，不方便使用者的查看。
[0003] 傳統(tǒng)的路由器只連接一個IP核，在不規(guī)則的拓撲結構中，一個路由器往往需要連 接多個IP核，而且連著的IP核數(shù)目也各不相同；傳統(tǒng)的路由器的仲裁單元只根據(jù)當前路由 器輸入端口的請求來進行仲裁，當下一路由器的緩存器被其他虛通道中的數(shù)據(jù)單元占用或 沒有緩存空間時，仲裁單元仲裁后的數(shù)據(jù)單元則無法傳輸，從而增加了傳輸延時；當數(shù)據(jù) 單元向下一路由器傳輸時，要先發(fā)送請求，等待應答后才能發(fā)送數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)單元至少 要等待2個時鐘周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種片上網(wǎng)絡中低延時可擴展智能路由 器。
[0005] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術方案實現(xiàn)： 一種片上網(wǎng)絡中低延時可擴展智能路由器，包括路由器本體、顯示屏、框架以及轉動機 構，顯示屏固定于框架內(nèi)，框架通過轉動機構固定于路由器本體上；轉動機構包括第一轉動 組件以及第二轉動組件，第一轉動組件包括支撐塊以及支撐臂，支撐塊與支撐臂轉動連接， 框架固定于支撐塊上，第二轉動組件包括支撐柱以及轉動柱，支撐臂插接固定于支撐柱內(nèi)， 支撐柱與轉動柱固定連接，路由器本體上設置有凹槽，凹槽內(nèi)設置凸臺，轉動柱與路由器本 體接觸的端部可轉動地固定于凸臺上；路由器本體上設置天線、LAN接口、WAN接口，路由器 本體設置電路板，電路板設置有控制芯片、存儲器、WIFI模塊、USB集線器，存儲器和WIFI模 塊分別通過USB插頭連接USB集線器的USB接口，USB集線器通過其USB插頭連接外部設 備的USB接口，存儲器、WIFI模塊、USB集線器和控制芯片電連接，WIFI模塊為無線網(wǎng)卡兼 路由器，WIFI模塊采用單芯片模塊；控制芯片上設置輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊和輸 出模塊連接，輸入模塊的接口分別連接上一個路由器、上一個IP核，輸出模塊分別連接下 一個路由器和下一個IP核；輸入模塊包括輸入緩沖器和路由模塊；輸出模塊由數(shù)個仲裁器 組成。
[0006] 為進一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術方案：所述的的輸入緩沖器采 用異步FIFO,當輸入路由器的數(shù)據(jù)單元為頭微片時，路由器進行路由選擇相應的輸出端口， 當輸入路由器的數(shù)據(jù)單元為數(shù)據(jù)微片或尾微片時，路由器根據(jù)之前頭微片的路由信息選擇 相應的輸出端口，并向相應的輸出端口發(fā)送請求。所述的第一轉動組件還包括鎖緊螺絲，支 撐塊兩側對稱設置有連接部，連接部上開設有通孔，支撐臂端部對應設置有圓孔，鎖緊螺絲 穿過通孔及圓孔后將支撐塊與支撐臂固定。所述的第二轉動組件包括第一轉動柱以及第二 轉動柱，第一轉動柱與第二轉動柱圍成圓柱狀，第一轉動柱及第二轉動柱的底部徑向向外 均延伸半圓形的凸塊，凸塊容置于凹槽內(nèi)。所述的支撐柱與轉動柱接觸的側壁設置有凸齒， 轉動柱上對應的位置設置有槽位，凸齒與槽位卡接固定。還包括鎖緊頭及緊固螺絲，鎖緊頭 固定于框架背部，鎖緊頭內(nèi)部設置有定位柱，定位柱中心開設有貫通孔，支撐臂上對應設置 有定位孔，框架上對應設置有螺孔，緊固螺絲依次穿過貫通孔、定位孔后螺接于框架的螺孔 中。還包括螺母，框架背部中心設置有帶螺紋的凸柱，支撐板上對應設置有固定孔，凸柱穿 過固定孔后與螺母固定。還包括卡片，框架頂端沿框架長度方向開設有容置槽，卡片插接固 定于容置槽中。所述的WIFI模塊為無線網(wǎng)卡兼路由器。所述的WIFI模塊采用單芯片模塊。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有技術中的路由器的顯示模塊與殼體的位置 穩(wěn)定，不具有顯示模塊角度調(diào)整功能，不方便使用者的查看問題，本發(fā)明提供了一種轉動式 智能路由器，包括顯示屏、轉動機構以及路由器本體，該轉動機構包括第一轉動組件以及第 二轉動組件，顯示屏與路由器本體分開設置，第一轉動組件可以調(diào)節(jié)顯示屏上下方向的角 度，第二轉動組件可以調(diào)節(jié)顯示屏左右方向的角度，方便用戶查看路由器的運行狀態(tài)；顯示 屏與路由器本體分開設置，顯示屏的尺寸可以自由設置，對路由器本體的影響小。本發(fā)明能 夠通過手機等移動智能設備連接無線智能路由器來控制管理相關的存儲設備，方便、實用， 且能夠便于移動，建立家庭型的個人服務器，符合移動時代的趨勢和潮流。本發(fā)明能同時支 持多個IP核并具有較小的延時性能的路由器結構對片上網(wǎng)絡的研究具有重要的意義，仿 真結果表明：這種低延時的路由器結構具有良好的可擴展性。本發(fā)明還具有結構簡潔緊 湊、制造成本低廉和使用簡便的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是本發(fā)明的分解結構示意圖；圖3是圖1的A向 視放大結構示意圖；圖4是控制芯片結構圖；圖5是輸入模塊邏輯框圖；圖6是輸出模塊結 構圖。
[0009] 附圖標記：1框架2路由器本體3第二轉動組件4第一轉動組件5顯示屏6鎖 緊頭7卡片8螺母9凸柱10容置槽11凹槽12凸臺13第一轉動柱14第二轉動柱15 支撐柱16凸齒17支撐塊18連接部19支撐臂20天線21LAN接口 22WAN接口 23電路 板。
【具體實施方式】
[0010]一種轉動式智能路由器，如圖1和圖2所示，包括路由器本體2、顯示屏5、框架I以及轉動機構，顯示屏5固定于框架1內(nèi)，框架1通過轉動機構固定于路由器本體2上；轉 動機構包括第一轉動組件4以及第二轉動組件3,第一轉動組件4包括支撐塊17以及支撐 臂19,支撐塊17與支撐臂19轉動連接，框架1固定于支撐塊17上，第二轉動組件3包括支 撐柱15以及轉動柱，支撐臂19插接固定于支撐柱15內(nèi)，支撐柱15與轉動柱固定連接，路 由器本體2上設置有凹槽11，凹槽11內(nèi)設置凸臺12,轉動柱與路由器本體2接觸的端部可 轉動地固定于凸臺12上；如圖3所示，路由器本體2上設置天線20、LAN接口 21、WAN接口 22,路由器本體2設置電路板23,電路板23設置有控制芯片、存儲器、WIFI模塊、USB集線 器，存儲器和WIFI模塊分別通過USB插頭連接USB集線器的USB接口，USB集線器通過其 USB插頭連接外部設備的USB接口，存儲器、WIFI模塊、USB集線器和控制芯片電連接，WIFI 模塊為無線網(wǎng)卡兼路由器，WIFI模塊采用單芯片模塊；如圖4所示，控制芯片上設置輸入模 塊和輸出模塊，輸入模塊和輸出模塊連接，輸入模塊的接口分別連接上一個路由器、上一個 IP核，輸出模塊分別連接下一個路由器和下一個IP核；輸入模塊包括輸入緩沖器和路由模 塊；輸出模塊由數(shù)個仲裁器組成。為了滿足其擴展性，采用分布式路由和仲裁，即將路由模 塊放在輸入端口處，而仲裁模塊放在輸出端口處；為了降低路由器的傳輸延時，仲裁單元 同時考慮當前路由器的輸入請求狀態(tài)和下一路由器的輸入緩沖器的狀態(tài)進行仲裁。
[0011] 輸入模塊包括兩部分：輸入緩沖器和路由模塊，其邏輯框圖如圖5所示，其中m為 輸入端口。其中，為了支持片上網(wǎng)絡的時鐘域分布，輸入緩沖器采用異步FIFO;路由模塊結 構則與片上網(wǎng)絡所使用的路由算法有關，以常用的維序路由為例，當輸入路由器的數(shù)據(jù)單 元為頭微片時，路由器進行路由選擇相應的輸出端口，當輸入路由器的數(shù)據(jù)單元為數(shù)據(jù)微 片或尾微片時，路由器根據(jù)之前頭微片的路由信息選擇相應的輸出端口，并向相應的輸出 端口發(fā)送請求。
[0012] 輸出模塊由仲裁器組成，結構如圖6所示，圖6中m為數(shù)據(jù)鏈路位寬、M為輸入端 口數(shù)目、N為下一路由器輸入端口中的虛擬通道數(shù)目。下一路由器相應的輸入端口中緩沖 器的狀態(tài)由Full_out(N…1)指示，并且仲裁器中保存了下一路由器輸入緩沖器被數(shù)據(jù)單 元的占用狀況，具體仲裁過程為：根據(jù)輪詢調(diào)度算法選擇下一路由器中要接收數(shù)據(jù)的輸入 緩沖器，該輸入緩沖器還要滿足如下條件：1)當所選擇的下一路由器的輸入緩沖器已被其 他數(shù)據(jù)包（由頭微片、數(shù)據(jù)微片及尾微片組成）所占用，且該數(shù)據(jù)包的尾微片未到達時，還 要同時滿足該輸入緩沖器有空余的存儲空間，且當前路由器相對應的輸入緩沖器有數(shù)據(jù)要 傳輸這2個條件；2)當所選擇的下一路由器的輸入緩沖器未被其他數(shù)據(jù)包所占用，或此前 被其他數(shù)據(jù)包所占用，但該數(shù)據(jù)包的尾微片已到達時，在滿足輪詢條件下，還