專利名稱：內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，尤其涉及一種CPU通過(guò)內(nèi)部集成電路(I2C)總線對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城域網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)等寬帶網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，多光口、全光口的以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)需求逐漸增大，為了滿足市場(chǎng)組網(wǎng)的實(shí)際需求，解決當(dāng)前多光口、全光口以太網(wǎng)交換機(jī)的光口配置(多模、單模、中距離、長(zhǎng)距離)不靈活的問(wèn)題，多光口、全光口以太網(wǎng)交換機(jī)光接口類型必將從MTRJ、小型SFF(Small Form Factor)走向小型可插撥SFP(SmallForm-factor Pluggable)的形式。由于SFP為可插拔形式，是一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的光接口模塊，因而有利于器件選型，降低器件成本，也有利于光口靈活配置，使資源利用充分，不會(huì)出現(xiàn)40公里的光口用在10公里的使用場(chǎng)合的情況。
SFP雖然配置靈活，但管理比較復(fù)雜，SFP光模塊帶有內(nèi)部集成電路(I2C)總線，為了有效識(shí)別和管理每個(gè)端口設(shè)備，交換機(jī)軟件和網(wǎng)管系統(tǒng)必須通過(guò)這個(gè)I2C串行控制總線來(lái)控制每個(gè)端口。目前在同一塊單板上使用多個(gè)相同ID號(hào)的SFP光模塊時(shí)，由于沒(méi)有外部地址引腳區(qū)分，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)I2C總線地址相同的設(shè)備的控制。但隨著SFP光口設(shè)備的發(fā)展，一塊單板上會(huì)有很多相同ID號(hào)的SFP光模塊，因此相對(duì)原來(lái)MTRJ和SFF的多光口、全光口設(shè)備而言，必須設(shè)計(jì)一種新的I2C總線控制訪問(wèn)方式來(lái)對(duì)具有相同ID號(hào)的多個(gè)SFP光模塊進(jìn)行唯一命中訪問(wèn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法訪問(wèn)I2C總線地址相同的設(shè)備的不足，提供一種簡(jiǎn)單可靠且成本低廉的內(nèi)部集成電路(I2C)總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單板上I2C總線地址相同的設(shè)備的唯一命中訪問(wèn)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為這種內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其中CPU與各設(shè)備通過(guò)內(nèi)部集成電路(I2C)總線進(jìn)行通訊，其特征在于對(duì)于I2C總線地址相同的設(shè)備，分別對(duì)所述的I2C總線的時(shí)鐘信號(hào)線(SCL)和數(shù)據(jù)信號(hào)線(SDA)的通斷進(jìn)行控制，CPU在設(shè)備的SCL和SDA同時(shí)開(kāi)通時(shí)，可對(duì)該設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)。
所述I2C總線地址相同的設(shè)備與CPU之間的SCL通過(guò)邏輯器件內(nèi)的三態(tài)驅(qū)動(dòng)器連接，并通過(guò)三態(tài)驅(qū)動(dòng)器控制各設(shè)備SCL的通斷。
所述I2C總線地址相同的設(shè)備與CPU之間的SDA通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)連接，并通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制各設(shè)備SDA的通斷。
所述的邏輯器件內(nèi)還設(shè)有寄存器，CPU通過(guò)對(duì)該寄存器相應(yīng)比特位進(jìn)行設(shè)置來(lái)控制所述的三態(tài)驅(qū)動(dòng)器或模擬開(kāi)關(guān)，從而控制CPU與各設(shè)備之間的SCL或SDA的通斷。
所述寄存器由CPU通過(guò)本地總線(LOCAL BUS)進(jìn)行設(shè)置。
所述I2C總線地址相同的設(shè)備可分為不同的組，每組中的不同設(shè)備采用同一條SDA和不同的若干條SCL進(jìn)行連接。
所述的I2C總線地址相同的設(shè)備為小型可插拔(SFP)光模塊。
對(duì)于I2C總線地址不相同的設(shè)備，CPU可以直接通過(guò)協(xié)議包頭發(fā)送的不同地址對(duì)各設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)。
所述的I2C總線地址不相同的各個(gè)設(shè)備具有相同的SCL和SDA通道，該SCL與CPU的SCL通過(guò)邏輯器件驅(qū)動(dòng)形成永久連接，該SDA與CPU的SDA通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)形成可選通性連接。
所述的I2C總線地址不相同的設(shè)備為監(jiān)控器、溫度傳感器或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提供了一種新型的I2C總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單板上I2C總線地址相同設(shè)備的唯一命中訪問(wèn)，能方便有效地進(jìn)行大量I2C總線設(shè)備的控制，使得以太網(wǎng)交換機(jī)中可以對(duì)具有相同ID號(hào)的多個(gè)SFP光模塊進(jìn)行唯一命中訪問(wèn)，而且實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單可靠、成本低廉。


圖1為本發(fā)明內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明在同一塊單板上，CPU可與實(shí)時(shí)時(shí)鐘、監(jiān)控器、溫度傳感器及12個(gè)SFP光模塊進(jìn)行通訊，從而實(shí)現(xiàn)故障、監(jiān)控等信息的交換，CPU與上述外圍器件的通訊可通過(guò)I2C總線進(jìn)行。
如圖1所示為本發(fā)明原理示意圖，I2C總線由一條時(shí)鐘信號(hào)線SCL和一條數(shù)據(jù)信號(hào)線SDA構(gòu)成，由于12個(gè)SFP光模塊的I2C總線的地址都是0000000B，I2C總線地址不可區(qū)分，而實(shí)時(shí)時(shí)鐘、監(jiān)控器、溫度傳感器為I2C總線地址可區(qū)分設(shè)備。將全部I2C設(shè)備按照串行數(shù)據(jù)總線SDA復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)劃分為4組，分組1到分組3為SFP光模塊，每組中有4個(gè)SFP光模塊；分組4是I2C地址可區(qū)分的設(shè)備組。由于CPU可對(duì)I2C地址可區(qū)分的設(shè)備通過(guò)協(xié)議包頭發(fā)送的不同地址進(jìn)行訪問(wèn)，因而分組4通過(guò)同一條SCL5和SDA4連接。對(duì)于分組1-3，每組SFP光模塊采用同一條SDA和不同的SCL進(jìn)行連接，各組的SDA分別為SDA1、SDA2、SDA3，每組中的不同SFP光模塊分別對(duì)應(yīng)連接到SCL1、SCL2、SCL3、SCL4上。
各設(shè)備的SCL串行時(shí)鐘線通過(guò)復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)的驅(qū)動(dòng)掛在CPU的SCL時(shí)鐘線上，其中SCL5是永久選通掛在主設(shè)備CPU上的，其它4路時(shí)鐘可以通過(guò)CPLD內(nèi)的I2C總線控制寄存器控制CPLD內(nèi)的三態(tài)驅(qū)動(dòng)器而選通驅(qū)動(dòng)。
由于數(shù)據(jù)線是雙向的，各設(shè)備組的SDA數(shù)據(jù)線經(jīng)過(guò)模擬開(kāi)關(guān)的隔離掛在CPU的SDA上，4個(gè)設(shè)備組可采用四路模擬開(kāi)關(guān)，每個(gè)SDA通路都可通過(guò)CPLD內(nèi)的I2C總線控制寄存器單獨(dú)設(shè)定開(kāi)通或斷開(kāi)狀態(tài)。通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行隔離可以很好地解決了集電極開(kāi)路電路的雙向驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。
I2C總線控制寄存器采用8比特寄存器，高位4個(gè)比特控制模擬開(kāi)關(guān)，低位4個(gè)比特控制三態(tài)驅(qū)動(dòng)器，CPU根據(jù)訪問(wèn)意圖通過(guò)本地總線(LOCAL BUS)接口先設(shè)置這個(gè)控制寄存器，如下表所示，可通過(guò)對(duì)寄存器的如下設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)各設(shè)備的控制(這里以高電平有效)

這樣，CPU通過(guò)對(duì)CPLD里I2C總線控制寄存器的設(shè)置來(lái)訪問(wèn)不同分組和不同SFP模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)12個(gè)光模塊的唯一命中訪問(wèn)。
如果將SDA通道的選擇當(dāng)成行地址選擇，而將SCL通道的選擇當(dāng)成列地址選擇，本發(fā)明采用行列地址譯碼選中多個(gè)或者大量的具有相同的I2C總線地址的設(shè)備來(lái)達(dá)到唯一訪問(wèn)的目的。本實(shí)施例中，SFP光模塊數(shù)量為12個(gè)，以SDA數(shù)據(jù)線進(jìn)行劃分可不限于分為3組，還可以分成2至6組形式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)；而且SFP這類I2C總線地址都相同的設(shè)備在一塊單板上可能有24個(gè)或者其他數(shù)量，以24個(gè)SFP來(lái)說(shuō)，以SDA數(shù)據(jù)線來(lái)進(jìn)行劃分可分成2至12組，不過(guò)這里3、4、6、8組是較為合理的，這時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘分組便是8、6、4、3組；其他數(shù)量的這種類型的設(shè)備也可以如此類推，當(dāng)然，I2C總線地址相同的設(shè)備并不限于SFP光模塊。
本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍和精神，可以有多種變形方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所附的權(quán)利要求包括這些變形。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其中CPU與各設(shè)備通過(guò)內(nèi)部集成電路(I2C)總線進(jìn)行通訊，其特征在于對(duì)于I2C總線地址相同的設(shè)備，分別對(duì)所述的I2C總線的時(shí)鐘信號(hào)線(SCL)和數(shù)據(jù)信號(hào)線(SDA)的通斷進(jìn)行控制，CPU在設(shè)備的SCL和SDA同時(shí)開(kāi)通時(shí)，可對(duì)該設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述I2C總線地址相同的設(shè)備與CPU之間的SCL通過(guò)邏輯器件內(nèi)的三態(tài)驅(qū)動(dòng)器連接，并通過(guò)三態(tài)驅(qū)動(dòng)器控制各設(shè)備SCL的通斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述I2C總線地址相同的設(shè)備與CPU之間的SDA通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)連接，并通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制各設(shè)備SDA的通斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的邏輯器件內(nèi)還設(shè)有寄存器，CPU通過(guò)對(duì)該寄存器相應(yīng)比特位進(jìn)行設(shè)置來(lái)控制所述的三態(tài)驅(qū)動(dòng)器或模擬開(kāi)關(guān)，從而控制CPU與各設(shè)備之間的SCL或SDA的通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述寄存器由CPU通過(guò)本地總線(LOCALBUS)進(jìn)行設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述I2C總線地址相同的設(shè)備可分為不同的組，每組中的不同設(shè)備采用同一條SDA和不同的若干條SCL進(jìn)行連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的I2C總線地址相同的設(shè)備為小型可插拔(SFP)光模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于對(duì)于I2C總線地址不相同的設(shè)備，CPU可以直接通過(guò)協(xié)議包頭發(fā)送的不同地址對(duì)各設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的I2C總線地址不相同的各個(gè)設(shè)備具有相同的SCL和SDA通道，該SCL與CPU的SCL通過(guò)邏輯器件驅(qū)動(dòng)形成永久連接，該SDA與CPU的SDA通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)形成可選通性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的I2C總線地址不相同的設(shè)備為監(jiān)控器、溫度傳感器或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘。
全文摘要
一種內(nèi)部集成電路總線訪問(wèn)控制系統(tǒng)，其中CPU與各設(shè)備通過(guò)內(nèi)部集成電路(I
文檔編號(hào)G06F13/36GK1567278SQ03147318
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月6日
發(fā)明者蔣玉鋒, 朱習(xí)能 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司