專利名稱：通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊系統(tǒng)設(shè)備管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種通訊系統(tǒng)設(shè)備串 口管理裝置及方法。
背景技術(shù)：
通訊系統(tǒng)設(shè)備中包括主控系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其中主控系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)控 制、業(yè)務(wù)調(diào)度和監(jiān)控等功能，而業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要完成各種類型的業(yè)務(wù)通訊功能及其他輔助功能，例如:據(jù)通訊或語音通訊等。/人;哽件結(jié)構(gòu)上，通訊系統(tǒng)設(shè)備包 括主控板和業(yè)務(wù)單板，主控板與各業(yè)務(wù)單板通常都具有獨(dú)立的處理和控制能力， 在一般情況下，可以分別對其單獨(dú)調(diào)試和維護(hù)。另外，主控板與各業(yè)務(wù)單板有 獨(dú)立的主控單元和獨(dú)立的操作系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)單板一般采用插卡形式進(jìn)行層疊式 配置。
主控板與各業(yè)務(wù)單板都對外提供了一個(gè)或多個(gè)本地串口 ，以供對主控板或 各業(yè)務(wù)單板組成的小系統(tǒng)進(jìn)行功能調(diào)試、控制處理等操作?，F(xiàn)有技術(shù)中，主控 板的本地串口或本地多串口和各業(yè)務(wù)單板的本地串口或本地多串口之間一力殳沒 有聯(lián)系，各本地串口或本地多串口之間單獨(dú)設(shè)置、獨(dú)立管理，本地多串口的管 理類似于不同單板之間的串口，故在此并不限定本地串口或本地多串口，統(tǒng)一 稱為本地串口。其串口管理裝置包括本地串口、接口單元、串口驅(qū)動單元和主 控單元，本地串口連接接口單元，用于對外提供串行數(shù)據(jù)的輸入輸出接口；接 口單元分別連接本地串口和串口驅(qū)動單元，用于完成本地串口數(shù)據(jù)電平的轉(zhuǎn)換； 串口驅(qū)動單元連接接口單元和主控單元，用于完成串行數(shù)據(jù)的收發(fā)控制；主控單元用于對串行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這種通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置會存在一些問 題，例如，通訊系統(tǒng)內(nèi)部空間局促，特別是層疊式配置的各業(yè)務(wù)單板之間，更
加難以插接連接串口的線纜，當(dāng)需要對主控板以及數(shù)個(gè)業(yè)務(wù)單板同時(shí)進(jìn)行串口 操作時(shí)，需要頻繁更換和插拔連接串口的線纜，對調(diào)試、操作維護(hù)主控板和各 業(yè)務(wù)單板帶來很大的麻煩，另外，需要重復(fù)制作串口線纜，造成人力、物力資 源的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置， 該裝置能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的通訊系統(tǒng)設(shè)備中通過本地串口進(jìn)行調(diào)試、控 制操作不方便的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置，包括本地串口、接口單元、串口驅(qū)動單 元和主控單元，本地串口連接至接口單元，串口驅(qū)動單元連接至主控單元，所 述裝置還包括串行數(shù)據(jù)總線和總線驅(qū)動單元，其中，本地串口，用于對外提供 數(shù)據(jù)的輸入輸出接口；接口單元，用于連接本地串口和總線驅(qū)動單元，完成本 地串口數(shù)據(jù)電平的轉(zhuǎn)換；總線驅(qū)動單元，用于完成數(shù)據(jù)緩存、總線驅(qū)動以及總 線通信，將總線上的總線數(shù)據(jù)緩存并發(fā)送給串口驅(qū)動單元，緩存串口驅(qū)動單元 發(fā)送來的串行數(shù)據(jù)并通過總線傳輸，或?qū)⒖偩€上的總線數(shù)據(jù)緩存并發(fā)送給接口 單元，緩存接口單元發(fā)送來的串行數(shù)據(jù)并通過總線傳輸；串行數(shù)據(jù)總線，用于 連接不同總線驅(qū)動單元，承載總線驅(qū)動單元之間的總線數(shù)據(jù)交互；串口驅(qū)動單 元，用于連接總線驅(qū)動單元和主控單元，實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的收發(fā)控制；主控單元， 用于串行數(shù)據(jù)的處理和/或總線數(shù)據(jù)傳輸控制。其中，所述裝置還包括選擇開關(guān)，所述選擇開關(guān)連接至總線驅(qū)動單元，用 于選擇通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置處于本地串口工作模式，還是處于本地串口 與串行數(shù)據(jù)總線共同工作的共享工作模式。其中，所述總線驅(qū)動單元，利用可現(xiàn)場編程門陣列或復(fù)雜可編程邏輯器件 實(shí)現(xiàn)。其中，所述串行數(shù)據(jù)總線采用控制器區(qū)域網(wǎng)總線規(guī)范、或串行外設(shè)接口總線規(guī)范、或內(nèi)部集成電路總線規(guī)范。本發(fā)明所述通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置還包括交互單元，所述交互單元用 于提供總線節(jié)點(diǎn)管理界面，所述總線節(jié)點(diǎn)管理界面用于接收用戶選擇目的節(jié)點(diǎn) 號、或用于用戶管理串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)。其中，所述串行數(shù)據(jù)總線為通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置內(nèi)部兩根空閑總線。一種通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理方法，所述方法包括以下步驟A、驅(qū)動串行 數(shù)據(jù)總線，分配和獲取總線節(jié)點(diǎn)號；B、判斷通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置的工 作模式，如果所述裝置處于本地串口工作模式，則執(zhí)行步驟C，如果所述裝置 處于共享工作模式，則執(zhí)行步驟D; C、利用本地串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；D、利用 本地串口，并根據(jù)所述總線節(jié)點(diǎn)號利用串行數(shù)據(jù)總線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。步驟B中，所述判斷為，根據(jù)選擇開關(guān)的狀態(tài)，或根據(jù)標(biāo)識所述通訊系統(tǒng) 設(shè)備串口管理裝置是否處于共享工作模式的狀態(tài)字，判斷該裝置處于本地串口 工作模式，還是處于共享工作模式。步驟D中，所述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮靼―l、設(shè)置定時(shí)器，提供總線節(jié)點(diǎn)管理界面，如果用戶通過該界面選擇了目 的節(jié)點(diǎn)號，則執(zhí)行步驟D2，否則執(zhí)行步驟D3;D2、通過對外連接的本地串口及串行數(shù)據(jù)總線，完成目的節(jié)點(diǎn)號所對應(yīng)的 通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸；直至用戶切換目的節(jié)點(diǎn)號后， 完成新目的節(jié)點(diǎn)號所對應(yīng)的通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸，或 定時(shí)器超時(shí)后執(zhí)行步驟Dl;D3、通過本地串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，直至用戶選擇目的節(jié)點(diǎn)號后，完成所選 目的節(jié)點(diǎn)號所對應(yīng)的通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸，或定時(shí)器 超時(shí)后執(zhí)行步驟D1。本發(fā)明通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理方法中，所述通過本地串口及串行數(shù)據(jù)總線， 完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮靼▽ν膺B接的本地串口接收到數(shù)據(jù)后，通過本串行數(shù) 據(jù)總線節(jié)點(diǎn)的接口單元傳遞給本串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)動單元，由該總線 驅(qū)動單元緩存并轉(zhuǎn)換為總線數(shù)據(jù)后，發(fā)送給具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)
動單元，由具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)動單元轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū) 動單元，然后由目的節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)動單元還原成為串行數(shù)據(jù)，通過目的節(jié)點(diǎn)的 串口驅(qū)動單元發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)的主控單元進(jìn)行處理，或沿上述路徑的逆向傳輸， 由目的節(jié)點(diǎn)的主控單元將數(shù)據(jù)傳遞至對外連接的本地串口 。其中，所述具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)為當(dāng)通訊系統(tǒng)設(shè)備的主控板接入串 行數(shù)據(jù)總線時(shí)，主控;f反對應(yīng)總線節(jié)點(diǎn)為具有總線控制^l的總線節(jié)點(diǎn)，當(dāng)通訊系 統(tǒng)設(shè)備的主控板沒有接入串行數(shù)據(jù)總線時(shí)，由 一個(gè)業(yè)務(wù)單板對應(yīng)總線節(jié)點(diǎn)作為 具有總線控制權(quán)的總線節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明提出的通訊系統(tǒng)設(shè)備的串口管理裝置，在主控板與多個(gè)業(yè)務(wù)單板之 間設(shè)置了串行數(shù)據(jù)總線，主控板和多個(gè)業(yè)務(wù)板只需要最少一個(gè)本地串口對外提 供串行數(shù)據(jù)的輸入輸出接口，稱為對外連接本地串口，將該本地串口接收到的 數(shù)據(jù)傳遞到串行數(shù)據(jù)總線上，然后根據(jù)總線節(jié)點(diǎn)號分發(fā)至目的節(jié)點(diǎn)，或主控板 和多個(gè)業(yè)務(wù)板將數(shù)據(jù)傳遞到串行數(shù)據(jù)總線上，通過該本地串口輸出即可，該本 地串口可以是主控板或任何一個(gè)業(yè)務(wù)單板上的本地串口 ，因此主控板和多個(gè)業(yè)務(wù)單板可以共用主控板或某個(gè)業(yè)務(wù)單板的本地串口 ，方便對主控板與多個(gè)業(yè)務(wù) 單板進(jìn)行功能調(diào)試、控制處理等操作，由于減少了對外連接的本地串口數(shù)量， 因此也減少了重復(fù)制作的串口線纜，P爭低了費(fèi)用。另外，本發(fā)明提出的通訊系 統(tǒng)設(shè)備的串口管理裝置，保留了原主控板和多個(gè)業(yè)務(wù)單板的本地串口，兼容現(xiàn) 有技術(shù)中的串口管理方式，方便實(shí)現(xiàn)本地串口和串行數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明提出的通訊系統(tǒng)設(shè)備的串口管理方法，通過總線通信的方式，能夠 使得主控板和多個(gè)業(yè)務(wù)單板共用主控板或某個(gè)業(yè)務(wù)單板的本地串口作為對外串 口，同時(shí)保留了原主控板和多個(gè)業(yè)務(wù)單板的本地串口，兼容現(xiàn)有技術(shù)中的串口 管理方式，方便實(shí)現(xiàn)本地串口和串行數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)交互。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的通訊系統(tǒng)設(shè)備的串口管理裝置的內(nèi)部功能模塊以及 連接關(guān)系示意圖2為本發(fā)明的通訊系統(tǒng)設(shè)備的串口管理方法的流程圖； 圖3為本發(fā)明的通訊系統(tǒng)設(shè)備的串口管理方法中共享工作模式下串口管理 的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 本發(fā)明的核心思想是利用串行數(shù)據(jù)總線，由主控板上的主控單元為主控 板及各業(yè)務(wù)單板分配總線節(jié)點(diǎn)號，然后通過對外連接本地串口，并根據(jù)總線節(jié) 點(diǎn)號利用串行數(shù)據(jù)總線，實(shí)現(xiàn)對主控板和所有業(yè)務(wù)單板的串行數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)， 保留主控板與各業(yè)務(wù)單板上的本地串口 ，可以實(shí)現(xiàn)任一本地串口與串行數(shù)據(jù)總 線的數(shù)據(jù)交互。
如圖1所示，本發(fā)明的通訊系統(tǒng)設(shè)備的串口管理裝置分布在主控板以及各 個(gè)業(yè)務(wù)單板上，主控板以及各業(yè)務(wù)單板上都具有本地串口、接口單元、串口驅(qū) 動單元、主控單元、串行數(shù)據(jù)總線、總線驅(qū)動單元和選擇開關(guān)，其中，本地串口連接至接口單元，用于對外提供串行數(shù)據(jù)的輸入輸出接口 ；接口單元，用于連接本地串口和總線驅(qū)動單元，完成本地串口數(shù)據(jù)電平的 轉(zhuǎn)換，例如將-15￥/+15￥的信號電平轉(zhuǎn)成3.3￥的信號電平，接口單元可以由多 種現(xiàn)有接口芯片構(gòu)成；總線驅(qū)動單元，連接接口單元、串行數(shù)據(jù)總線和串口驅(qū)動單元，用于完成 數(shù)據(jù)緩存和轉(zhuǎn)發(fā)、總線驅(qū)動以及總線通信，將總線上的總線數(shù)據(jù)緩存并發(fā)送給 串口驅(qū)動單元，緩存串口驅(qū)動單元發(fā)送來的串行數(shù)據(jù)并通過總線傳輸；或?qū)⒔?口單元發(fā)送來的串行數(shù)據(jù)緩存并發(fā)送給串口驅(qū)動單元，緩存串口驅(qū)動單元發(fā)送 來的串行數(shù)據(jù)并發(fā)送給接口單元；或?qū)⒖偩€上的總線數(shù)據(jù)緩存并發(fā)送給接口單 元，緩存接口單元發(fā)送來的串行數(shù)據(jù)并通過總線傳輸；上述三種情況分別發(fā)生 在主控單元需要通過串行數(shù)據(jù)總線收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)、處于本地串口工作模式時(shí)以及 本地串口作為對外連接本地串口與串行數(shù)據(jù)總線交互數(shù)據(jù)時(shí)；總線驅(qū)動單元可以利用可現(xiàn)場編程門陣列(FPGA， Field Programmable Gate Array)或復(fù)雜可編 程邏輯器件(CPLD, Complex Programmable Logic Device)來實(shí)現(xiàn)；串行數(shù)據(jù)總線，用于連接不同總線驅(qū)動單元，承載總線驅(qū)動單元之間總線 數(shù)據(jù)的交互，物理上，串行數(shù)據(jù)總線可以利用通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置內(nèi)部 兩根空閑總線，作為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收信號線；為了實(shí)現(xiàn)更多種傳輸功能，也可 以選擇多根總線；在該串行數(shù)據(jù)總線上可以采用控制器區(qū)域網(wǎng)(CAN, Controller Area Network)總線規(guī)范、或串行外設(shè)接口 ( SPI， Serial Peripheral Interface ) 總線規(guī)范、或內(nèi)部集成電路(IIC， Inter-Integrated Circuit)總線規(guī)范中的一種， 分別采用CAN協(xié)議，或SPI協(xié)議，或IIC協(xié)議實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)傳輸；串口驅(qū)動單元，用于連接總線驅(qū)動單元和主控單元，完成串行數(shù)據(jù)的收發(fā)控制；主控單元，用于數(shù)據(jù)處理和/或總線數(shù)據(jù)傳輸控制，其中，所述總線數(shù)據(jù)傳 輸控制是指分配和傳輸總線節(jié)點(diǎn)號、接收用戶選擇的目的節(jié)點(diǎn)號等，所述總 線節(jié)點(diǎn)號類似于地址，是串行數(shù)據(jù)總線上利用總線協(xié)議傳輸總線數(shù)據(jù)的依據(jù)， 其中， 一個(gè)主控板或業(yè)務(wù)單板作為一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)，對應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)號， 而分配節(jié)點(diǎn)號的方式和所采用的總線規(guī)范有關(guān)，可以是輪詢應(yīng)答分配等；選擇開關(guān)，連接至總線驅(qū)動單元，用于選擇通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置處 于本地串口工作模式，還是處于本地串口與串行數(shù)據(jù)總線共同工作的共享工作 模式，本發(fā)明的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置中，也可以選用其它方式來進(jìn)行工 作模式的選擇，例如由人工向通訊系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送特定指令開啟或關(guān)閉共享工作 模式，然后設(shè)置一個(gè)狀態(tài)字，該狀態(tài)字能夠標(biāo)識所述通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝 置是否處于共享工作模式，這種情況下，選擇開關(guān)可以省略。另外，所述通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置還可以包括交互單元，交互單元用 于提供總線節(jié)點(diǎn)管理界面，供用戶管理串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)和選擇目的節(jié)點(diǎn)號等， 選擇目的節(jié)點(diǎn)號之后，處于共享工作模式時(shí)，任何一個(gè)對外連接本地串口所接 收到的數(shù)據(jù)都會通過串行數(shù)據(jù)總線發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，所述對外連接本地串口 ， 是指該本地串口通過連接串口的線纜接出通訊系統(tǒng)設(shè)備。舉例說明，通訊系統(tǒng)設(shè)備中具有主控板A、業(yè)務(wù)單板B和C,主控板A、
業(yè)務(wù)單板B和C上均包括上述各單元，主控板A和業(yè)務(wù)單板B和C上的上述 各單元共同構(gòu)成了通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置。當(dāng)選擇開關(guān)選擇本通訊系統(tǒng)設(shè) 備串口管理裝置處于本地串口工作模式時(shí)，主控板A、業(yè)務(wù)單板B和C上的各單元按照現(xiàn)有技術(shù)中的串口管理方式進(jìn)行串口管理，即數(shù)據(jù)乂人本地串口流入， 經(jīng)過接口單元進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過總線驅(qū)動單元緩存并發(fā)送給 串口驅(qū)動單元，由串口驅(qū)動單元將串行數(shù)據(jù)發(fā)送給主控單元進(jìn)行處理，或者數(shù)據(jù)沿上述方向的逆向傳輸。主控板A、業(yè)務(wù)單板B和C上的串口管理單獨(dú)進(jìn)行， 相互之間并不影響。當(dāng)選擇開關(guān)選擇本通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置處于本地串口與串行數(shù)據(jù)總 線共同工作的共享工作模式時(shí)，主控板A首先分配串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)號，業(yè)務(wù) 單板B、 C記錄自己的串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)號，例如A為1節(jié)點(diǎn)，業(yè)務(wù)單板B和 業(yè)務(wù)單板C分別為2節(jié)點(diǎn)和3節(jié)點(diǎn)，分配節(jié)點(diǎn)號后，如果當(dāng)前業(yè)務(wù)單板B的本 地串口提供對外連接，也即業(yè)務(wù)單板B的本地串口通過連接串口的線纜接出通 訊系統(tǒng)設(shè)備，而需要對業(yè)務(wù)單板C傳輸串行數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試、控制時(shí)，只需選擇 業(yè)務(wù)單板C所對應(yīng)的總線節(jié)點(diǎn)號作為目的節(jié)點(diǎn)號，然后就可以通過B的本地串 口和串行數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)單板C的串行數(shù)據(jù)傳輸。如果沒有選4奪目的節(jié)點(diǎn) 號，則默認(rèn)對本地串口所在的主控板和業(yè)務(wù)單板進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸，其中，串行數(shù)據(jù)總線采用某些總線規(guī)范時(shí)，例如nc總線規(guī)范，所有串行數(shù)據(jù)總線上的總線數(shù)據(jù)必須經(jīng)過主控板A所對應(yīng)的串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)1轉(zhuǎn)發(fā)。由此，如圖2所示，本發(fā)明的通訊系統(tǒng)設(shè)備的串口管理方法包括以下步驟 步驟101:驅(qū)動串行數(shù)據(jù)總線，分配和獲取總線節(jié)點(diǎn)號。 首先完成串行數(shù)據(jù)總線驅(qū)動，給各串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)分配節(jié)點(diǎn)號。分配節(jié) 點(diǎn)號的操作由具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)的主控單元來完成，所述具有總線控制 權(quán)總線節(jié)點(diǎn)為當(dāng)通訊系統(tǒng)設(shè)備的主控板接入串行數(shù)據(jù)總線時(shí)，主控板對應(yīng)總 線節(jié)點(diǎn)為具有總線控制權(quán)的總線節(jié)點(diǎn)，當(dāng)通訊系統(tǒng)設(shè)備的主控板沒有接入串行 數(shù)據(jù)總線時(shí)，由一個(gè)業(yè)務(wù)單板對應(yīng)總線節(jié)點(diǎn)作為具有總線控制權(quán)的總線節(jié)點(diǎn)， 其中所述具有總線控制權(quán)的業(yè)務(wù)單板通過各業(yè)務(wù)單板竟?fàn)帿@取總線控制權(quán)的方
式來確定。如果在通訊系統(tǒng)設(shè)備的主控板接入串行翁:據(jù)總線之前，已經(jīng)確定了 由某業(yè)務(wù)單板所對應(yīng)總線節(jié)點(diǎn)作為具有總線控制權(quán)的總線節(jié)點(diǎn)，則當(dāng)通訊系統(tǒng) 設(shè)備的主控板接入串行數(shù)據(jù)總線后，該業(yè)務(wù)單板會向主控板移交已經(jīng)分配的總 線節(jié)點(diǎn)號和總線控制權(quán)。例如上述實(shí)施例中主控板A分配到節(jié)點(diǎn)號1，而業(yè)務(wù)單板B和業(yè)務(wù)單板C分別為2節(jié)點(diǎn)和3節(jié)點(diǎn)。所述驅(qū)動串行數(shù)據(jù)總線包括一些 串行數(shù)據(jù)總線初始化等操作，隨具體總線規(guī)范而不同，如CAN總線規(guī)范、SPI 總線規(guī)范、IIC總線規(guī)范等。步驟102:判斷通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置是否處于共享工作模式，如果 是則執(zhí)行步驟104,否則執(zhí)行步驟103。
所述判斷操作可以通過檢測選擇開關(guān)的狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)，如果是由人工向通訊 系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送指令的方式來開啟或關(guān)閉共享工作模式，則只需檢測某個(gè)標(biāo)識共 享工作模式的狀態(tài)字即可。步驟103:利用本地串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，丟棄串行數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)，結(jié)束當(dāng) 前流程。
此時(shí)，本地串口工作模式和現(xiàn)有技術(shù)中一致，主控板和各業(yè)務(wù)單板各自完 成自己的串口管理?；ハ嘀g不存在影響。
步驟104:利用本地串口，以及根據(jù)所述總線節(jié)點(diǎn)號利用串行數(shù)據(jù)總線， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
此時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康墓?jié)點(diǎn)可以是串行數(shù)據(jù)總線上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)，只要 數(shù)據(jù)中攜帶了目的節(jié)點(diǎn)號即可。例如上述實(shí)施例中，由于業(yè)務(wù)單板B的本地串 口通過連接串口的線纜接出通訊系統(tǒng)設(shè)備，提供對外連接，而目的節(jié)點(diǎn)號對應(yīng) 業(yè)務(wù)單板C，則通過業(yè)務(wù)單板B的本地串口向業(yè)務(wù)單^反C傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對業(yè) 務(wù)單板C的調(diào)試、控制操作，總線數(shù)據(jù)傳輸過程中，所述總線節(jié)點(diǎn)號類似于主 控板或某個(gè)業(yè)務(wù)單板的地址，是總線數(shù)據(jù)選擇流向的依據(jù)。
其中，利用本地串口和串行數(shù)據(jù)總線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮靼ㄓ幸韵虏襟E步驟201:設(shè)定定時(shí)器T，提供總線節(jié)點(diǎn)管理界面，供用戶選擇目的節(jié)點(diǎn)號。設(shè)置定時(shí)器T,是為了實(shí)現(xiàn)間隔時(shí)間T之后更換目的節(jié)點(diǎn)號?？偩€控制權(quán) 總線節(jié)點(diǎn)的主控單元管理一個(gè)總線節(jié)點(diǎn)管理界面，例如通過顯示設(shè)備顯示一個(gè) 人機(jī)交互界面。該界面上提供了所有的串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)及其狀態(tài)，可以通過 該管理界面實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)號設(shè)置、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)查詢等操作，其中， 一個(gè)關(guān)鍵操作是選 擇目的節(jié)點(diǎn)號。例如總線節(jié)點(diǎn)管理界面顯示目前串行數(shù)據(jù)總線上有節(jié)點(diǎn)號為1、2和3的串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)，供用戶選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)號作為目的節(jié)點(diǎn)號。步驟202:判斷是否選擇了目的節(jié)點(diǎn)號，如果選擇了則執(zhí)行步驟203，否則 執(zhí)行步驟204。步驟203:利用對外連接本地串口和串行數(shù)據(jù)總線，完成目的節(jié)點(diǎn)號所對 應(yīng)的通訊系統(tǒng)設(shè)備業(yè)務(wù)單板或主控板的數(shù)據(jù)傳輸；同時(shí)定時(shí)器每間隔單位時(shí)間 執(zhí)行減一操作，在傳輸過程中，如果用戶切換目的節(jié)點(diǎn)號，則完成新目的節(jié)點(diǎn) 號所對應(yīng)的通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸，直至定時(shí)器T為0， 即超時(shí)時(shí)，返回執(zhí)行步驟201。在傳輸過程中，目的節(jié)點(diǎn)所發(fā)出的數(shù)據(jù)可以在 交互單元上顯示，顯示方式可以是在一個(gè)設(shè)定時(shí)間段后即顯示目的節(jié)點(diǎn)所有發(fā) 出數(shù)據(jù)，也可以是根據(jù)用戶的選擇顯示目的節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)。例如選擇了目的節(jié)點(diǎn)號3，目的節(jié)點(diǎn)號3對應(yīng)業(yè)務(wù)單板C,業(yè)務(wù)單板B的 本地串口通過連接串口的線纜接出通訊系統(tǒng)設(shè)備，提供對外連接，則此時(shí)所有 通過業(yè)務(wù)單板B的本地串口的數(shù)據(jù)全部發(fā)往業(yè)務(wù)單板C。業(yè)務(wù)單板C所發(fā)出的 數(shù)據(jù)也通過業(yè)務(wù)單板B的本地串口向外發(fā)送。串行數(shù)據(jù)總線上采用IIC總線規(guī)范時(shí)，所有串行數(shù)據(jù)總線上的總線凄史據(jù)必 須經(jīng)過具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，例如業(yè)務(wù)單板B的本地串口接收到數(shù)據(jù) 之后，由業(yè)務(wù)單板B的接口單元完成電平轉(zhuǎn)換成為串行數(shù)據(jù)，然后通過業(yè)務(wù)單 板B的總線驅(qū)動單元完成總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)按照IIC協(xié)議的格式通過串 行數(shù)據(jù)總線發(fā)送給主控板A的總線驅(qū)動單元，由A的總線驅(qū)動單元轉(zhuǎn)發(fā)給C 的總線驅(qū)動單元，然后由C的總線驅(qū)動單元解析數(shù)據(jù)，恢復(fù)成為串行數(shù)據(jù)后發(fā) 送給C的串口驅(qū)動單元，然后由C的串口驅(qū)動單元發(fā)送給C的主控單元進(jìn)行處 理，或者按照上述過程的逆向進(jìn)行傳輸，由C的主控單元通過串行數(shù)據(jù)總線， 傳輸數(shù)據(jù)給B的本地串口。為了區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)的目的節(jié)點(diǎn)，可以在數(shù)據(jù)進(jìn)出本地串口時(shí)攜帶上目的節(jié)點(diǎn)號， 然后在串行數(shù)據(jù)總線上按照所述目的節(jié)點(diǎn)號實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。另外，定時(shí)器T每隔單位時(shí)間執(zhí)行減一操作，當(dāng)定時(shí)器T為O時(shí)，即定時(shí) 器超時(shí)時(shí)，執(zhí)行步驟201，再次設(shè)置定時(shí)器，提供總線節(jié)點(diǎn)管理界面，供用戶 選擇目的節(jié)點(diǎn)號。步驟204:利用本地串口實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)定時(shí)器每間隔單位時(shí)間 執(zhí)行減一操作，在傳輸過程中，如果用戶選擇了目的節(jié)點(diǎn)號，則完成所選擇目 的節(jié)點(diǎn)號所對應(yīng)的通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸，直至定時(shí)器 T為O,即超時(shí)時(shí)，執(zhí)行步驟201。在傳輸過程中，目的節(jié)點(diǎn)所發(fā)出的數(shù)據(jù)可以 在交互單元上顯示，顯示方式可以是在一個(gè)設(shè)定時(shí)間^度后即顯示目的節(jié)點(diǎn)所有 發(fā)出數(shù)據(jù)，也可以是根據(jù)用戶的選擇顯示目的節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)。由于沒有選擇目的節(jié)點(diǎn)號，則不通過串行數(shù)據(jù)總線、而僅僅利用本地串口 傳輸串行數(shù)據(jù)。例如，雖然業(yè)務(wù)單板B的本地串口提供對外連接，但此時(shí)仍然 完成業(yè)務(wù)單板B上的串行數(shù)據(jù)傳輸。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)該能夠聯(lián)想到，串行數(shù)據(jù)總線上采用其它類型的總線 規(guī)范，物理上采用不同規(guī)格的總線形式，用不同方式標(biāo)識串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)， 采用不同的方式選擇通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置的工作狀態(tài)，以及其它根據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)方案及其構(gòu)思進(jìn)行相應(yīng)的等同改變或替換都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
1、一種通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置，包括本地串口、接口單元、串口驅(qū)動單元和主控單元，本地串口連接至接口單元，串口驅(qū)動單元連接至主控單元，其特征在于，所述裝置還包括串行數(shù)據(jù)總線和總線驅(qū)動單元，其中，本地串口，用于對外提供數(shù)據(jù)的輸入輸出接口；接口單元，用于連接本地串口和總線驅(qū)動單元，完成本地串口數(shù)據(jù)電平的轉(zhuǎn)換；總線驅(qū)動單元，用于完成數(shù)據(jù)緩存、總線驅(qū)動以及總線通信，將總線上的總線數(shù)據(jù)緩存并發(fā)送給串口驅(qū)動單元，緩存串口驅(qū)動單元發(fā)送來的串行數(shù)據(jù)并通過總線傳輸，或?qū)⒖偩€上的總線數(shù)據(jù)緩存并發(fā)送給接口單元，緩存接口單元發(fā)送來的串行數(shù)據(jù)并通過總線傳輸；串行數(shù)據(jù)總線，用于連接不同總線驅(qū)動單元，承載總線驅(qū)動單元之間的總線數(shù)據(jù)交互；串口驅(qū)動單元，用于連接總線驅(qū)動單元和主控單元，實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的收發(fā)控制；主控單元，用于串行數(shù)據(jù)的處理和/或總線數(shù)據(jù)傳輸控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置，其特征在于，所述 裝置還包括選擇開關(guān)，所述選擇開關(guān)連接至總線驅(qū)動單元，用于選擇通訊系統(tǒng) 設(shè)備串口管理裝置處于本地串口工作模式，還是處于本地串口與串行數(shù)據(jù)總線 共同工作的共享工作模式。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置，其特征在于，所述 總線驅(qū)動單元，利用可現(xiàn)場編程門陣列或復(fù)雜可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置，其特征在于，所述 串行數(shù)據(jù)總線采用控制器區(qū)域網(wǎng)總線規(guī)范、或串行外設(shè)接口總線規(guī)范、或內(nèi)部 集成電路總線規(guī)范。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置，其特征在于，所述 裝置還包括交互單元，所述交互單元用于提供總線節(jié)點(diǎn)管理界面，所述總線節(jié) 點(diǎn)管理界面用于接收用戶選擇目的節(jié)點(diǎn)號、或用于用戶管理串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置，其特征在于，所述 串行數(shù)據(jù)總線為通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置內(nèi)部兩根空閑總線。
7、 一種通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟A、 驅(qū)動串行凄t據(jù)總線，分配和獲取總線節(jié)點(diǎn)號；B、 判斷通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置的工作模式，如果所述裝置處于本地 串口工作模式，則執(zhí)行步驟C，如果所述裝置處于共享工作模式，則執(zhí)行步驟 D;C、 利用本地串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；D、 利用本地串口，并根據(jù)所述總線節(jié)點(diǎn)號利用串行數(shù)據(jù)總線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 傳輸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理方法，其特征在于，步驟 B中，所述判斷為，根據(jù)選擇開關(guān)的狀態(tài)，或根據(jù)標(biāo)識所述通訊系統(tǒng)設(shè)備串口 管理裝置是否處于共享工作模式的狀態(tài)字，判斷該裝置處于本地串口工作模式， 還是處于共享工作模式。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理方法，其特征在于，步驟 D中，所述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮靼―l、設(shè)置定時(shí)器，提供總線節(jié)點(diǎn)管理界面，如果用戶通過該界面選擇了目 的節(jié)點(diǎn)號，則執(zhí)行步驟D2，否則執(zhí)行步驟D3;D2、通過對外連接的本地串口及串行數(shù)據(jù)總線，完成目的節(jié)點(diǎn)號所對應(yīng)的 通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸；直至用戶切換目的節(jié)點(diǎn)號后， 完成新目的節(jié)點(diǎn)號所對應(yīng)的通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸，或 定時(shí)器超時(shí)后執(zhí)行步驟Dl;D3、通過本地串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，直至用戶選擇目的節(jié)點(diǎn)號后，完成所選 目的節(jié)點(diǎn)號所對應(yīng)的通訊系統(tǒng)設(shè)備主控板或業(yè)務(wù)單板上的數(shù)據(jù)傳輸，或定時(shí)器 超時(shí)后執(zhí)行步驟D1。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理方法，其特征在于，所 述通過本地串口及串行數(shù)據(jù)總線，完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮靼▽ν膺B接的本地 串口接收到數(shù)據(jù)后，通過本串行數(shù)據(jù)總線節(jié)點(diǎn)的接口單元傳遞給本串行數(shù)據(jù)總 線節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)動單元，由該總線驅(qū)動單元緩存并轉(zhuǎn)換為總線數(shù)據(jù)后，發(fā)送給 具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)動單元，由具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)的總線 驅(qū)動單元轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)動單元，然后由目的節(jié)點(diǎn)的總線驅(qū)動單元還 原成為串行數(shù)據(jù)，通過目的節(jié)點(diǎn)的串口驅(qū)動單元發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)的主控單元進(jìn) 行處理，或沿上述路徑的逆向傳輸，由目的節(jié)點(diǎn)的主控單元將數(shù)據(jù)傳遞至對外 連接的本地串口。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理方法，其特征在于，所 述具有總線控制權(quán)總線節(jié)點(diǎn)為當(dāng)通訊系統(tǒng)設(shè)備的主控板接入串行數(shù)據(jù)總線時(shí)， 主控板對應(yīng)總線節(jié)點(diǎn)為具有總線控制權(quán)的總線節(jié)點(diǎn)，當(dāng)通訊系統(tǒng)設(shè)備的主控板 沒有接入串行數(shù)據(jù)總線時(shí)，由一個(gè)業(yè)務(wù)單板對應(yīng)總線節(jié)點(diǎn)作為具有總線控制權(quán)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置及方法，該裝置包括本地串口、接口單元、串口驅(qū)動單元、主控單元、串行數(shù)據(jù)總線和總線驅(qū)動單元，其中，本地串口用于對外提供數(shù)據(jù)的輸入輸出接口，接口單元用于連接本地串口和總線驅(qū)動單元，總線驅(qū)動單元用于完成數(shù)據(jù)緩存、總線驅(qū)動以及總線通信，串行數(shù)據(jù)總線用于連接不同總線驅(qū)動單元，串口驅(qū)動單元用于實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的收發(fā)控制，主控單元，用于串行數(shù)據(jù)的處理和/或總線數(shù)據(jù)傳輸控制。利用本發(fā)明的通訊系統(tǒng)設(shè)備串口管理裝置及方法，使得主控板和多個(gè)業(yè)務(wù)單板可以共用串口，方便對其進(jìn)行功能調(diào)試、控制處理等操作。
文檔編號H04L29/02GK101127642SQ20071016151
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月24日
發(fā)明者楊德朝 申請人:中興通訊股份有限公司