C總線進(jìn)行信息獲取的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路由交換設(shè)備的信息獲取傳遞技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過FPGA模擬I2C總線進(jìn)行信息獲取的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)交換路由設(shè)備的性能要求不斷提高。交換路由設(shè)備上往往具有多個(gè)從設(shè)備或者從器件，主控設(shè)備通過CPU輪訊各個(gè)從屬設(shè)備(從設(shè)備或從器件)，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息的目的。
[0003]但是，由于從設(shè)備或者從器件狀態(tài)的不確定性，因此CPU輪訊眾多不確定的從屬設(shè)備占用的軟件資源較多，而且單個(gè)從屬設(shè)備的狀態(tài)信息的獲取周期較長，CPU每次獲取均會(huì)占用整個(gè)CPU接口，路由交換設(shè)備的倒換效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題為:縮短從屬設(shè)備狀態(tài)信息的上報(bào)時(shí)間，提高路由交換設(shè)備的倒換效率，簡化從屬設(shè)備狀態(tài)信息的獲取過程。本發(fā)明能夠通過主控設(shè)備配置各模塊的FPGA參數(shù)，適用范圍比較廣泛。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供的通過FPGA模擬I2C總線進(jìn)行信息獲取的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括通過FPGA實(shí)現(xiàn)的信息傳遞模塊、采集控制模塊、信息采集模塊和至少I個(gè)I2C接口控制模塊;信息傳遞模塊、采集控制模塊均與交換路由設(shè)備的主控設(shè)備通信，采集控制模塊與信息采集模塊通信，信息采集模塊分別與所有I2C接口控制模塊通信；
[0006]所述采集控制模塊用于:主控設(shè)備需要獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息時(shí)，向信息采集模塊發(fā)送獲取相應(yīng)從屬設(shè)備的采集請(qǐng)求使能信號(hào)；
[0007]所述信息采集模塊用于:收到采集請(qǐng)求使能信號(hào)后，調(diào)用I2C接口控制模塊工作，提取I2C接口控制模塊獲取的狀態(tài)信息，向信息傳遞模塊發(fā)送狀態(tài)信息；
[0008]所述I2C接口控制模塊用于:模擬I2C總線控制器，提供對(duì)從屬設(shè)備通過I2C總線進(jìn)行狀態(tài)管理信息的交互接口，對(duì)從屬設(shè)備發(fā)起讀寫操作，獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息；
[0009]所述信息傳遞模塊用于:將信息采集模塊獲取的狀態(tài)信息上傳至主控設(shè)備。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述信息采集模塊提取I2C接口控制模塊獲取的狀態(tài)信息時(shí)，設(shè)置獲取完成標(biāo)志、并向信息傳遞模塊發(fā)送完成標(biāo)志；所述信息傳遞模塊具體用于:存儲(chǔ)信息采集模塊發(fā)送的狀態(tài)信息，通過中斷或者置位狀態(tài)刷新獲取完成標(biāo)志，以通知主控設(shè)備更新當(dāng)前狀態(tài)信息；收到主控設(shè)備的應(yīng)答后，將信息采集模塊獲取的狀態(tài)信息上傳至主控設(shè)備。
[0011 ]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述采集控制模塊用于:所述主控設(shè)備需要周期性獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息時(shí)，根據(jù)周期時(shí)間定時(shí)向信息采集模塊發(fā)送獲取從屬設(shè)備的采集請(qǐng)求使能信號(hào)。
[0012]本發(fā)明提供的基于上述系統(tǒng)的通過FPGA模擬I2C總線進(jìn)行信息獲取的方法，該方法包括以下步驟:
[0013]S1:主控設(shè)備需要獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息時(shí)，調(diào)用采集控制模塊向信息采集模塊發(fā)送獲取相應(yīng)從屬設(shè)備的采集請(qǐng)求使能信號(hào)，轉(zhuǎn)到S2;
[0014]S2:信息采集模塊收到采集請(qǐng)求使能信號(hào)后，調(diào)用與相應(yīng)從屬設(shè)備相連的I2C接口控制模塊，當(dāng)前I2C接口控制模塊對(duì)相應(yīng)從屬設(shè)備發(fā)起讀寫操作，獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息，轉(zhuǎn)到S3;
[0015]S3:信息采集模塊提取I2C接口控制模塊獲取的狀態(tài)信息，將當(dāng)前狀態(tài)信息通過信息傳遞模發(fā)送至主控設(shè)備，主控設(shè)備將當(dāng)前狀態(tài)信息更新為相應(yīng)從屬設(shè)備的狀態(tài)信息，結(jié)束。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S3具體包括以下步驟:
[0017]S301:信息采集模塊提取I2C接口控制模塊獲取的狀態(tài)信息，設(shè)置獲取完成標(biāo)志，將狀態(tài)信息和獲取完成標(biāo)志發(fā)送至信息傳遞模塊，轉(zhuǎn)到S302;
[0018]S302:信息傳遞模塊存儲(chǔ)狀態(tài)信息后，通過中斷或者置位狀態(tài)刷新獲取完成標(biāo)志，以通知主控設(shè)備更新當(dāng)前狀態(tài)信息；信息傳遞模塊收到主控設(shè)備的應(yīng)答后，將當(dāng)前狀態(tài)信息上傳至主控設(shè)備，主控設(shè)備讀取當(dāng)前狀態(tài)信息、并將當(dāng)前狀態(tài)信息更新為相應(yīng)從屬設(shè)備的狀態(tài)信息后，清除信息傳遞模塊中的刷新的完成標(biāo)志。
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，SI中所述主控設(shè)備需要獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息的情形為:主控設(shè)備得知從屬設(shè)備初始化，需要獲取所有從屬設(shè)備的工作狀態(tài)信息。
[0020]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，SI中所述主控設(shè)備需要獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息的情形為:主控設(shè)備得知從屬設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，需要更新發(fā)生變化的從屬設(shè)備的狀態(tài)信息。
[0021]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，SI中所述主控設(shè)備需要獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息的情形為:主控設(shè)備需要周期刷新從屬設(shè)備的狀態(tài)信息，此時(shí)SI中所述采集控制模塊根據(jù)周期時(shí)間定時(shí)向信息采集模塊發(fā)送獲取相應(yīng)從屬設(shè)備的采集請(qǐng)求使能信號(hào)。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0023](I)與現(xiàn)有技術(shù)中主控設(shè)備通過CPU輪訊各個(gè)從屬設(shè)備相比，本發(fā)明的通過FPGA模擬I2C總線進(jìn)行信息獲取的系統(tǒng)，位于主控設(shè)備與從屬設(shè)備之間，主控設(shè)備不需要對(duì)多個(gè)從屬設(shè)備直接相連。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息時(shí)，無需具體進(jìn)行接口模擬，只需通過FPGA對(duì)系統(tǒng)中各模塊進(jìn)行簡單的寄存器配置操作；與此同時(shí)，主控設(shè)備的CPU也無需進(jìn)行具體的操作，CPU僅在需要更新狀態(tài)信息、或者收到FPGA請(qǐng)求時(shí)，對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行處理。
[0024]有鑒于此，本發(fā)明能夠在CPU占用的軟件資源較少的情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)控各從屬設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)通過FPGA模擬I2C接口控制模塊進(jìn)行從屬設(shè)備狀態(tài)信息的采集與管理，不僅能夠縮短從屬設(shè)備狀態(tài)信息的上報(bào)時(shí)間，提高路由交換設(shè)備的倒換效率，而且操作過程比較簡單，便于人們使用。
[0025](2)本發(fā)明的系統(tǒng)使用時(shí)，能夠通過主控設(shè)備配置各模塊的FPGA參數(shù)，例如根據(jù)不同的從屬設(shè)備配置與其通信的I2C接口控制模塊的參數(shù)，適用范圍比較廣泛。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中通過FPGA模擬I2C總線進(jìn)行信息獲取的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0028]參見圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中的通過FPGA模擬I2C總線進(jìn)行信息獲取的系統(tǒng)，包括通過FPGA(Field — ProgrammabIe Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)實(shí)現(xiàn)的信息傳遞模塊、采集控制模塊、信息采集模塊和至少I個(gè)I2C接口控制模塊;信息傳遞模塊、采集控制模塊均與交換路由設(shè)備的主控設(shè)備通信，采集控制模塊與信息采集模塊通信，信息采集模塊分別與所有I2C接口控制模塊通信。
[0029]采集控制模塊用于:主控設(shè)備需要獲取從屬設(shè)備(從設(shè)備或從器件)的狀態(tài)信息時(shí)，向信息采集模塊發(fā)送獲取相應(yīng)從屬設(shè)備的采集請(qǐng)求使能信號(hào)；主控設(shè)備需要周期性獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息時(shí)，根據(jù)周期時(shí)間定時(shí)向信息采集模塊發(fā)送獲取從屬設(shè)備的采集請(qǐng)求使能信號(hào)。
[0030]信息采集模塊用于:收到采集請(qǐng)求使能信號(hào)后，調(diào)用I2C接口控制模塊工作，提取I2C接口控制模塊獲取的狀態(tài)信息，向信息傳遞模塊發(fā)送狀態(tài)信息。
[0031]I2C接口控制模塊用于:模擬I2C總線控制器，提供對(duì)從屬設(shè)備通過I2C總線進(jìn)行狀態(tài)管理信息的交互接口，對(duì)從屬設(shè)備發(fā)起讀寫操作，獲取從屬設(shè)備的狀態(tài)信息。
[0032]信息傳遞模塊用于:將信息采集模塊獲取