CN100403703C - 一种通信设备单板及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，特别涉及一种通信设备单板及其控制方法，以提高通信设备的可靠性。所述的通信设备单板包括：业务通信通道、控制系统、看门狗电路、驱动电路和监控电路；所述监控电路监控控制系统输出的验证验证信息与预先配置的校验信息是否一致，并在一致时向所述驱动电路发出使能信号，由其接通所述控制系统与所述业务通信通道；所述看门狗电路监控并复位发生异常的控制系统。一种控制本发明所述通信设备单板的控制方法，包括下列步骤：监控控制系统的运行状态是否正常，如果是，则接通该控制系统与业务通信通道，否则断开该控制系统与业务通信通道；以及监控所述控制系统的运行状态，并在发生异常时复位该控制系统。

Description

一种通信设备单板及其控制方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种通信设备单板及其控制方法。

背景技术

通信设备往往由多块单板通过背板联系起来配合工作，构成一个有机的整体，单板的可靠性构筑了通信设备的可靠性，提高单板可靠性是通信设备设计开发中一个永恒的课题。

如图1所示，现有的通信设备单板的基本结构包括：业务通信通道、控制电路和看门狗电路，控制电路一般称为CPU小系统，业务通信通道包括顺序连接的输入接口电路、业务处理电路和输出接口电路，其中：输入接口电路、业务处理电路、输出接口电路与CPU小系统分别通过总线相连，由CPU小系统操作业务通信通道，看门狗电路通过信号线分别连接CPU小系统、输入接口电路和输出接口电路，CPU小系统定时向看门狗电路输出清狗信号，如果看门狗电路在既定时间没有被清狗，则输出复位信号复位CPU小系统和整个业务通道。

业务通信通道所包括的输入接口电路、业务处理电路和输出接口电路都由硬件实现，具体执行通信处理任务，CPU小系统在设备上电启动后，对各电路的硬件单元进行配置，使之按设备要求正常工作，并在工作过程中进行操作和维护。例如：读取工作状态参数、进行通信处理任务的建链和拆链等的操作等。看门狗电路则监控CPU小系统的工作状态，如果CPU小系统的程序出现异常时，不能按照既定的时间周期定时清狗，那么看门狗电路输出复位信号，将整个单板复位。

对于采用静态工作机制的单板，业务通信通道中的各个硬件单元在设备上电启动被正常配置后处于静态工作状态，正常情况下，CPU小系统仅仅只是读取各硬件单元的工作状态参数，并不进行动态配置操作。因此，即使CPU小系统工作状态出现问题，各硬件单元仍然可以独立正常工作，并不受CPU小系统工作状态的影响。可是在现有技术中，如图1所示，当CPU小系统出现异常不按时清狗，看门狗电路将所有电路统一复位，整个单板重起，过去的业务全部断开，导致系统故障。

发明内容

本发明为提高通信设备的可靠性，提供一种用于通信设备的单板以及该单板的控制方法。

一种通信设备的单板，业务通信通道、控制系统和看门狗电路，和用于监控所述控制系统的运行状态的单元；所述用于监控所述控制系统的运行状态的单元与所述控制系统相连，用于当所述控制系统的运行状态正常时，接通所述控制系统与所述业务通信通道，否则断开所述控制系统与所述业务通信通道；所述看门狗电路监控所述控制系统，并在该控制系统异常时复位该控制系统。

所述用于监控所述控制系统的运行状态的单元包括监控电路和驱动电路。所述监控电路用于接收所述控制系统输出的验证信息，当所述验证信息与预先配置的校验信息一致时，向所述驱动电路发出使能信号；所述驱动电路，用于在接收到所述使能信号时接通所述控制系统与所述业务通信通道。所述监控电路为一比较器。所述业务通信通道至少包括顺序连接的输入接口电路、业务处理电路和输出接口电路。

一种上述通信设备单板的控制方法，包括下列步骤：用于监控所述控制系统的运行状态的单元监控所述控制系统的运行状态是否正常，如果是，则接通该控制系统与业务通信通道，否则断开该控制系统与业务通信通道；以及所述看门狗电路监控所述控制系统的运行状态，并在该控制系统异常时复位该控制系统。所述用于监控所述控制系统的运行状态的单元包括监控电路和驱动电路。

在所述的控制方法，由所述控制系统产生并输出一个验证信息，所述监控电路将该验证信息与所述监控电路中预先配置的校验信息进行比较来判断所述控制系统的运行状态，如果该验证信息与校验信息一致，则确定控制系统的运行状态正常；否则确定控制系统的运行状态异常。在所述的控制方法，将所述校验信息预先配置在一监控电路中，利用该监控电路接收所述验证信息并进行一致性判断。

在所述的控制方法，将所述控制系统的输出信号利用一驱动电路驱动后输入到业务通信通道，并且利用所述监控电路在所述验证信息的判断结果为一致时，启动该驱动电路。在所述的控制方法，当所述控制系统与业务通信通道接通时，该控制系统读取所述业务通信通道的运行参数，当该运行参数与原始配置参数不一致时，对该业务通信通道进行复位操作。

应用本发明所述单板及其控制方法，将单板控制系统的故障复位与业务通信通道的故障复位分开操作，使控制系统的失败不影响业务通信通道的正常工作，从两方面提升了单板及通信设备的可靠性：1、保证了只有当控制系统处于正常工作状态时，才能够操作业务通信通道，避免了控制系统故障时乱操作业务通信通道，提高了单板的可靠性。2、控制系统在每次复位后或定时的读取业务通信通道的运行状态参数，并与原始参数进行比较，可以判断业务通信通道的运行状态，如果业务通信通道出现异常，由控制系统对其进行复位操作，防止处于正常工作状态的业务通信通道被复位，进一步提高了单板的可靠性。

附图说明

图1为现有技术单板结构示意图；

图2为本发明所述单板结构示意图。

具体实施方式

根据上述分析，即使CPU小系统失败，也不影响业务通信通道正常工作。因此，可以通过如图2所示的单板结构，将CPU小系统复位操作与业务通信通道的复位操作分开进行，该单板包括：业务通信通道、CPU小系统、看门狗电路、驱动电路和监控电路；业务通信通道包括顺序连接的输入接口电路、业务处理电路和输出接口电路；监控电路通过总线连接CPU小系统，驱动电路通过总线连接在所述业务通信通道和CPU小系统之间，看门狗电路通过信号线连接CPU小系统。

该单板的工作原理是：看门狗电路仅监控CPU小系统，当CPU小系统出现异常，没有按照既定的时间输出清狗信号时，则看门狗电路向CPU小系统输出复位信号进行复位。当CPU小系统和业务通信通道连通时，CPU小系统操作的信号经驱动电路驱动后输入业务通信通道，实现对业务通信通道进行的读数据、写数据、建链、拆链等操作，特别是CPU小系统可以读取业务通信通道的运行参数，并判断读取的运行参数与原始配置的参数是否一致，当不一致时，说明业务通信通道的运行状态出现故障，这时，由CPU小系统直接对业务通信通道进行复位操作。

在该单板中，与现有的单板相比，增加了监控电路和驱动电路控制来控制CPU小系统和业务通信通道之间的连通，CPU小系统每次操作业务通信通道之前，先向监控电路写入一个验证信息，例如：一个密码信息，在监控电路中预先配置了对应的校验信息，由监控电路判断该验证信息是否与预先保存的校验信息相匹配，如果匹配，向驱动电路发出使能信号；驱动电路只有接收到使能信号时，才接通CPU小系统和业务通信通道之间的总线，使CPU小系统能够对业务通信通道进行读数据、写数据、建链、拆链或复位等操作。常用的验证信息为一个密码，并且监控电路为一比较器，预先内置对应的校验密码，当比较器被写入正确的验证信息时就输出向驱动电路输出一个使能信号，接通业务通信通道的总线，否则，总线不被接通，CPU就无法操作业务通道。

这样，看门狗电路可以直接复位CPU小系统，CPU小系统通过驱动电路驱动后，再复位业务通信通道。只有当CPU小系统处于正常工作状态时，才能够将正确验证信息写入监控电路，从而能够正常操作业务通信通道，读取业务通信通道的工作状态并判断其工作状态是否正常，如果正常，则不进行异常处理。如果不正常，则根据实际情况，进行相应的异常处理。

上述控制过程可以通过下列两个控制步骤实现：

S1：CPU小系统在操作业务通信通道之前，利用验证机制判断出CPU小系统的工作状态，只有当其工作状态正常时，才接通CPU小系统操作业务通信通道的总线，否则，断开该总线，从而控制CPU小系统操作业务通信通道。

S2：利用看门狗电路监控控制系统的运行状态，并复位工作状态异常的CPU小系统。

上述判断操作可以利用控制电路和驱动电路实现，该控制方法可以设置CPU小系统操作业务通信通道之前，输出验证信息，监控电路接收验证信息并进行正确与否的判断，来使能或禁止驱动电路的工作，从而接通或断开连接在CPU小系统与业务通信通道之间的总线。当监控电路判断验证信息正确时，向驱动电路发出使能信号，接通CPU小系统和业务通信通道的控制总线，CPU可以对业务通道的器件进行读数据操作、写数据操作或复位操作。如果不正确，则说明该CPU小系统处于异常工作状态，则禁止驱动电路工作，断开总线，使CPU无法通过总线操作业务通信通道。

通过上述控制，从两方面提升了单板的可靠性，其一是与现有技术相比，保证了只有当CPU小系统处于正常工作状态时，才能够操作业务通信通道，避免了CPU小系统异常时乱操作业务通信通道，提高了单板的可靠性。另外，CPU小系统在每次复位后或定时的读取业务通信通道的运行状态参数，并与原始参数进行比较，可以判断业务通信通道的运行状态，如果业务通信通道出现异常，由CPU小系统对其进行复位操作，防止处于正常工作状态的业务通信通道被复位，进一步提高了单板的可靠性。

本发明利用业务通信通道被正常配置后，往往是静态工作，CPU小系统仅仅只是读取其工作状态，并不进行动态配置操作，即使CPU小系统工作不正常，业务通信通道也可以独立正常工作的特点，将CPU小系统复位操作与业务通信通道的复位操作分开进行，使CPU小系统的失败不影响业务通信通道的正常工作，从而提高了单板以及通信设备的可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种通信设备的单板，包括：业务通信通道、控制系统和看门狗电路，其特征在于，还包括用于监控所述控制系统的运行状态的单元；

所述用于监控所述控制系统的运行状态的单元与所述控制系统相连，用于当所述控制系统的运行状态正常时，接通所述控制系统与所述业务通信通道，否则断开所述控制系统与所述业务通信通道；

所述看门狗电路监控所述控制系统，并在该控制系统异常时复位该控制系统。

2.如权利要求1所述的单板，其特征在于，所述用于监控所述控制系统的运行状态的单元包括监控电路和驱动电路。

3.如权利要求2所述的单板，其特征在于，所述监控电路用于接收所述控制系统输出的验证信息，当所述验证信息与预先配置的校验信息一致时，向所述驱动电路发出使能信号；

所述驱动电路，用于在接收到所述使能信号时接通所述控制系统与所述业务通信通道。

4.如权利要求2所述的单板，其特征在于，所述监控电路为一比较器。

5.如权利要求1所述的单板，其特征在于，所述业务通信通道至少包括顺序连接的输入接口电路、业务处理电路和输出接口电路。

6.一种通信设备单板的控制方法，所述单板至少包括业务通信通道，控制系统和看门狗电路，其特征在于，所述单板还包括用于监控所述控制系统的运行状态的单元，所述方法包括下列步骤：

所述用于监控所述控制系统的运行状态的单元监控所述控制系统的运行状态是否正常，如果是，则接通该控制系统与业务通信通道，否则断开该控制系统与业务通信通道；

所述看门狗电路监控所述控制系统的运行状态，并在该控制系统异常时复位该控制系统。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述用于监控所述控制系统的运行状态的单元包括监控电路和驱动电路。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，由所述控制系统产生并输出一个验证信息，所述监控电路将该验证信息与所述监控电路中预先配置的校验信息进行比较来判断所述控制系统的运行状态，如果该验证信息与校验信息一致，则确定控制系统的运行状态正常；否则确定控制系统的运行状态异常。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，将所述校验信息预先配置在所述监控电路中，利用该监控电路接收所述验证信息并进行一致性判断。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，将所述控制系统的输出信号利用所述驱动电路驱动后输入到业务通信通道，并且利用所述监控电路在所述验证信息的判断结果为一致时，启动该驱动电路。

11.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当所述控制系统与业务通信通道接通时，该控制系统读取所述业务通信通道的运行参数，当该运行参数与原始配置参数不一致时，对该业务通信通道进行复位操作。

12.如权利要求6至8中任一所述的控制方法，其特征在于，利用所述看门狗电路复位发生异常的控制系统。

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