CN101141402A - 串口复用的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串口复用的方法和装置，属于电子电路设计领域。所述方法包括：将主控板的串口和多个业务板的串口连接到主控板的逻辑器件上，并将逻辑器件与主控板的前面板上的串口连接器相连；建立逻辑器件中的寄存器的值与所有串口的对应关系；接收命令，命令中指定使用一个业务板的一个串口或使用主控板的串口；根据对应关系将寄存器的值设置为命令中指定的串口对应的寄存器的值；根据寄存器的值接通串口连接器与指定的串口。所述装置中主控板串口、业务板串口均通过逻辑器件与串口连接器相连，主控板包括初始化模块、接收模块和复用模块。本发明实现了串口的复用，通过主控板的串口连接器可实现跟所有业务板的串口进行通信，降低了成本。

Description

串口复用的方法和装置

技术领域

本发明涉及电子电路设计领域，特别涉及一种串口复用的方法和装置。

背景技术

串口是单板常用的调试接口之一，是单板硬件调试和定位单板硬件问题最常用、最基本的接口，因为是在CPU启动后最早初始化的接口，可以显示CPU对单板硬件的初始化过程，而网口初始化的比较晚，当单板出现硬件问题时，往往不能完成网口的初始化，所以在定位单板硬件问题时串口非常重要。

路由器的单板通常分为主控板和业务板，主控板的串口位于主控板的前面板上，而业务板的前面板上的接口为业务口，业务板的串口在业务板的内部，不在业务板的前面板上，当业务板插进路由器的机框后，则很难连接业务板的串口。

现有技术中通常采用小辫子来连接业务板的串口，即先将业务板的串口信号线连接到路由器的背板上，然后将小辫子的一端与背板连接，另一端(即串口接口)与PC机连接，从而PC机可以通过业务板的串口对业务板进行调试。当业务板的串口数目较多时，需要多个小辫子，每个小辫子连接一个串口，连接时可以采用人工手动将多个业务板串口逐一连接到不同的小辫子上，也可以采用串口服务器，将所有的小辫子都连接到一个串口服务器上，通过串口服务器来控制切换接通需要的小辫子。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少具有以下缺点：

小辫子与背板的接口在路由器的内部，而背板离路由器的背面面板较近，人工连接小辫子与背板时，需要拆下路由器的背面面板然后进行连接，可操作性较差，尤其是串口的数目较多时，效率低下；当采用串口服务器时，需要占用大量的串口服务器的接口，成本较高。

发明内容

为了提高连接多个串口的可操作性、易用性，本发明实施例提供了一种串口复用的方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，一种串口复用的方法，所述方法包括：

将主控板的串口和多个业务板的串口连接到所述主控板的逻辑器件上，并将所述逻辑器件与所述主控板的前面板上的串口连接器相连；

建立所述逻辑器件中的寄存器的值与所述主控板的串口和多个业务板的串口的对应关系；

接收命令，所述命令中指定使用所述多个业务板中的一个业务板的一个串口或使用所述主控板的串口；

根据所述对应关系，将所述寄存器的值设置为所述命令中指定的串口对应的寄存器的值；

根据所述寄存器的值接通所述串口连接器与所述指定的串口。

另一方面，一种串口复用的装置，所述装置中的主控板的串口通过所述主控板的逻辑器件与所述主控板的前面板上的串口连接器相连，且所述装置中的多个业务板的串口通过所述逻辑器件与所述串口连接器相连，所述主控板包括：

初始化模块，用于建立所述逻辑器件中的寄存器的值与所述主控板的串口和多个业务板的串口的对应关系；

接收模块，用于接收命令，所述命令中指定使用所述多个业务板中的一个业务板的一个串口或使用所述主控板的串口；

复用模块，用于根据所述初始化模块建立的对应关系，将所述寄存器的值设置为所述接收模块收到的命令中指定的串口对应的寄存器的值，根据所述寄存器的值接通所述串口连接器与所述指定的串口。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

通过主控板的逻辑器件将主控板的串口与主控板前面板上的串口连接器相连接，以及通过该逻辑器件将多个业务板的串口与串口连接器相连接，并建立各个串口与逻辑器件中的寄存器的值的对应关系，接收到使用某个串口的命令时，根据对应关系设置寄存器的值为命令中指定的串口对应的寄存器的值，并根据设置的值接通相应的串口与串口连接器，从而实现了串口的复用，与现有技术中使用串口服务器相比，可以节省大量的串口服务器的接口，通过主控板的前面板上的串口连接器可实现跟所有业务板的串口以及主控板的串口进行通信，极大地降低了成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的串口复用的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的串口复用的装置结构图；

图3是本发明实施例提供的串口复用的装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例中主控板的串口是指真正位于主控板上的串口，由于主控板在设备内部，因此主控板的串口也在设备内部，主控板的串口连接器位于主控板的前面板上，是外部可见的，串口连接器通过主控板的逻辑器件与主控板的串口相连，对用户而言，串口连接器即是主控板的串口。

本发明实施例通过主控板的逻辑器件将主控板的串口和主控板前面板上的串口连接器相连，并且通过该逻辑器件将多个业务板的串口与串口连接器相连，并建立各个串口与逻辑器件中的寄存器的值的对应关系，当接收到使用某个串口的命令时，根据对应关系将寄存器的值设置为该串口对应的寄存器的值，从而可以控制不同业务板的串口或主控板的串口与主控板的前面板上的串口连接器接通，实现串口的复用。

本发明实施例中串口是指单板的CPU上的串口，包括主控板CPU上的串口和业务板CPU上的串口，串口连接器位于主控板的前面板上，在测试维护时使用的就是该串口连接器。本发明实施例中的逻辑器件可以为FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或PLD(Programmable Logical Device，可编程逻辑器件)。

本发明实施例可以适用于多CPU系统，尤其是使用率不高的串口，通过使用串口复用的方式，可以减少对外的接口，并且切换方便。

参见图1，本发明实施例提供了一种串口复用的方法，具体包括以下步骤：

步骤101：将主控板的串口和多个业务板的串口连接到主控板的逻辑器件上，并将该逻辑器件与主控板的前面板上的串口连接器相连，优选地，该逻辑器件支持的接口数目不小于主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器的总数；

例如，路由器中有20个业务板，每个业务板上有两个串口，主控板上有一个串口，一个串口连接器，则主控板的逻辑器件支持的接口数目至少为42个，如50个。

其中，主控板的逻辑器件为主控板原有的逻辑器件和在主控板上新增的逻辑器件中的至少一种。当主控板上原有的逻辑器件支持的接口数目不小于主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器的总数时，可以直接将主控板的串口、多个业务板的串口以及串口连接器分别与原有的逻辑器件相连接；当主控板上原有的逻辑器件支持的接口数目小于主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器的总数时，可以在主控板上增加新逻辑器件，且增加的新逻辑器件支持的接口数目与原有的逻辑器件支持的接口数目的总和不小于主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器的总数。其中，如果新逻辑器件支持的接口数目不小于主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器的总数，则可以直接将主控板的串口、多个业务板的串口以及串口连接器分别与新逻辑器件相连接；如果新逻辑器件的接口数目小于主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器的总数，则可以将主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器中的部分串口与原有的逻辑器件相连接，其余的串口与新逻辑器件相连接。

当增加新的逻辑器件时，还需要将主控板的CPU与新逻辑器件连接起来。

步骤102：建立逻辑器件中的寄存器的值与主控板的串口和多个业务板的串口的对应关系；

例如，可以采用列表的形式，将寄存器的值与各个串口的标号对应起来，建立的对应关系中每个串口都对应着一个不同的寄存器值。

步骤103：接收命令，该命令中指定使用多个业务板中的一个业务板的一个串口或者使用主控板的串口；

其中，可以由主控板中的CPU接收用户发来的命令，接收到的命令可以为本地命令，也可以为远程telnet命令，命令中指定了当前需要使用的串口，如指定标号为2的业务板的串口。

步骤104：根据已建立的对应关系，将寄存器的值设置为收到的命令中指定的串口对应的寄存器的值。

步骤105：根据设置后的寄存器的值接通串口连接器与收到的命令中指定的串口。

例如，建立的对应关系为主控板的串口对应寄存器的值为1，业务板1的串口1和串口2分别对应寄存器的值为2和3，业务板2的串口1和串口2分别对应的寄存器的值为4和5，寄存器的值在初始化时为零，则接收到使用主控板的串口的命令时，将寄存器的值设置为1，设置完成后的逻辑器件即将串口连接器与寄存器值1对应的主控板的串口连接起来；如果接收到使用业务板1的串口2的命令时，将寄存器的值设置为3，设置完成后的逻辑器件即将串口连接器与寄存器值3对应的业务板1的串口2连接起来。

本发明实施例提供的串口复用的方法通过将主控板的逻辑器件分别与主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器相连接，并建立各个串口与逻辑器件中的寄存器的值的对应关系，接收到使用某个串口的命令时，根据对应关系设置寄存器的值为命令中指定的串口对应的寄存器的值，并根据设置的值接通相应的串口与串口连接器，从而实现了串口的复用，与现有技术中使用串口服务器相比，可以节省大量的串口服务器的接口，极大地降低了成本；在使用串口进行测试时，通过上述串口复用的方法可以极大地提高测试的效率。例如，一台路由器中有20个业务板、每个业务板上有2个串口，现有技术中需要使用40个串口服务器的接口才可以实现串口通信，采用上述方法则只需要主控板的前面板上的一个串口连接器即可实现跟所有业务板的串口以及主控板的串口进行通信。另外，上述方法切换串口时不必维护人员在现场操作，通过接收远程发来的命令即可实现切换串口进行定位，实现简单，极大地降低了维护成本。

参见图2，本发明实施例还提供了一种串口复用的装置，该装置中的主控板的串口通过主控板的逻辑器件与主控板前面板上的串口连接器相连，且该装置中的多个业务板的串口通过该逻辑器件与串口连接器相连，该主控板包括：

初始化模块，用于建立逻辑器件中的寄存器的值与主控板的串口和多个业务板的串口的对应关系；

接收模块，用于接收命令，该命令中指定使用多个业务板中的一个业务板的一个串口或使用主控板的串口；

复用模块，用于根据初始化模块建立的对应关系，将寄存器的值设置为接收模块收到的命令中指定的串口对应的寄存器的值，根据该寄存器的值接通串口连接器与命令中指定的串口。

优选地，上述逻辑器件支持的接口数目不小于主控板的串口、多个业务板的串口和串口连接器的总数。

其中，上述接收模块可以具体包括：

本地命令接收单元，用于接收本地发来的使用指定串口的命令，指定串口为多个业务板中的一个业务板的一个串口或主控板的串口；

或远程命令接收单元，用于接收远程发来的使用指定串口的命令，指定串口为多个业务板中的一个业务板的一个串口或主控板的串口。

其中，上述逻辑器件可以为主控板原有的逻辑器件和在主控板上新增的逻辑器件中的至少一种。增加新的逻辑器件时，还需要将主控板的CPU与新逻辑器件连接起来。

例如，参见图3，主控板中的逻辑器件为FPGA，与CPU相连，通过背板走线将各个业务板的串口与FPGA相连接，CPU接收本地发来的命令或远程telnet接口发来的命令，根据预先建立的串口与寄存器值的对应关系，控制设置FPGA中的寄存器的值为命令中指定的待使用的串口对应的寄存器值，并根据该值接通命令中指定的串口与主控板前面板上的串口连接器，从而实现了串口复用。

本发明实施例提供的串口复用的装置通过初始化模块建立各个串口与逻辑器件中的寄存器的值的对应关系，接收模块接收到使用某个串口的命令后，复用模块根据对应关系设置寄存器的值为命令中指定的串口对应的寄存器的值，并根据设置的值接通命令中指定的串口与主控板前面板上的串口连接器，从而实现了串口的复用，与现有技术中使用串口服务器相比，可以节省大量的串口服务器的接口，降低了成本，实现了通过主控板的前面板上的串口连接器可以跟所有业务板的串口以及主控板的串口进行通信。在使用串口进行测试时，通过上述串口复用的方法可以极大地提高测试的效率。另外，上述装置切换串口时不必维护人员在现场操作，通过接收远程发来的命令即可实现切换串口进行定位，实现简单，极大地降低了维护成本。

本发明实施例可以用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，例如，路由器的硬盘或缓存中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种串口复用的方法，其特征在于，所述方法包括：

将主控板的串口和多个业务板的串口连接到所述主控板的逻辑器件上，并将所述逻辑器件与所述主控板的前面板上的串口连接器相连；

建立所述逻辑器件中的寄存器的值与所述主控板的串口和多个业务板的串口的对应关系；

接收命令，所述命令中指定使用所述多个业务板中的一个业务板的一个串口或使用所述主控板的串口；

根据所述对应关系，将所述寄存器的值设置为所述命令中指定的串口对应的寄存器的值；

根据所述寄存器的值接通所述串口连接器与所述指定的串口。

2.根据权利要求1所述的串口复用的方法，其特征在于，所述逻辑器件为现场可编程门阵列或可编程逻辑器件。

3.根据权利要求1所述的串口复用的方法，其特征在于，所述逻辑器件为所述主控板原有的逻辑器件和在所述主控板上新增的逻辑器件中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的串口复用的方法，其特征在于，所述逻辑器件支持的接口数目不小于所述主控板的串口、所述多个业务板的串口和所述串口连接器的总数。

5.根据权利要求1所述的串口复用的方法，其特征在于，所述命令为本地命令或远程命令。

6.一种串口复用的装置，其特征在于，所述装置中的主控板的串口通过所述主控板的逻辑器件与所述主控板的前面板上的串口连接器相连，且所述装置中的多个业务板的串口通过所述逻辑器件与所述串口连接器相连，所述主控板包括：

初始化模块，用于建立所述逻辑器件中的寄存器的值与所述主控板的串口和多个业务板的串口的对应关系；

接收模块，用于接收命令，所述命令中指定使用所述多个业务板中的一个业务板的一个串口或使用所述主控板的串口；

复用模块，用于根据所述初始化模块建立的对应关系，将所述寄存器的值设置为所述接收模块收到的命令中指定的串口对应的寄存器的值，根据所述寄存器的值接通所述串口连接器与所述指定的串口。

7.根据权利要求6所述的串口复用的装置，其特征在于，所述逻辑器件为现场可编程门阵列或可编程逻辑器件。

8.根据权利要求6所述的串口复用的装置，其特征在于，所述逻辑器件为所述主控板原有的逻辑器件和在所述主控板上新增的逻辑器件中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的串口复用的装置，其特征在于，所述逻辑器件支持的接口数目不小于所述主控板的串口、所述多个业务板的串口和所述串口连接器的总数。

10.根据权利要求6所述的串口复用的装置，其特征在于，所述接收模块具体包括：

本地命令接收单元，用于接收本地发来的使用指定串口的命令，所述指定串口为所述多个业务板中的一个业务板的一个串口或所述主控板的串口；

或远程命令接收单元，用于接收远程发来的使用指定串口的命令，所述指定串口为所述多个业务板中的一个业务板的一个串口或所述主控板的串口。

Images