CN101247412A - 双通道检测物理层/介质访问控制层状态的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层工作状态的系统、装置及方法，本发明将物理层器件通过例如MDC/MDIO的总线与所述控制器直接相连，作为物理层器件通过介质访问控制层器件利用SPI总线间接连接到控制器的备用辅助总线通道的方式，实现了所述系统中控制器对物理层器件和/或介质访问控制层器件的自动诊断，能够快速定位故障。该系统中的控制器在设备异常时，通过该新增加的辅助总线通道直接读取物理层器件的状态，进一步的也可以直接读取介质访问控制层器件的状态。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层工作状态的装置及方法，进而涉及双通道备份检测物理层/介质访问控制层工作状态的系统。
背景技术
OSI(Open System Interconnection)开放式系统互联模型是1984年国际标准化组织(ISO)提出的一个参考模型。此OSI模型作为网络通信的概念性标准框架，使得在由不同制造商的设备和应用软件所形成的网络上进行通信成为可能。现在此OSI模型已成为一个用于计算机之间和网络间通信主要的结构模型。
目前使用的大多数网络通信协议都基于OSI模型的结构，或者对其进行了简化。OSI模型将网络系统结构定义为七层，即将网络计算机中有关活动信息的任务划分为七个更小、更易于处理的任务组。一个任务或任务组被分配到一个OSI层。每一层都是独自存在的，因此分配到各层的任务能够独立地执行。在底层的物理层和数据链路层之间，即为MII接口(MediaIndependent Interface，媒介无关接口)，它实现了上层数据到物理信号的编解码和传输。
MDC/MDIO接口总线是一种媒介无关接口(MII)中的管理接口，一般用于连接介质访问控制层MAC和物理层PHY之间。它实现了数据链路层对底层物理层的管理和配置，使物理层对上层应用透明。类似于I2C总线，MDC/MDIO总线具有两根信号线：一根时钟线MDC，一根双向数据线MDIO。所有连接到MDC/MDIO总线上的器件的时钟线MDC均连接到该总线的时钟线MDC，其数据线MDIO都连接到该总线的双向数据线MDIO线。MDC/MDIO总线使用软件寻址来识别连接到该总线上的每个器件(如不同的PHY物理层器件有不同的地址)，完全省去了每个器件的片选线，因而使得系统的接线非常简单。
伴随着计算机网络的快速发展，目前以太网已经成为重要的全球业界标准，被所有主要的计算机数据通讯相关厂商所认同和使用，而MAC和PHY之间的配置和管理都是通过MDC/MDIO接口。在典型的计算机网络通讯设备中，主机(或等效的逻辑器件)具有SPI(Serial Peripheral Interface Bus，串行外围设备接口)总线接口对MAC(Media Access Control，介质访问控制)器件进行管理，同时通过MAC器件间接对PHY器件进行管理。
MDC/MDIO总线工作时，由总线上的主器件控制时钟线MDC提供时钟同步信号脉冲，由双向数据线MDIO完成数据传送。MDC/MDIO总线的数据传送速率，在标准工作方式下为2.5Mbit/s。MDC/MDIO总线技术规范中，总线协议有着严格的时序要求。
MDC/MDIO总线的数据传送格式如表1所示：
| Operation PRE | ST | OP | PHYAD | REGAD | TA | DATA IDLE Direction |
| Read 1...1 | 01 | 10 | AAAAA | RRRRR | ZZZ0 | Z...Z Z Driven to BCM5324MD...D Z Driven by BCM5324M |
| Write 1...1 | 01 | 01 | AAAAA | RRRRR | 10 | D...D Z Driven to BCM5324M |
表1：MII接口管理帧格式
MDC/MDIO总线的工作速度一般是取决于主器件和从器件的性能，参考MDC/MDIO的总线规范，时钟线MDC的工作频率可以工作在0Hz到12.5MHz之间。
SPI总线由四根信号组成，分别为：
SS，从器件选择，低电平有效；
SCK，串行时钟；
MOSI，主输出从输入；
MISO，主输入从输出。
SPI总线本身是可靠的，但在某些情况下此通道可能会不通，例如总线上存在干扰或者MAC故障等，主机对PHY的管理和诊断都无法通过SPI间接进行。因此必须通过一定的手段来弥补出现此种情况下SPI总线的不能访问的问题。
在计算机通讯设备内，MDC/MDIO总线上的主器件一般是MAC层普通芯片或MAC层的交换芯片，从器件是连接在MDC/MDIO总线上的其它器件，主要是PHY器件。通常情况下上电工作后，都是MAC层的普通芯片或交换芯片作为主器件通过MDIO总线不断的扫描PHY层器件的内部寄存器，以获得PHY层器件的工作状态，然后进行相应的配置，使设备正常工作。但是当MAC层或PHY层器件出现故障时，MAC层器件通常不能扫描到通过MDIO总线相连的PHY层器件的寄存器内容。这时设备便无法正常工作。这时由于PHY层的寄存器没法读取，故障定位变得比较难，调试及解决问题比较费时。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术中主机对物理层器件的管理和诊断无法通过SPI间接进行的情况，提供一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层工作状态的系统、装置及方法，以便能够更可靠、更便捷的实现对物理层器件的状态控制。
本发明提供一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层工作状态的控制器，包括信号连接的控制模块、MDC/MDIO总线时序生成模块、总线检测模块、SPI总线时序生成模块，其中，
控制模块通过所述MDC/MDIO总线时序生成模块生成的MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件和/或介质访问控制层器件，或者通过所述SPI总线时序生成模块生成的SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件；
总线检测模块，检测MDC/MDIO总线和SPI总线获取物理层器件和/或介质访问控制层器件的状态返回值，该返回值送至控制模块，由所述控制模块对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值进行对比判断所述物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常。
所述控制模块是CPU或可编程逻辑器件，定制专用IC芯片。所述MDC/MDIO总线时序生成模块或SPI总线时序生成模块，是单一时序功能芯片、或由CPU的IO输入/输出口通过软件直接实现、或由时序逻辑器件实现、或由硬件描述语言实现。
所述总线检测模块，是根据MDC/MDIO总线标准监控MDC/MDIO总线，获取MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，和/或根据SPI总线标准监控SPI总线，获取SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，其检测模式是中断方式、或命令触发、或轮询检测。
所述控制模块，是根据MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值和SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值进行相比判断是否有误，来判断物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常工作的，若判断有误，则判定该器件工作异常，否则判断该器件工作正常。
本发明还提供一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层器件工作状态的系统，包括：控制器，以及通过MDC/MDIO总线与所述控制器相连的至少一个物理层器件和/或至少一个介质访问控制层器件，所述每一介质访问控制层器件通过MDC/MDIO总线与所述若干物理层器件相连并通过SPI总线与所述控制器相连，其中：
所述控制器通过所述MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件和/或介质访问控制层器件，和/或通过SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件；并检测MDC/MDIO总线和SPI总线获取物理层器件和/或介质访问控制层器件的状态返回值，对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值进行对比判断所述物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常。
所述控制器进一步包括：信号连接的控制模块、MDC/MDIO总线时序生成模块、总线检测模块、SPI总线时序生成模块，其中，
控制模块通过所述MDC/MDIO总线时序生成模块生成的MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件和/或介质访问控制层器件，或者通过所述SPI总线时序生成模块生成的SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件；
总线检测模块，检测MDC/MDIO总线和SPI总线获取物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，该返回值送至控制模块，由所述控制模块对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值对比判断所述物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常。
所述控制模块是CPU或可编程逻辑器件，定制专用IC芯片。所述MDC/MDIO总线时序生成模块或SPI总线时序生成模块时序生成模块包括：单一时序功能芯片、或由CPU的IO输入/输出口通过软件直接实现、或由逻辑器件实现、或由硬件描述语言实现。
所述总线检测模块是根据MDC/MDIO总线标准监控MDC/MDIO总线，获取MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值；和/或根据SPI总线标准监控SPI总线，获取SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，其检测模式是中断方式、或命令触发、或轮询检测。
所述控制模块，是根据MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值和SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值进行相比判断是否有误，来判断物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常工作的，若判断有误，则判定该器件工作异常，否则判断该器件工作正常。
本发明还提供一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层器件工作状态的方法，其中：
控制器在需要直接控制物理层器件和/或介质访问控制层器件时，通过MDC/MDIO总线发送时序控制命令至物理层器件和/或介质访问控制层器件；
控制器在需要间接控制物理层器件时，通过SPI总线发送时序控制命令至介质访问控制层器件，由所述介质访问控制层器件通过MDC/MDIO总线控制所述物理层器件，并通过MDC/MDIO总线直接获取所述物理层器件的工作状态、通过SPI总线间接获取的所述物理层器件的工作状态返回值；
控制器将所述通过MDC/MDIO总线直接获得的物理层器件的工作状态返回值与所述通过SPI总线间接获取的该物理层器件的工作状态返回值进行比对，并根据比对结果判断该物理层器件是否正常。
所述方法进一步包括：
控制器通过MDC/MDIO总线直接获取所述介质访问控制层器件的工作状态，通过SPI总线直接获取的所述介质访问控制层器件的工作状态返回值，将所述通过MDC/MDIO总线获取的与所述通过SPI总线获取的该数介质访问控制层器件的返回值进行比对，并根据比对结果判断该介质访问控制层器件是否正常。
采用本发明，完全可以避免对PHY的配置仅仅依靠SPI间接操作的情况，特别是在调试期间很有益处。直接通过备份的通道直接访问管理MAC，PHY芯片，使系统具有了快速故障定位能力。本发明提高调试效率，减少维护成本。且该技术实现起来方便灵活，硬件成本很低。
附图说明
图1是本发明双通道检测PHY/MAC层工作状态的系统结构图；
图2是本发明双通道检测PHY/MAC层工作状态的装置结构图；
图3是本发明双通道检测PHY/MAC层工作状态的控制器装置的工作状态转换示意图；
图4是本发明双通道检测PHY/MAC层工作状态的控制器装置进行状态控制的流程图。
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，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
本发明针对现有技术中诸如CPU或主控逻辑器件等无法直接访问物理层器件以及通过介质访问控制MAC层器件间接访问物理层器件时一旦发生故障，则无法获知物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态等问题，提出了一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层(PHY/MAC)工作状态的系统、方法以及该系统中的控制器装置，通过将物理层器件通过总线(例如MDC/MDIO总线)与所述控制器直接相连作为备用辅助总线通道的方式，实现了所述系统中控制器对物理层器件和/或介质访问控制层器件的自动诊断，能够快速定位故障。该系统中的控制器通常不通过辅助总线通道对PHY层和MAC层器件做任何操作，但可在设备异常时，通过该新增加的辅助总线通道直接读取物理层(PHY)器件的状态，进一步的也可以直接读取介质访问控制层器件的状态。
如图1所示，显示了本发明中一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层(PHY/MAC)工作状态的系统的结构示意图，该系统包括：
控制器103，以及通过MDC/MDIO总线与控制器103相连的物理层器件101、104和介质访问控制层器件102，介质访问控制层器件102通过MDC/MDIO总线与物理层器件101、104相连，同时还可连接若干其它物理层器件，同时该介质访问控制层器件102还通过SPI总线与所述控制器103相连，其中：
所述控制器103通过所述MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件101、104以及介质访问控制层器件102，同时还可通过SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件102控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件101、104；并通过检测MDC/MDIO总线和SPI总线来获取物理层器件101、104和/或介质访问控制层器件102的工作状态返回值，对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值进行对比判断该物理层器件和/或该介质访问控制层器件是否正常。
若只需判断物理层器件，则直接通过MDC/MDIO总线获取该物理层器件的状态、通过SPI总线间接获得该物理层器件的状态，并将直接和间接得到的两个状态返回值进行比对即可进行判断，判断时可以根据不同总线协议或者状态值算法进行转换为可比较的数值，若判断返回值比对一致，则认为该物理层器件工作正常，否则工作异常。
若只需判断介质访问控制层器件，则只直接通过MDC/MDIO总线获取该介质访问控制层器件的状态、通过SPI总线直接获得该介质访问控制层器件的状态，并将得到的两个状态返回值进行比对即可进行判断，判断时可以根据不同总线协议或者状态值算法进行转换为可比较的数值，若判断返回值比对一致，则认为该介质访问控制层器件工作正常，否则工作异常。
进一步地，也可以通过在每条总线上扫描获得多个物理层器件和/或介质访问控制层器件的状态返回值，进行多个物理层器件或介质访问控制层器件的状态判断，以便实现快速故障诊断及处理。
如图2所示，显示了控制器103的结构示意图，控制器103包括：彼此信号连接的控制模块1031、MDC/MDIO总线时序生成模块1032、总线检测模块1033、SPI总线时序生成模块1034，其中，
控制模块1031通过所述MDC/MDIO总线时序生成模块1032生成的MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件和/或介质访问控制层器件，或者通过所述SPI总线时序生成模块1034生成的SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件；
控制模块1031是CPU或可编程逻辑器件。MDC/MDIO总线时序生成模块1032或SPI总线时序生成模块时序生成模块1034是单一时序功能芯片、或由CPU的IO输入/输出口通过软件直接实现、或由时序逻辑器件实现、或由硬件描述语言Verilog或VHDL实现。
所述MDC/MDIO总线时序生成模块1032进一步还可包括用于生成MDC时序的时序生成子单元A，以及用于与MDIO相连的进行内容监控的子单元B。
总线检测模块1033，用于检测MDC/MDIO总线和SPI总线获取物理层器件和/或介质访问控制层器件的工作状态返回值，该返回值送至控制模块1301，由所述控制模块1301对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值进行对比判断所述物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常。
总线检测模块1303是根据MDC/MDIO总线标准监控MDC/MDIO总线，获取MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，和/或根据SPI总线标准监控SPI总线，获取SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，其检测模式包括：中断方式、或命令触发、或轮询检测。
若只需判断物理层器件是否正常，则所述控制模块1301通过总线检测模块1303一方面从MDC/MDIO总线获取该物理层器件的状态、另一方面从SPI总线间接获得该物理层器件的状态，并将直接和间接得到的两个状态返回值进行比对即可进行判断，判断时可以根据不同总线协议或者状态值算法进行转换为可比较的数值，若判断返回值比对一致，则认为该物理层器件工作正常，否则工作异常。
若只需判断介质访问控制层器件是否正常，则所述控制模块1301通过总线检测模块1303一方面从MDC/MDIO总线获取该介质访问控制层器件的状态、另一方面从SPI总线直接获得该介质访问控制层器件的状态，并将得到的两个状态返回值进行比对即可进行判断，判断时可以根据不同总线协议或者状态值算法进行转换为可比较的数值，若判断返回值比对一致，则认为该介质访问控制层器件工作正常，否则工作异常。
所述总线检测模块1303进一步也可分为两个子单元，一个子单元用于检测MDC/MDIO总线，而另一子单元则可用于检测SPI总线。
在实际设备运行中，若SPI总线通道间接操作物理层器件无效时，控制器通过备份的MDC/MDIO总线通道直接对PHY层和MAC层器件进行控制操作，同时通过备份的MDC/MDIO通道也可以对MAC层器件或MAC层的交换芯片内的寄存器进行读写，以便判断MAC层普通器件或MAC层交换芯片的工作状态。
当设备异常时，控制器103通过SPI总线使MAC层器件进入MDC/MDIO总线从器件模式，然后控制器103便直接占用MDC/MDIO总线而作为主器件，这样也能帮助确定MAC层器件的工作状态是否正常，控制器通过辅助的MDC/MDIO总线，在任何时候都可以确定PHY层器件的工作状态是否正常，在正常的工作状态下，控制器还是通过SPI总线掌握设备的各部分状态，包括物理层器件或介质访问控制层器件的状态。
具体实施本发明的系统及控制器装置时，在单元(单板)的系统设计、原理图设计阶段，就应考虑把MDC/MDIO总线同时引入控制器，如主机CPU或者逻辑器件，分别通过软件语言和逻辑综合语言实现“MDC/MDIO总线时序生成和MDC/MDIO总线读写检测以及SPI总线的读写”功能。
实际应用中为了形成模块化，适应多家厂商的PLD器件，控制器103中控制模块1031、时序命令生成模块1302、1304，总线检查模块1303等一般由硬件描述语言Verilog或VHDL实现，以提高模块的可移植性，若为借助处理器由软件实现，可以更加灵活。控制模块1301控制所述总线检查模块1303根据MDC/MDIO总线标准监控MDC/MDIO总线，按照一定的算法，并把当前MDC/MDIO总线的返回值和SPI总线得到的返回值进行对比，可以中断也可以轮询进行，比如，某个PHY层的某寄存器SPI命令配置是否异常，PHY的寄存器返回值两者相比是否有误。一旦有误可直接上报控制器或通过逻辑器件上报。
图3所示是控制模块工作时的状态转换图。其中每一个圆圈，代表着一种状态，箭头表示出在不同条件下状态的转换。此状态图为Verilog或VHDL中的状态机编程或CPU软件算法的编程提供参考。控制模块1301工作时的状态转换如下：
在无有关MDC/MDIO或SPI总线命令的情况下，状态为“空闲”状态；
在“空闲”状态，如果收到对MDC/MDIO总线器件的直接操作命令，MDC/MDIO总线时序生成模块1302立刻生成相应的MDC/MDIO总线时序，对PHY层器件进行操作；操作结束，可以直接返回“空闲”状态；
在“空闲”状态，如果SPI总线出现操作信号，“总线检测模块1303”可以被使能或者可以不断轮询PHY层器件的状态，进而可以判断MAC层和PHY层器件的状态是否正常，状态转换到“检测对比”状态；此时如果检测正常，则可以不用上报系统，控制模块1301的工作状态转换到“完成”状态；
在“检测对比”状态，当检测到异常后，控制模块1301的工作状态转换为“判为异常”，并上报系统，上报结束后，返回到“完成”状态；
在“完成”状态，如果没有操作命令，控制模块1301即进入“空闲”工作状态；在“完成”状态，控制模块1301可以直接接受命令控制所述时序生成模块1302或1304进行时序生成，或者控制总线检测模块1303检测总线，对检测所得工作状态进行对比操作，进入对应状态。
“总线检测模块”的开启可以选择触发方式，在一定境况下开始检测，也可选择轮询方式，甚至后台不间断运行。
根据上述控制器中控制模块的状态变化图以及所述装置，本发明还可提供多种具体的实现方法。而这些众多的方法，为简洁起见，未一一列举，但都是据本专利申请中的思想产生的，故也应在本专利保护的框架内。如在命令触发下，双通道备份检测物理层/介质访问控制层工作状态的方法包括如下流程：
401：控制器判断是否有MDC/MDIO或SPI总线命令，若有，则进行步骤402，若没有，则状态保持为“空闲”状态；
402：判断收到的总线命令类型是MDC/MDIO总线命令还是SPI总线命令，若是MDC/MDIO总线命令进入403，若是SPI总线命令进入404；
403：收到对MDC/MDIO总线上的器件的直接操作命令，MDC/MDIO总线时序生成模块，则立刻生成相应的MDC/MDIO总线时序命令，对物理层器件进行操作，操作结束后直接返回步骤401；
404：收到SPI总线出现操作信号，SPI总线时序生成模块，则立刻生成相应的SPI总线时序命令，通过介质访问控制层器件对物理层器件进行操作，同时，使能或触发总线检测模块对物理层器件进行状态检查，获取物理层器件或介质访问控制层器件的状态，将状态上报至控制模块；
步骤405：控制模块对通过检测模块获得的状态返回值进行比对，判断物理层器件或介质访问控制层器件是否正常；
步骤406：若比对一致，则判定物理层器件或介质访问控制层器件正常，返回步骤401；
步骤407：若比对不一致，则判定物理层器件或介质访问控制层器件异常，则上报系统，上报完成后，返回步骤401。
本装置也可应用于其他类似总线的应用场景，如SMBUS或I2C总线系统中，SMBUS与I2C总线除了接入总线控制器外，再接入上层控制器如CPU中，由总线控制器与上层控制器备份控制SMBUS与I2C总线。
以上所述，仅为本发明较佳的实现方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1、一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层工作状态的控制器，其特征在于，包括信号连接的控制模块、MDC/MDIO总线时序生成模块、总线检测模块、SPI总线时序生成模块，其中，
控制模块通过所述MDC/MDIO总线时序生成模块生成的MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件和/或介质访问控制层器件，或者通过所述SPI总线时序生成模块生成的SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件；
总线检测模块，检测MDC/MDIO总线和SPI总线获取物理层器件和/或介质访问控制层器件的状态返回值，该返回值送至控制模块，由所述控制模块对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值进行对比判断所述物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常。
2、如权利要求1所述的控制器，其特征在于：
所述控制模块包括CPU、可编程逻辑器件或定制专用IC芯片。
3、如权利要求1所述的控制器，其特征在于：
所述MDC/MDIO总线时序生成模块或SPI总线时序生成模块，是单一时序功能芯片、或由CPU的IO输入/输出口通过软件直接实现、或由时序逻辑器件实现、或由硬件描述语言实现。
4、如权利要求1所述的控制器，其特征在于：
所述总线检测模块，是根据MDC/MDIO总线标准监控MDC/MDIO总线，获取MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，和/或根据SPI总线标准监控SPI总线，获取SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，其检测模式是中断方式、或命令触发、或轮询检测。
5、如权利要求1所述的控制器，其特征在于：
所述控制模块，是根据MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值和SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值进行相比判断是否有误，来判断物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常工作的，若判断有误，则判定该器件工作异常，否则判断该器件工作正常。
6、一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层器件工作状态的系统，其特征在于，包括：控制器，以及通过MDC/MDIO总线与所述控制器相连的至少一个物理层器件和/或至少一个介质访问控制层器件，所述每一介质访问控制层器件通过MDC/MDIO总线与所述若干物理层器件相连并通过SPI总线与所述控制器相连，其中：
所述控制器通过所述MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件和/或介质访问控制层器件，和/或通过SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件；并检测MDC/MDIO总线和SPI总线获取物理层器件和/或介质访问控制层器件的状态返回值，对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值进行对比判断所述物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常。
7、如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器进一步包括：信号连接的控制模块、MDC/MDIO总线时序生成模块、总线检测模块、SPI总线时序生成模块，其中，
控制模块通过所述MDC/MDIO总线时序生成模块生成的MDC/MDIO总线时序命令直接控制MDC/MDIO总线上的物理层器件和/或介质访问控制层器件，或者通过所述SPI总线时序生成模块生成的SPI总线时序命令间接由介质访问控制层器件控制与之通过MDC/MDIO总线相连的物理层器件；
总线检测模块，检测MDC/MDIO总线和SPI总线获取物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，该返回值送至控制模块，由所述控制模块对所述物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值对比判断所述物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常。
8、如权利要求7所述的系统，其特征在于：
所述控制模块包括CPU、可编程逻辑器件或定制专用IC芯片。
9、如权利要求7所述的系统，其特征在于：
所述MDC/MDIO总线时序生成模块或SPI总线时序生成模块时序生成模块包括：单一时序功能芯片、或由CPU的IO输入/输出口通过软件直接实现、或由逻辑器件实现、或由硬件描述语言实现。
1O、如权利要求7所述的系统，其特征在于：
所述总线检测模块是根据MDC/MDIO总线标准监控MDC/MDIO总线，获取MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值；和/或根据SPI总线标准监控SPI总线，获取SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件的返回值，其检测模式是中断方式、或命令触发、或轮询检测。
11、如权利要求7所述的系统，其特征在于：
所述控制模块，是根据MDC/MDIO总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值和SPI总线上物理层器件和/或介质访问控制层器件工作状态返回值进行相比判断是否有误，来判断物理层器件和/或介质访问控制层器件是否正常工作的，若判断有误，则判定该器件工作异常，否则判断该器件工作正常。
12、一种双通道备份检测物理层/介质访问控制层器件工作状态的方法，其特征在于：
控制器在需要直接控制物理层器件和/或介质访问控制层器件时，通过MDC/MDIO总线发送时序控制命令至物理层器件和/或介质访问控制层器件；
控制器在需要间接控制物理层器件时，通过SPI总线发送时序控制命令至介质访问控制层器件，由所述介质访问控制层器件通过MDC/MDIO总线控制所述物理层器件，并通过MDC/MDIO总线直接获取所述物理层器件的工作状态、通过SPI总线间接获取的所述物理层器件的工作状态返回值；
控制器将所述通过MDC/MDIO总线直接获得的物理层器件的工作状态返回值与所述通过SPI总线间接获取的该物理层器件的工作状态返回值进行比对，并根据比对结果判断该物理层器件是否正常。
13、如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
控制器通过MDC/MDIO总线直接获取所述介质访问控制层器件的工作状态，通过SPI总线直接获取的所述介质访问控制层器件的工作状态返回值，将所述通过MDC/MDIO总线获取的与所述通过SPI总线获取的该数介质访问控制层器件的返回值进行比对，并根据比对结果判断该介质访问控制层器件是否正常。
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