CN101425892B - 一种系统时钟的实现方法、系统和时钟功能板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种系统时钟的实现方法、系统和时钟功能板，其中，实现方法包括：时钟功能板通过自身的第一输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个先进夹层卡(AMC)上的第一输入时钟端口，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过自身的第二输出使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC上的第二输入时钟端口，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态，当两个输出使能时钟端口同时输出系统时钟时，就可以实现为AMC提供两套系统时钟，当其中一个输出使能时钟端口设置为高阻状态时，便可以实现为AMC提供一套系统时钟，从而灵活地为AMC提供一套或一套以上的系统时钟。

Description

一种系统时钟的实现方法、系统和时钟功能板
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种系统时钟的实现方法、系统和时钟功能板。
背景技术
小型物理尺寸的电信计算架构(MicroTCA，Micro TelecommunicationsComputing Architecture)是周边元件扩展端口(PCI)工业计算机厂商协会(PICMG，PCI Industrial Computer Manufacturers Group)制定的平台规范，MicroTCA采用先进夹层卡(AMC，Advanced Mezzanine Card)来构建小容量低成本的模块化通信平台，主要应用于诸如中央机房的小型电信设备或企业级通信设备。目前的标准规范版本为PICMG MicroTCA.0 R1.0版本。
图1为现有技术中的MicroTCA系统的组成结构图，如图1所示，一个MicroTCA系统中，主要功能模块包括：机框、电源模块(PM，Power Module)、扩展交换控制板(MCH，MicroTCA Carrier Hub)、以及AMC。其中，MCH是MicroTCA中的交换控制模块，主要功能包括：系统的控制、管理、数据交换和始终。机框中与MCH、AMC以及PM连接的部分为背板，MCH、AMC以及PM通过背板中的线路进行连接和数据交换。
在目前的MicroTCA.0规范定义将时钟功能板放置在MCH上实现，采用星型的时钟拓扑结构，且在背板中定义了MCH槽位位于该星型拓扑的中心节点，MCH能够提供时钟端口与12个AMC的时钟连接。MCH提供的时钟端口包括三组：CLK1[12:1]、CLK2[12:1]和CLK3[12:1]。其中，CLK1[12:1]和CLK3[12:1]为MCH的时钟输出端口，CLK2[12:1]为MCH的时钟输入端口，在主备时钟冗余系统，即MicroTCA系统中包含两个MCH时，CLK3[12:1]不使用。
每个AMC具有四个时钟端口:TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD。其中，TCLKA和TCLKC是时钟输入端口、TCLKB和TCLKD是时钟输出端口。表1为AMC和MCH的时钟端口状态图，在表1中，将分别通过AMC的时钟端口TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD传输的时钟信号记为TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD。
表1
  时钟信号  AMC端口状况   MCH 1端口状况   MCH 2端口状况
  TCLKA   输入   输出
  TCLKB   输出   输入
  TCLKC   输入   输出
  TCLKD   输出   输入
图2为现有技术中MicroTCA系统中的时钟结构图，如图2所示，MicroTCA系统中MCH与AMC之间的时钟端口连接关系为：MCH 1的时钟输出端口CLK1[12:1]输出12组系统时钟信号到12个AMC的时钟输入端口TCLKA；另外，MCH 1的时钟输入端口CLK2[12:1]接收来自12个AMC的时钟输出端口TCLKB的参考时钟信号，并可以利用该参考时钟信号提取系统时钟，执行上述系统时钟信号的输出；MCH 1的时钟输出端口CLK3[12:1]空闲。MCH 2的时钟输出端口CLK1[12:1]输出12组系统时钟信号到12个AMC的时钟输入端口TCLKC；MCH 2的时钟输入端口CLK2[12:1]接收来自12个AMC的时钟输出端口TCLKD的参考时钟信号，并可以利用该参考时钟信号提取系统时钟，执行上述系统时钟信号的输出；MCH 2的时钟输出端口CLK3[12:1]空闲。两个MCH与AMC之间的互连分别是两套独立的星型拓扑连接。
在实际工作时，MCH1为主时钟，各AMC选取与自身时钟端口TCLKA和TCLKB互连的MCH 1的时钟端口输出的时钟信号作为系统时钟，当发生系统时钟故障时，MCH启动主备倒换，各AMC选取与自身时钟端口TCLKC和TCLKD的互连的MCH 2的时钟端口输出的时钟信号作为系统时钟。
由于各AMC上的时钟端口TCLKA和TCLKB与MCH 1进行时钟信号交互，时钟端口TCLKC和TCLKD与MCH 2进行时钟信号的交互，MCH 1和MCH 2分别作为主备时钟功能板，所以，现有技术中的这种系统时钟的实现方法只能够为AMC提供一套系统时钟，但是，在某些应用场景中，可能需要时钟功能板能够为AMC提供一套以上的系统时钟，此时，现有技术的方法便不能够满足需求，因此就需要一种能够灵活提供一套或一套以上系统时钟的方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种系统时钟的实现方法、系统和时钟功能板，以便于灵活地为AMC提供一套或一套以上的系统时钟。
一种系统时钟的实现方法，该方法包括：
时钟功能板通过自身的第一输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个先进夹层卡AMC上的第一输入时钟端口，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态；
所述时钟功能板通过自身的第二输出使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC上的第二输入时钟端口，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态；
所述时钟功能板通过自身的输入时钟端口接收所述至少一个AMC通过该至少一个AMC自身的一个输出时钟端口发送的参考时钟信号，利用所述参考时钟信号提取系统时钟，并将提取的系统时钟作为所述输出的系统时钟信号；
所述时钟功能板通过自身的双向使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC的双向时钟端口，或通过所述自身的双向使能时钟端口接收所述至少一个AMC的双向时钟端口发送的参考时钟信号，或将所述自身的双向使能时钟端口设置为输出高阻状态。
一种系统时钟的实现系统，该系统包括：时钟功能板和至少一个AMC；
所述时钟功能板包括输出使能模块和控制模块，输出使能模块，用于通过第一输出使能时钟端口输出第一系统时钟信号，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过第二输出使能时钟端口输出第二系统时钟信号，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态；控制模块，用于控制输出使能模块将所述第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为使能状态或设置为高阻状态；
所述AMC包括第一输入时钟模块及第二输入时钟模块；所述第一输入时钟模块用于通过第一输入时钟端口接收所述第一系统时钟信号；所述第二输入时钟端口用于接收所述第二系统时钟信号；
所述时钟功能板为独立的时钟板或具有时钟功能的扩展交换控制板MCH；
所述时钟功能板还包括输入模块，用于通过输入时钟端口接收参考时钟信号，利用所述参考时钟信号提取系统时钟，并将提取的系统时钟作为所述输出的第一系统时钟信号和第二系统时钟信号；
所述AMC还包括输出时钟模块，用于通过一个输出时钟端口发送参考时钟信号；
所述时钟功能板还包括双向使能模块，用于通过双向使能时钟端口输出第三系统时钟信号，或通过所述双向使能时钟端口接收参考时钟信号，或将所述双向使能时钟端口设置为输出高阻状态；
所述AMC还包括双向时钟模块，用于通过双向时钟端口接收所述第三系统时钟信号，或通过所述双向时钟端口输出参考时钟信号。
一种时钟功能板，该时钟功能板包括：
时钟锁相模块，用于产生系统时钟信号；
输出使能模块，用于获取所述时钟锁相模块产生的系统时钟信号，通过第一输出使能时钟端口输出系统时钟信号给先进夹层卡AMC的一个输入时钟端口，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过第二输出使能时钟端口输出系统时钟信号给AMC的另一个输入时钟端口，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态；
控制模块，用于控制所述时钟锁相模块产生系统时钟信号，控制输出使能模块将所述第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为使能状态或设置为高阻状态；
该时钟功能板还包括：输入模块，用于通过自身的输入时钟端口接收所述至少一个AMC发送的参考时钟信号；
所述时钟锁相模块，还用于获取所述输入模块接收到的参考时钟信号，通过对所述参考时钟信号中的至少一路信号进行跟踪锁相，执行所述产生系统时钟信号的操作；
所述控制模块，还用于控制所述输入模块将所述输入时钟端口设置为接收状态；
该时钟功能板还包括：双向使能模块，用于通过双向使能时钟端口输出系统时钟信号，或通过所述双向使能时钟端口接收参考时钟信号，或将所述双向使能时钟端口设置为输出高阻状态；
所述控制模块，还用于控制所述双向使能模块将所述双向使能时钟端口设置为输出状态、接收状态或设置为高阻状态。
由以上技术方案可以看出，本发明实施例提供的系统时钟的实现方法、系统和时钟功能板，时钟功能板通过自身的第一输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个AMC上的第一输入时钟端口，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过自身的第二输出使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC上的第二输入时钟端口，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态。当两个输出使能时钟端口同时输出系统时钟时，就可以实现为AMC提供两套系统时钟，满足在某些应用场景中，需要时钟功能板提供一套以上系统时钟的需求，当其中一个输出使能时钟端口设置为高阻状态时，便可以实现为AMC提供一套系统时钟，从而灵活地为AMC提供一套或一套以上的系统时钟。
附图说明
图1为现有技术中的MicroTCA系统的组成结构图；
图2为现有技术中MicroTCA系统中的时钟结构图；
图3为本发明实施例提供的只有一个时钟功能板的系统结构图；
图4为本发明实施例提供的只有一个时钟功能板的另一种系统结构图；
图5为本发明实施例提供的包含主备时钟功能板的系统结构图；
图6为本发明实施例提供的包含主备时钟功能板的另一种系统结构图；
图7为本发明实施例提供的包含双向使能时钟端口的系统结构图；
图8为本发明实施例提供的包含双向使能时钟端口的主另一种系统结构图；
图9为本发明实施例提供的时钟功能板的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的另一个时钟功能板的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的系统结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加的清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明实施例提供的方法主要包括：时钟功能板通过其中一个输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个AMC上的一个输入时钟端口，或将该其中一个输出使能时钟端口设置为高阻状态；时钟功能板通过另一个输出使能时钟端口输出系统时钟信号到该至少一个AMC上的另一个输入时钟端口，或将该另一个输出使能时钟端口设置为高阻状态。
其中，所述时钟功能板可以为独立的时钟板，也可以为提供时钟功能的MCH。
另外，时钟功能板还可以通过输入时钟端口接收至少一个AMC通过该至少一个AMC自身的一个输出时钟端口发送的参考时钟信号。时钟功能板可以利用该接收到的参考时钟信号提取系统时钟，并将提取的系统时钟作为上述输出的系统时钟信号。
时钟功能板可以通过输出使能时钟端口向所有AMC发送系统时钟信号，所有AMC接收到系统时钟信号后，进行自身时钟的调整，从而实现MicroTCA系统中所有的AMC的系统时钟同步。当其中有些AMC不需要时钟时，则不必向不需要时钟的AMC发送系统时钟信号；也可以向所有的AMC都发送系统时钟信号，需要时钟的AMC进行自身时钟的调整，不需要时钟的AMC则不进行自身时钟的调整。
以下结合本发明实施例提供的系统分别对只有一个时钟功能板和包含主备两个时钟功能板的情况进行描述。
图3为本发明实施例提供的只有一个时钟功能板时的系统时钟的实现系统图，如图3所示，该系统包括：时钟功能板和至少一个AMC。
时钟功能板，用于通过自身的其中一个输出使能时钟端口CLK1输出系统时钟信号到至少一个AMC上的一个输入时钟端口TCLKA，或将该其中一个输出使能时钟端口设置为高阻状态；通过自身的另一个输出使能时钟端口CLK3输出系统时钟信号到该至少一个AMC上的另一个输入时钟端口TCLKC，或将该另一个输出使能时钟端口设置为高阻状态。
其中，系统时钟信号可以是由时钟功能板根据时钟振荡器产生的，也可以是根据其它时钟参考源获取的。
AMC，用于通过自身的一个输入时钟端口TCLKA和另一个输入时钟端口TCLKC接收来自时钟功能板的系统时钟信号。
另外，时钟功能板，还可以通过输入时钟端口CLK2接收至少一个AMC发送的参考时钟信号。
AMC，还用于通过自身的一个输出时钟端口TCLKB输出参考时钟信号到时钟功能板。
时钟功能板可以利用AMC的参考时钟信号提取系统时钟，并将该系统时钟作为系统时钟信号，向至少一个AMC输出系统时钟信号。
另外，时钟功能板的时钟端口CLK2还可以是双向使能时钟端口，如图4所示，时钟功能板，还可以通过双向使能时钟端口CLK2向至少一个AMC输出系统时钟信号，或通过自身的双向使能时钟端口接收至少一个AMC的双向时钟端口输出的参考时钟信号，或将自身的该双向使能时钟端口设置为输出高阻状态。
AMC，还可以通过双向时钟端口TCLKB接收时钟功能板的系统时钟信号，或通过自身的双向时钟端口输出参考时钟信号到时钟功能板。
图5为本发明实施例提供的包含主备时钟功能板时系统时钟的实现系统图，如图5所示，此时的时钟功能板包括主时钟功能板和备时钟功能板，主时钟功能板的时钟端口CLK1与备时钟功能板的时钟端口CLK1通过背板互连在一起，组成Y型时钟总线，主时钟功能板的时钟端口CLK3与备时钟功能板的时钟端口CLK3通过背板互连在一起，组成Y型时钟总线。还可以将主时钟功能板的时钟端口CLK2分别与备时钟功能板的时钟端口CLK2通过背板互连在一起，组成Y型时钟总线。其每一个时钟功能板的时钟信号输出方法与图3中描述的方法相同。但主时钟功能板和备时钟功能板同时只能有一个时钟功能板的输出时钟端口CLK1和CLK3输出系统时钟信号到至少一个AMC，以避免总线冲突；主时钟功能板和备时钟功能板可以同时都通过输入时钟端口CLK2接收来自AMC的参考时钟信号。
利用该系统进行系统时钟实现的具体过程包括：两时钟功能板在使用前需要进行握手协商，将其中一个时钟功能板作为主时钟功能板，另一个作为备时钟功能板。例如，可以将上电时首先插入槽位的时钟功能板作为主时钟功能板，后插入槽位的时钟功能板作为备时钟功能板。
两时钟功能板都没有故障时，由主时钟功能板输出系统时钟信号到至少一个AMC，即，主时钟功能板通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3分别输出系统时钟信号到至少一个AMC的输入时钟端口TCLKA和TCLKC，还可以进一步通过输入时钟端口CLK2接收来自至少一个AMC的输出时钟端口TCLKB的参考时钟信号，并从该参考时钟信号中提取线路时钟作为系统时钟。与此同时，备时钟功能板设置自身的输出使能时钟端口CLK1和CLK3都设置为高阻状态，即关闭通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3的输出状态，但此时，备时钟功能板可以接收至少一个AMC通过自身的输出时钟端口发送的参考时钟信号。
主时钟功能板发生故障时，两时钟功能板通过握手信息确认主时钟功能板发生故障，需要进行倒换，此时，主时钟功能板设置自身的输出使能时钟端口CLK1和CLK3都为高阻状态，即关闭通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3向至少一个AMC输出系统时钟，同样，主时钟功能板可以接收至少一个AMC通过输出使能时钟端口TCLKB发送的参考时钟信号。与此同时，备时钟功能板输出系统时钟信号到至少一个AMC，即，备时钟功能板通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3分别输出系统时钟信号到至少一个AMC的输入时钟端口TCLKA和TCLKC，还可以进一步通过输入时钟端口CLK2接收来自至少一个AMC的输出时钟端口TCLKB的参考时钟信号，并从该参考时钟信号中提取线路时钟作为系统时钟。
这样，各时钟功能板可以分别通过两个输出使能时钟端口CLK1和CLK3提供给AMC两套系统时钟，并且可以实现主、备时钟功能板通过背板连接实现冗余。与上述通过主、备时钟功能板实现冗余时，AMC和时钟功能板各端口的状态可以如表2所示，在表2中将分别通过AMC的时钟端口TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD传输的时钟信号记为TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD。
表2
Figure GSB00000855518800091
Figure GSB00000855518800101
图6为本发明实施例提供的另一种系统结构图，如图6所示，在该系统中，主时钟功能板通过自身输入时钟端口CLK2接收来自至少一个AMC通过其中一个输出时钟端口TCLKB发送的参考时钟信号，而备时钟功能板通过自身输入时钟端口CLK2接收来自至少一个AMC的另一个输出时钟端口TCLKD发送的参考时钟信号，其它连接和具体实现方式与图5中所示系统结构相同。这种系统结构下AMC和时钟功能板各端口的状态可以如表3所示，在表3中将分别通过AMC的时钟端口TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD传输的时钟信号记为TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD。
表3
Figure GSB00000855518800102
另外，在主时钟功能板和备时钟功能板中，还可以设置双向使能时钟端口，该双向使能时钟端口可以配置为接收至少一个AMC发送的参考时钟信号，也可以配置为向至少一个AMC发送系统时钟信号，如图7和图8所示，图7为本发明实施例提供的包含双向使能时钟端口的系统结构图，图8为本发明实施例提供的包含双向使能时钟端口的另一个系统结构图。首先以图7为例进行描述，主时钟功能板和备时钟功能板的输出时钟信号连接与图5中相同，主时钟功能板的输出使能时钟端口CLK1与备时钟功能板的输出使能时钟端口CLK1通过背板互连在一起，组成Y型时钟总线；主时钟功能板的输出使能时钟端口CLK3与备时钟功能板的输出使能时钟端口CLK3通过背板互连在一起，组成Y型时钟总线；将主时钟功能板的双向使能时钟端口CLK2分别与备时钟功能板的双向使能时钟端口CLK2通过背板互连在一起，组成Y型时钟总线。其每一个时钟功能板的时钟信号输出方法与图3中描述的方法相同。但主时钟功能板和备时钟功能板同时只能有一个的输出使能时钟端口CLK1和CLK3、双向使能时钟端口CLK2输出系统时钟信号到至少一个AMC，以避免总线冲突；主时钟功能板和备时钟功能板可以同时都通过双向使能时钟端口CLK2接收来自AMC的参考时钟信号。
这样，系统便可以根据实际需求，提供两套或三套系统时钟给至少一个AMC。需要提供三套系统时钟时，只需利用双向使能时钟端口CLK2输出系统时钟信号给至少一个AMC即可。
在此以输出三套系统时钟为例进行描述，利用该系统进行系统时钟实现的具体过程包括：两时钟功能板在使用前需要进行握手协商，将其中一个时钟功能板作为主时钟功能板，另一个作为备时钟功能板。例如，可以将上电时首先插入槽位的时钟功能板作为主时钟功能板，后插入槽位的时钟功能板作为备时钟功能板。
两时钟功能板都没有故障时，由主时钟功能板输出系统时钟信号到至少一个AMC，即，主时钟功能板通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3、以及双向使能时钟端口CLK2分别输出系统时钟信号到至少一个AMC的输入时钟端口TCLKA、TCLKC和TCLKB，在只需要两套系统时钟信号时，还可以进一步通过双向使能时钟端口CLK2接收来自至少一个AMC的输出时钟端口TCLKB的参考时钟信号，并从该参考时钟信号中提取线路时钟作为系统时钟。与此同时，在需要三套系统时钟时，备时钟功能板设置自身的输出使能时钟端口CLK1和CLK3、以及双向使能时钟端口CLK2的输出状态都设置为高阻状态，即关闭通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3、以及双向使能时钟端口CLK2，但此时，备时钟功能板可以通过双向使能时钟端口CLK2接收至少一个AMC通过输出时钟端口TCLKB发送的参考时钟信号。
主时钟功能板发生故障时，两时钟功能板通过握手信息确认主时钟功能板发生故障，需要进行倒换，此时，主时钟功能板设置自身的输出使能时钟端口CLK1和CLK3、以及双向使能时钟端口CLK2的输出状态都设置为输出高阻状态，即关闭通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3、以及双向使能时钟端口CLK2的输出状态，与此同时，备时钟功能板输出系统时钟信号到至少一个AMC，即，备时钟功能板通过输出使能时钟端口CLK1和CLK3、以及双向使能时钟端口CLK2分别输出系统时钟信号到至少一个AMC的输入时钟端口TCLKA、TCLKC和TCLKB，同样，当只需要两套系统时钟时，主时钟功能板可以接收至少一个AMC通过双向时钟端口TCLKB发送的参考时钟信号，备用时钟功能板也可以通过双向使能时钟端口CLK2接收来自至少一个AMC的输出使能时钟端口TCLKB的参考时钟信号，并从该参考时钟信号中提取线路时钟作为系统时钟。
这样，各时钟功能板可以分别通过两个输出使能时钟端口CLK1和CLK3、以及双向使能时钟端口CLK2提供给AMC三套系统时钟，并且可以实现主、备时钟功能板通过背板连接实现冗余。与上述通过主、备时钟功能板实现冗余时，AMC和时钟功能板各端口的状态可以如表4所示，在表4中将分别通过AMC的时钟端口TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD传输的时钟信号记为TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD。
表4
Figure GSB00000855518800121
图8所示的系统结构中，主时钟功能板可以通过自身的双向使能时钟端口CLK2输出系统时钟信号到至少一个AMC的其中一个输出时钟端口TCLKB，而备时钟功能板通过自身的双向使能时钟端口CLK2输出系统时钟信号到至少一个AMC的另一个输出时钟端口TCLKD，其它连接和具体实现方式与图7中所示系统结构相同。这种系统结构下AMC和时钟功能板各端口的状态可以如表5所示，在表5中将分别通过AMC的时钟端口TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD传输的时钟信号记为TCLKA、TCLKB、TCLKC以及TCLKD。
表5
Figure GSB00000855518800131
图9为本发明实施例提供的时钟功能板的结构示意图，如图9所示，该时钟功能板可以包括：时钟锁相模块901、输出模块902和控制模块903。
时钟锁相模块901，用于产生系统时钟信号。
该时钟锁相模块901可以从时钟振荡器或其它时钟来源中获取参考时钟，进行锁相跟踪，产生系统时钟信号。
输出使能模块902，用于获取所述时钟锁相模块901产生的系统时钟信号，通过其中一个输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个AMC上的一个输入时钟端口，或将该其中一个输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过另一个输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个AMC上的另一个输入时钟端口，或将该另一个输出使能时钟端口设置为高阻状态。
控制模块903，用于控制时钟锁相模块901产生系统时钟信号，控制输出使能模块902将上述输出系统时钟信号或设置为高阻状态。
控制模块903对其它各模块的控制可以通过向其它各模块发送控制指令的方式实现。
该时钟功能板还可以包括：输入模块904，用于通过输入时钟端口接收至少一个AMC发送的参考时钟信号。
此时，时钟锁相模块901，还用于获取输入模块904获取的参考时钟信号，通过对该参考时钟信号中的至少一路信号进行跟踪锁相，执行所述产生系统时钟信号的操作。
时钟锁相模块901可以将输入模块904接收到的参考时钟信号作为参考，从中提取线路时钟作为系统时钟信号。
控制模块903，还用于控制输入模块904接收参考时钟信号。
该时钟功能板还可以包括：通信握手和时钟监控模块905，用于确认自身所在时钟功能板是否为没有故障的主时钟功能板。
控制模块903，还用于在通信握手和时钟监控模块905确认自身所在的时钟功能板为没有故障的主时钟功能板时，控制输出使能模块902输出系统时钟信号的；在确认自身所在的时钟功能板为备时钟功能板时，控制所述输出使能模块902设置输出使能时钟端口为高阻状态。
输出使能模块902，还用于设置自身的输出使能时钟端口为高阻状态。
时钟功能板通过通信握手和时钟监控模块905确认自身的身份，作为主时钟功能板时，自身的控制模块控制输出使能模块通过自身的两个输出端口输出两路系统时钟到至少一个AMC；作为备时钟功能板时，自身的控制模块控制输出使能模块设置两个输出端口为高阻状态，以免发生总线冲突。
另外，该时钟功能板还可以有另外一种结构，如图10所示，此时，该时钟功能板没有输入模块，而是包括了双向使能模块906，用于通过自身的双向使能时钟端口输出系统时钟信号到该至少一个AMC。
控制模块903，还用于控制双向使能模块906输出系统时钟信号或接收所述参考时钟信号或设置为输出高阻状态。
此时的控制模块，还用于在通信握手和时钟监控模块905确认自身为没有故障的时钟功能板时，控制双向使能模块906输出系统时钟信号；在通信握手和时钟监控模块905确认自身为备用时钟功能板时，控制双向使能模块906设置自身的双向端口为输出高阻状态。
当系统需要输出三套系统时钟时，可以控制双向使能模块906输出系统时钟信号到至少一个AMC，当系统只需要两套系统时钟时，可以控制双向使能模块906接收至少一个AMC发送的参考时钟信号，从而实现二套或者三套系统时钟的输出。
其中，通信握手和时钟监控模块905包括：时钟监控模块9051和通信握手模块9052。
时钟监控模块9051，用于确认自身所在的时钟功能板是否发生故障。
通信握手模块9052，用于在时钟监控模块9051确认自身所在的时钟功能板没有发生故障时，与其它时钟功能板进行握手协商，确认自身所在的时钟功能板是否为主时钟功能板；在时钟监控模块9051确认自身所在的时钟功能板发生故障时，确认自身所在的时钟功能板为备时钟功能板。
将上述时钟板利用至系统中，可以得出图11所示的系统结构图，如图11所示，该系统包括：时钟功能板和至少一个AMC。
时钟功能板包括输出使能模块和控制模块。
输出使能模块，用于通过第一输出使能时钟端口输出第一系统时钟信号，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过第二输出使能时钟端口输出第二系统时钟信号，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态。
控制模块，用于控制输出使能模块输出系统时钟端口或将第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为高阻状态。
AMC包括第一输入时钟模块及第二输入时钟模块；
第一输入时钟模块用于通过第一输入时钟端口接收第一系统时钟信号。
第二输入时钟端口用于接收第二系统时钟信号。
其中，时钟功能板可以为独立的时钟板或具有时钟功能的MCH。
时钟功能板还包括输入模块，用于通过输入时钟端口接收参考时钟信号，利用参考时钟信号提取系统时钟，并将提取的系统时钟作为输出的第一系统时钟信号和第二系统时钟信号。
AMC还可以包括输出时钟模块，用于通过一个输出时钟端口发送参考时钟信号。
时钟功能板还可以包括双向使能模块，用于通过双向使能时钟端口输出第三系统时钟信号，或通过该双向使能端口接收参考时钟信号，或将该双向使能时钟端口设置为输出高阻状态。
AMC还可以包括双向时钟模块，用于通过双向时钟端口接收第三系统时钟信号，或通过自身的双向时钟端口输出参考时钟信号。
时钟功能板可以包括主时钟功能板和备时钟功能板。主时钟功能板与备时钟功能板采用Y型总线方式连接。
主时钟功能板的控制模块，用于在主时钟功能板没有故障时控制主时钟功能板的输出使能模块输出系统时钟，在主时钟功能板发生故障时，控制主时钟功能板的输出使能模块设置高阻状态。
此时，备时钟功能板的控制模块，用于在主时钟功能板没有故障时控制备时钟功能板的输出使能模块设置高阻状态，在主时钟功能板发生故障时，控制备时钟功能板的输出使能模块输出系统时钟。
主时钟功能板的控制模块，还可以用于在主时钟功能板没有发生故障时，控制主时钟功能板的双向使能时钟端口输出系统时钟信号，在主时钟功能板发生故障时，控制主时钟功能板的双向使能时钟端口执行设置高阻状态的操作。
此时，备时钟功能板的控制模块，还可以用于在主时钟功能板没有发生故障时，控制备时钟功能板的双向使能时钟端口设置高阻状态，在主时钟功能板发生故障时，控制备时钟功能板的双向使能时钟端口输出系统时钟信号。
在上电时，通信握手模块可以根据时钟监控模块的确认结果，通过握手协商设置没有发生故障的一个为主时钟功能板。如果两个时钟功能板都没有发生故障，则可以通过握手协商任意选定一个作为主时钟功能板，也可以将先插入槽位中的时钟功能板作为主时钟功能板，后插入的作为备时钟功能板。然后，由主时钟功能板向至少一个AMC提供系统时钟。当主时钟功能板发生故障，主时钟功能板的时钟监控模块确认自身发生故障，则通知通信握手模块发生故障，主时钟功能板的通信握手模块与备时钟功能板的通信握手模块进行握手协商，另一个没有故障的时钟功能板倒换为主时钟功能板，发生故障的原主时钟功能板倒换为备时钟功能板，由倒换后的主时钟功能板向至少一个AMC提供系统时钟，备时钟功能板将自身的输出使能时钟端口设置为高阻状态。
由以上描述可以看出，在本发明实施例提供的系统时钟的实现方法、系统和时钟功能板中，时钟功能板通过自身其中一个输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个AMC上的一个输入时钟端口，或将该其中一个输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过自身另一个输出使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC上的另一个输入时钟端口，或将该另一个输出使能时钟端口设置为高阻状态。当两个输出使能时钟端口同时输出系统时钟时，就可以实现为AMC提供两套系统时钟，满足在某些应用场景中，需要时钟功能板提供一套以上系统时钟的需求，当其中一个输出使能时钟端口设置为高阻状态时，便可以实现为AMC提供一套系统时钟，从而灵活地为AMC提供一套或一套以上的系统时钟。
另外，本发明实施例还可以进一步通过双向使能时钟端口向至少一个AMC输出系统时钟信号，此时，该时钟功能板可以为AMC提供三套系统时钟。
本发明实施例还分别对MicroTCA系统包含一个时钟功能板和两个时钟功能板时的情况分别进行了描述，并提供了一种包含主、备时钟功能板时的Y型总线输出方式，并给出了主、备时钟功能板的具体倒换方式，使MicroTCA系统中的主、备时钟功能板能够协调工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种系统时钟的实现方法，其特征在于，该方法包括：
时钟功能板通过自身的第一输出使能时钟端口输出系统时钟信号到至少一个先进夹层卡AMC上的第一输入时钟端口，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态；
所述时钟功能板通过自身的第二输出使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC上的第二输入时钟端口，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态。
所述时钟功能板通过自身的输入时钟端口接收所述至少一个AMC通过该至少一个AMC自身的一个输出时钟端口发送的参考时钟信号，利用所述参考时钟信号提取系统时钟，并将提取的系统时钟作为所述输出的系统时钟信号；
所述时钟功能板通过自身的双向使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC的双向时钟端口，或通过所述自身的双向使能时钟端口接收所述至少一个AMC的双向时钟端口发送的参考时钟信号，或将所述自身的双向使能时钟端口设置为输出高阻状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当小型物理尺寸的电信计算架构MicroTCA系统包含均没有故障的主时钟功能板和备时钟功能板时，没有故障的主时钟功能板执行所述输出系统时钟信号的步骤，备时钟功能板将自身的输出使能时钟端口设置为高阻状态；当主时钟功能板发生故障时，倒换到备时钟功能板执行所述输出系统时钟信号的步骤，发生故障的主时钟功能板将自身的输出使能时钟端口设置为高阻状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主时钟功能板通过自身的输入时钟端口接收所述至少一个AMC通过该至少一个AMC自身的一个输出时钟端口发送的参考时钟信号，所述备时钟功能板通过自身的输入时钟端口接收所述至少一个AMC通过该至少一个AMC自身的另一个输出时钟端口发送的参考时钟信号；或者，
所述主时钟功能板和备时钟功能板通过各自的输入时钟端口接收所述至少一个AMC通过该至少一个AMC自身的同一个输出时钟端口发送的参考时钟信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当小型物理尺寸的电信计算架构MicroTCA系统包含均没有故障的主时钟功能板和备时钟功能板时，没有故障的主时钟功能板执行所述通过自身的双向使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC的双向时钟端口的步骤，备时钟功能板将自身的双向使能时钟端口设置为高阻状态；当主时钟功能板发生故障时，倒换到备时钟功能板执行所述通过自身的双向使能时钟端口输出系统时钟信号到所述至少一个AMC的双向时钟端口的步骤，发生故障的主时钟功能板将自身的双向使能时钟端口设置为输出高阻状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述主时钟功能板通过自身的双向使能时钟端口输出系统时钟到所述至少一个AMC的一个双向时钟端口，所述备时钟功能板通过自身的双向使能时钟端口输出系统时钟到所述至少一个AMC的另一个双向时钟端口。
6.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述主时钟功能板和备时钟功能板通过MicroTCA系统中两个时钟功能板之间的握手协商确认。
7.一种系统时钟的实现系统，其特征在于，该系统包括：时钟功能板和至少一个先进夹层卡AMC；
所述时钟功能板包括输出使能模块和控制模块，输出使能模块，用于通过第一输出使能时钟端口输出第一系统时钟信号，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过第二输出使能时钟端口输出第二系统时钟信号，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态；控制模块，用于控制输出使能模块将所述第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为输出状态或设置为高阻状态；
所述AMC包括第一输入时钟模块及第二输入时钟模块；所述第一输入时钟模块用于通过第一输入时钟端口接收所述第一系统时钟信号；所述第二输入时钟端口用于接收所述第二系统时钟信号；
所述时钟功能板为独立的时钟板或具有时钟功能的扩展交换控制板MCH；
所述时钟功能板还包括输入模块，用于通过输入时钟端口接收参考时钟信号，利用所述参考时钟信号提取系统时钟，并将提取的系统时钟作为所述输出的第一系统时钟信号和第二系统时钟信号；
所述AMC还包括输出时钟模块，用于通过一个输出时钟端口发送参考时钟信号；
所述时钟功能板还包括双向使能模块，用于通过双向使能时钟端口输出第三系统时钟信号，或通过所述双向使能时钟端口接收参考时钟信号，或将所述双向使能时钟端口设置为输出高阻状态；
所述AMC还包括双向时钟模块，用于通过双向时钟端口接收所述第三系统时钟信号，或通过所述双向时钟端口输出参考时钟信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述时钟功能板包括主时钟功能板和备时钟功能板；所述主时钟功能板与所述备时钟功能板采用Y型总线方式连接；
主时钟功能板的控制模块，用于在主时钟功能板没有故障时控制主时钟功能板的输出使能模块将所述主时钟功能板的输出使能模块的第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为输出状态，在主时钟功能板发生故障时，控制主时钟功能板的输出使能模块将所述主时钟功能板的输出使能模块的第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为高阻状态；
所述备时钟功能板的控制模块，用于在主时钟功能板没有故障时控制自身的输出使能模块将所述备时钟功能板的输出使能模块的第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为高阻状态，在所述主时钟功能板发生故障时，控制自身的输出使能模块将所述备时钟功能板的输出使能模块的第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为输出状态。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述主时钟功能板的控制模块，还用于在主时钟功能板没有发生故障时，控制双向使能模块将主时钟功能板的双向使能时钟端口设置为输出状态，在主时钟功能板发生故障时，控制所述双向使能模块将主时钟功能板的双向使能时钟端口设置为高阻状态；
所述备时钟功能板的控制模块，还用于在所述主时钟功能板没有发生故障时，控制所述双向使能模块将备时钟功能板的双向使能时钟端口设置为高阻状态，在所述主时钟功能板发生故障时，控制所述双向使能模块将备时钟功能板的双向使能时钟端口设置为输出状态。
10.一种时钟功能板，其特征在于，该时钟功能板包括：
时钟锁相模块，用于产生系统时钟信号；
输出使能模块，用于获取所述时钟锁相模块产生的系统时钟信号，通过第一输出使能时钟端口输出系统时钟信号给先进夹层卡AMC的一个输入时钟端口，或将该第一输出使能时钟端口设置为高阻状态，通过第二输出使能时钟端口输出系统时钟信号给AMC的另一个输入时钟端口，或将该第二输出使能时钟端口设置为高阻状态；
控制模块，用于控制所述时钟锁相模块产生系统时钟信号，控制输出使能模块将所述第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为输出状态或设置为高阻状态；
该时钟功能板还包括：输入模块，用于通过自身的输入时钟端口接收所述至少一个AMC发送的参考时钟信号；
所述时钟锁相模块，还用于获取所述输入模块接收到的参考时钟信号，通过对所述参考时钟信号中的至少一路信号进行跟踪锁相，执行所述产生系统时钟信号的操作；
所述控制模块，还用于控制所述输入模块将所述输入时钟端口设置为接收状态；
该时钟功能板还包括：双向使能模块，用于通过双向使能时钟端口输出系统时钟信号，或通过所述双向使能时钟端口接收参考时钟信号，或将所述双向使能时钟端口设置为输出高阻状态；
所述控制模块，还用于控制所述双向使能模块将所述双向使能时钟端口设置为输出状态、接收状态或设置为高阻状态。
11.根据权利要求10所述的时钟功能板，其特征在于，该时钟功能板还包括：通信握手和时钟监控模块，用于确认自身所在时钟功能板是否为没有故障的主时钟功能板；
所述控制模块，还用于在所述通信握手和时钟监控模块确认自身所在的时钟功能板为没有故障的主时钟功能板时，控制所述输出使能模块将所述第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为输出状态；在确认自身所在的时钟功能板为备时钟功能板时，控制所述输出使能模块将所述第一输出使能时钟端口和第二输出使能时钟端口设置为高阻状态。
12.根据权利要求10所述的时钟功能板，其特征在于，该时钟功能板还包括：通信握手和时钟监控模块，用于确认自身所在的时钟功能板是否为没有故障的主时钟功能板；
所述控制模块，还用于在所述通信握手和时钟监控模块确认自身所在的时钟功能板为没有故障的主时钟功能板时，控制双向使能模块将主时钟功能板的双向使能时钟端口设置为输出状态，在所述通信握手和时钟监控模块确认自身所在的时钟功能板为备用时钟功能板时，控制所述双向使能模块将备用时钟功能板的双向使能时钟端口设置为高阻状态。
13.根据权利要求11或12所述的时钟功能板，其特征在于，所述通信握手和时钟监控模块包括：
时钟监控模块，用于确认自身所在的时钟功能板是否发生故障；
通信握手模块，用于在所述时钟监控模块确认自身所在的时钟功能板没有发生故障时，与其它时钟功能板进行握手协商，确认自身所在的时钟功能板是否为主时钟功能板；在所述时钟监控模块确认自身所在的时钟功能板发生故障时，确认自身所在时钟功能板为备时钟功能板。
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