CN101605037A - 一种单板外设电源管理的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单板外设电源管理的装置和方法，所述方法包括：网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置信息；所述核心处理模块根据从网管服务器接收到的单板电源管理配置信息，控制执行模块给外设上电或断电、以及给外设上电的时序。本发明无需在生产调试过程中进行繁琐的调试工作，可以解决器件间对于上电管理上的差异和冗余器件干扰问题，能够有效地节能降耗。

Description

一种单板外设电源管理的装置和方法

技术领域

本发明涉及电源管理领域，尤其涉及一种单板外设电源管理的装置和方法。

背景技术

在通讯设备的单板上，除去核心处理模块外，通常还集成了一种或者几种功能外设(简称外设)。这些外设由单板上的供电模块统一管理，与核心处理模块一起上电。

单板对硬件上的所有器件同时上电，这样造成了两个问题：

1、功耗问题：一些冗余的外设可能会持续供电但没有产生效果，这些冗余器件严重影响了单板节能降耗；

2、电源管理的问题：单板上的电源往往是由一个电压电源经过各种电源模块转换为其它的电压，这一转换过程会根据采用电源模块的不同而时间上也会有差别；对于上电顺序要求十分苛刻的外设，不同电源彼此间的前后顺序、间隔都可能会造成该外设工作的不正常。

举个例子说，某块单板上同时搭载了两种外设，外设一和外设二。这两种外设并不一定同时产生作用，需要根据用户的需求设定外设是否使能。对于外设一来说，其需要的供电种类有两种，5V和15V。需要5V上电1秒后15V正常上电。对于上述情景，单板通用的处理方式是，单板同时上电，对外设一和外设二同样的供电，5V和15V电源模块同时上电，根据上电时序需要由硬件定时器或者RC电路(即电阻电容串并联组成的电路)产生两种电源间的上电时序。

上述方法出现的问题是：

1、某些情况，外设一和外设二不是同时有效，但是由于同时供电，冗余部分多消耗了一部分功耗；

2、硬件定时器或者RC电路往往会提高单板的成本，并且器件上的差别还会影响到硬件参数上的选择，对于更换另一个厂家的外设就需要重新调整一次定时参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是解决现有技术中同时对单板上所有外设上电导致单板功耗增加，无法根据用户需要选择性上电的问题，提出一种单板外设电源管理的装置和方法，可以动态对外设进行上电加载。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种单板外设电源管理的方法，包括：

网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置信息；

所述核心处理模块根据从网管服务器接收到的单板电源管理配置信息，控制执行模块给外设上电或断电、以及给外设上电的时序。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置信息，具体是指：

网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置文件，所述单板电源管理配置文件中包含单板电源管理配置信息；

或者，网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置命令，所述单板电源管理配置命令中包含单板电源管理配置信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置文件之前，核心处理模块启动成功后，向网管服务器上报上电信息；

所述网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置文件具体是指：

网管服务器根据所述上电信息，向核心处理模块下发单板电源管理配置文件。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

核心处理模块根据接收到的单板电源管理配置信息，生成电源管理策略，并根据该电源管理策略控制执行模块给外设上电或断电、以及给外设上电的时序。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述执行模块根据核心处理模块的控制，通过关闭或打开供电模块与外设之间的供电通路，给外设上电或断电、以及控制给外设中各类电源的上电时序。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述核心处理模块控制执行模块给外设上电的时序，具体是采用定时器的方式，根据外设中各类电源的上电时序，设置一个或多个定时器，当定时时间到，则通知执行模块给外设的相应电源上电。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种单板外设电源管理装置，包括：网管服务器和一个或多个单板，所述单板包括：核心处理模块、一个或多个外设、供电模块和执行模块；

所述网管服务器用于向核心处理模块下发单板电源管理配置信息；

所述核心处理模块用于根据从网管服务器接收到的单板电源管理配置信息，控制执行模块给外设上电或断电、以及控制执行模块给外设上电的时序；

所述供电模块用于为核心处理模块供电，以及，用于通过执行模块为外设供电；

所述执行模块用于根据核心处理模块的控制，给外设上电或断电、以及控制给外设上电的时序。

进一步地，上述装置还可具有以下特点：

所述网管服务器进一步用于向核心处理模块下发单板电源管理配置文件，所述单板电源管理配置文件中包含单板电源管理配置信息；以及向核心处理模块下发单板电源管理配置命令，所述单板电源管理配置命令中包含单板电源管理配置信息。

进一步地，上述装置还可具有以下特点：

所述核心处理模块进一步用于在启动成功后，向网管服务器上报上电信息；

所述网管服务器进一步用于根据所述上电信息，向核心处理模块下发单板电源管理配置文件。

进一步地，上述装置还可具有以下特点：

所述执行模块包含了一条或多条供电模块与外设之间的供电通路，用于根据核心处理模块的控制，通过关闭或打开所述供电模块与外设之间的供电通路，给外设上电或断电、以及控制给外设中各类电源的上电时序。

本发明所述的装置和方法，与现有方式相比，有如下优点：

1、由网管服务器(即网管)统一管理单板外设供电，可以有效地根据用户的需求对于外设动态的、选择性的上电，不需要改动硬件电路，仅需要在网管上动态更新单板电源管理配置文件即可，解决了生产环节的出厂前繁琐的调试，对于生产一致性起到了一定的作用；

2、可以方便地兼顾每一个外设对于上电要求方面的差异，不需要硬件上的兼容设计，仅需要软件自动处理或者通过用户对单板设置即可；

3、本发明可以由网管控制随时动态地加载或者卸载外设，对于应用单板的灵活性也有很大益处；

4、本发明可以很方便的对于单板对完成某些功能后的冗余器件进行断电处理，这种操作可以完全排除器件间相互干扰，也对单板节能方面有益处。

综上所述，本发明可以避免生产调试过程中的繁琐的调试工作，可以解决器件间对于上电管理上的差异，可以有效地解决冗余器件干扰问题，对于节能降耗方面也有很大改善。因此，本发明具有良好的应用前景和使用价值。

附图说明

图1为本发明实施例的单板外设电源管理装置示意图；

图2为本发明实施例的单板外设电源管理方法流程图；

图3为本发明实施例的网管服务器与核心处理模块的交互示意图；

图4为本发明实施例的网管服务器对单板的电源管理流程图；

图5为本发明实施例的核心处理模块的处理流程图。

具体实施方式

在本发明中，由网管服务器统一管理单板外设的电源，由单板上核心处理模块根据网管服务器下发的电源管理配置信息控制外设的电源，可以根据用户需求进行动态设置外设电源的上电和断电。

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例的装置包括网管服务器和一个或多个单板(为了举例说明，图中示出了两个单板)，所述单板为该网管服务器下属网元的单板，包括：核心处理模块、一个或多个外设(为了举例说明，图中示出了三个外设)、供电模块和执行模块；

其中，所述网管服务器用于向核心处理模块下发单板电源管理配置信息；

所述核心处理模块与网管服务器、供电模块和执行模块分别相连，用于根据从网管服务器接收到的单板电源管理配置信息，控制执行模块给外设上电或断电、以及控制执行模块给外设上电的时序；

所述供电模块与核心处理模块和执行模块相连，为核心处理模块供电，以及，通过执行模块为外设供电；

所述执行模块与核心处理模块、供电模块和外设分别相连，用于根据核心处理模块的控制，给外设上电或断电、以及控制给外设上电的时序。

具体地，所述网管服务器用于管理其下属网元的所有单板，在本发明中，用于在单板上电后，根据所述核心处理模块上报的上电信息(上报信息包括单板类型和当前电源状态)，向核心处理模块下发单板电源管理配置文件；以及，在单板上电运行过程中，所述网管服务器还可以实时向核心处理模块下发单板电源管理配置命令；所述单板电源管理配置文件和单板电源管理配置命令中均包含了单板电源管理配置信息，该信息用于控制外设上电或断电，以及外设上电的时序；

所述单板电源管理配置文件在网管服务器上保存，根据统一的协议，指导所述核心处理模块配置单板上电的电源管理策略；

所述外设上电的时序具体是指：外设中各类电源的上电时序；

所述核心处理模块用于在启动成功后，向网管服务器上报上电信息，并根据从网管服务器接收到的单板电源管理配置文件或单板电源管理配置命令，生成电源管理策略，根据该策略，通过控制总线控制执行模块给外设上电或断电、以及控制执行模块给外设上电的时序；所述核心处理模块作为单板上的主控模块，可以包含一单独的单板电源管理模块，由该单板电源管理模块专门用于电源管理；

所述供电模块产生单板正常运行中所需要的各种电源类型，通过分支通路(即供电模块与外设之间的供电通路)向外设的各类电源供电，由执行模块控制该分支通路的关闭(通)或打开(断)；以及，所述供电模块还用于电源数据的采集，并将采集到的当前供电部分的数据上报给核心处理模块；

所述执行模块可以看作是电源通路开关装置，包含了一条或多条供电模块与外设之间的供电通路，用于根据核心处理模块的控制，通过关闭或打开所述供电模块与外设之间的供电通路，给外设上电或断电、以及控制给外设中各类电源的上电时序。

如图2所示，本发明实施例的方法包括如下步骤：

步骤201，供电模块上电后为核心处理模块供电，核心处理模块启动成功后，向网管服务器上报上电信息；

所述上电信息包括单板类型和当前电源状态；

在本步骤中，核心处理模块启动成功后，从供电模块获取当前供电部分的数据，判断当前各电源是否稳定，是否有对外设正常上电的条件，并向网管服务器上报相应的单板类型和当前电源状态；

步骤202，网管服务器根据上电信息，向核心处理模块下发相应的单板电源管理配置文件；

步骤203，核心处理模块根据接收到的单板电源管理配置文件，控制执行模块给外设上电或断电、以及控制执行模块给外设上电的时序；

具体地，在步骤203中，核心处理模块根据接收到的单板电源管理配置文件中的单板电源管理配置信息，生成电源管理策略，并根据该电源管理策略控制执行模块给外设上电或断电、以及给外设上电的时序；

核心处理模块控制执行模块给外设上电的时序，具体可以采用定时器的方式，根据外设中各类电源的上电时序，设置一个或多个定时器，当定时时间到，则通知执行模块给外设的相应电源上电；

执行模块根据核心处理模块的控制，通过关闭或打开供电模块与外设之间的供电通路，给外设上电或断电、以及控制给外设中各类电源的上电时序；

步骤204，网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置命令，核心处理模块根据单板电源管理配置命令中的单板电源管理配置信息，控制执行模块给外设上电或断电、以及给外设上电的时序；

步骤204为可选步骤，在该步骤中，当用户(网络管理员)修改了单板的电源配置，则网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置命令；

核心处理模块根据单板电源管理配置命令中的单板电源管理配置信息，生成电源管理策略，控制执行模块给外设上电或断电(其中，给外设上电可称为加载外设，给外设断电可称为卸载外设)；若是给外设上电，还可以控制执行模块给该外设中各类电源的上电时序；

执行模块根据核心处理模块的控制，通过关闭或打开供电模块与外设之间的供电通路，给外设上电或断电、以及控制给外设中各类电源的上电时序。

如图3所示，为网管服务器与核心处理模块的交互示意图：

在启动阶段：

1、单板正常上电，核心处理模块向网管服务器上报上电信息；

2、网管服务器根据上电信息，向核心处理模块下发相应的单板电源管理配置文件；

3、核心处理模块根据单板电源管理配置文件生成相应电源管理策略(即上电策略)并执行，将执行结果(即上电策略应答)上报给网管服务器。

单板正常工作阶段：

1、网管服务器重新设置单板外设配置，向核心处理模块发送单板电源管理配置命令；

2、核心处理模块根据该单板电源管理配置命令生成新的电源管理策略并执行，将执行结果返回给网管服务器。

如图4所示，为本发明实施例的网管服务器对单板的电源管理流程，包括如下步骤：

步骤401，判断是否接收到单板的上电信息，如果没有执行步骤404；

步骤402，查找网管服务器中的数据库，根据单板的上电信息获取单板电源管理配置文件；

步骤403，向单板下发单板电源管理配置文件；

步骤404，判断是否有用户修改了单板的电源配置，若是，则执行步骤405，否则，返回执行401；

步骤405，向单板下发单板电源管理配置命令，返回执行步骤401。

如图5所示，为本发明实施例的核心处理模块的处理流程，包括如下步骤：

步骤501，核心处理模块上电初始化；

优选地，具体的操作控制由软件完成，本步骤中，核心处理模块上电后，加载单板电源管理软件；

步骤502，从供电模块获取当前供电部分的数据，得到当前电源状态；

步骤503，判断是否能正常上电，若能，则执行下一步，否则，返回执行步骤502；

步骤504，向网管服务器上报上电信息，该上电信息包括单板类型和当前电源状态；

步骤505，接收网管服务器下发单板电源管理配置文件，从该文件的单板电源管理配置信息中提取出需要上电的外设和该外设各类型电源上电时序；

步骤506，生成电源管理策略，设置定时器定时时间；

在本步骤中，设置定时器定时时间是为了控制给外设上电的时序，可设置一个或多个定时器，对应一个或多个外设的一个或多个电源；

若需要立即给外设的某项电源上电，则直接通知执行模块关闭供电模块与外设的该项电源之间的供电通路(即打开外设的该项电源，加载外设)；

若需要立即给外设断电，则直接通知执行模块打开供电模块与外设的该电源之间的供电通路(即卸载外设)；

步骤507，当定时时间到，则通知执行模块打开相应的外设的相应的电源；

步骤508，查看单板电源管理配置信息，是否还有需要上电的外设，如果有，则返回执行步骤506，否则，执行步骤509；

步骤509，向网管服务器上报上电完成信息；

步骤510，进入单板正常工作状态，等待网管服务器下发命令；

步骤511，判断网管服务器是否下发了单板电源管理配置命令，若是，则执行步骤512，否则，继续执行步骤511进行判断；

步骤512，解析命令中的单板电源管理配置信息，返回执行步骤506。

参照上述流程图，上述过程循环执行即能够统一管理单板外设的电源，也可以方便使外设切换不同的工作方式，仅需要重新配置单板电源管理配置信息即可。

本发明可以由网管服务器上运行的网管软件、核心处理模块上运行的单板电源管理软件实现控制外设上电或断电，对于那些对于供电要求苛刻的外设也可以起到软件自动调节作用，免去了单板生产调试过程中需要修正硬件器件参数。由于软件统一管理外设的上电，那些冗余器件可以不必上电启动，在用户需要时，动态对该外设上电即可。

由于本发明支持仅对部分器件上电，而其它器件处于断电状态，对于节能方面也起到一定的效果。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种单板外设电源管理的方法，包括：

网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置信息；

所述核心处理模块根据从网管服务器接收到的单板电源管理配置信息，控制执行模块给外设上电或断电、以及给外设上电的时序。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置信息，具体是指：

网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置文件，所述单板电源管理配置文件中包含单板电源管理配置信息；

或者，网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置命令，所述单板电源管理配置命令中包含单板电源管理配置信息。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置文件之前，核心处理模块启动成功后，向网管服务器上报上电信息；

所述网管服务器向核心处理模块下发单板电源管理配置文件具体是指：

网管服务器根据所述上电信息，向核心处理模块下发单板电源管理配置文件。

4、如权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，

核心处理模块根据接收到的单板电源管理配置信息，生成电源管理策略，并根据该电源管理策略控制执行模块给外设上电或断电、以及给外设上电的时序。

5、如权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，

所述执行模块根据核心处理模块的控制，通过关闭或打开供电模块与外设之间的供电通路，给外设上电或断电、以及控制给外设中各类电源的上电时序。

6、如权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，

所述核心处理模块控制执行模块给外设上电的时序，具体是采用定时器的方式，根据外设中各类电源的上电时序，设置一个或多个定时器，当定时时间到，则通知执行模块给外设的相应电源上电。

7、一种单板外设电源管理的装置，包括：网管服务器和一个或多个单板，所述单板包括：核心处理模块、一个或多个外设、供电模块，其特征在于，所述单板还包括执行模块；

所述网管服务器用于向核心处理模块下发单板电源管理配置信息；

所述核心处理模块用于根据从网管服务器接收到的单板电源管理配置信息，控制执行模块给外设上电或断电、以及控制执行模块给外设上电的时序；

所述供电模块用于为核心处理模块供电，以及，用于通过执行模块为外设供电；

所述执行模块用于根据核心处理模块的控制，给外设上电或断电、以及控制给外设上电的时序。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述网管服务器进一步用于向核心处理模块下发单板电源管理配置文件，所述单板电源管理配置文件中包含单板电源管理配置信息；以及向核心处理模块下发单板电源管理配置命令，所述单板电源管理配置命令中包含单板电源管理配置信息。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述核心处理模块进一步用于在启动成功后，向网管服务器上报上电信息；

所述网管服务器进一步用于根据所述上电信息，向核心处理模块下发单板电源管理配置文件。

10、如权利要求7～9中任意一项所述的装置，其特征在于，

所述执行模块包含了一条或多条供电模块与外设之间的供电通路，用于根据核心处理模块的控制，通过关闭或打开所述供电模块与外设之间的供电通路，给外设上电或断电、以及控制给外设中各类电源的上电时序。

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