CN102646065A - 具有保护功能的设备上电检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有保护功能的设备上电检测方法及装置。该方法包括：设备上电后，启动逻辑处理模块内的看门狗；初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗；关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路；触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，当各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，进入正常工作状态。采用本发明，可以通过设备自身的硬件资源，借助设备上电流程，嵌入带保护性的自检方法，对特定模块上电后正常工作前，进行保护防止异常损坏，有效延长设备正常工作的时间。

Description

具有保护功能的设备上电检测方法及装置

技术领域

 本发明涉及通信设备的上电配置启动技术，尤其涉及具有保护功能的设备上电检测方法及装置。

背景技术

Femto 家庭基站，是能够以最大的数据速率提供住宅内部的移动通信能力，而且不需要安装微蜂窝节点。Femto直接面对企业和家庭客户，产品的使用感受上提出了更高的要求：轻便、低耗能、高可靠、稳定、大容量等等使硬件设计走向精简又追求最大容量，大量新的技术如高速数据传输，对产品的各个环节必定有更高的要求，尤其是产品上电配置、模块保护、模块间协同等启动流程。比如：系统子模块正常初始化的条件是否符合，能否为其他模块工作提供条件，模块协同是否符合要求等相当重要，特别是时钟系统、通信协议、通信物理通道等等,控制设备按照设计完上电配置并正常工作显得尤为重要，合适、高效的自检是必需的。

但是，在上电后到正常工作前，板内的工作环境混乱而不可控制，板内的一些模块，例如CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）处理模块、看门狗处理模块、CPU处理模块、软交换机模块、外围功能模块等容易遭受损坏，缩短了这些器件的工作寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了具有保护功能的设备上电检测方法及装置，能够实现带保护性的设备自检，有效延长设备正常工作的时间。

本发明提供了具有保护功能的设备上电检测方法，包括：

设备上电后，启动逻辑处理模块内的看门狗；

初始化MCU（Micro Control Unit，中文名称为微控制单元）的设备监控软件，接管看门狗；

关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路；

触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，当各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，进入正常工作状态。

相应地，本发明还提供了具有保护功能的设备上电检测装置，包括：

看门狗触发单元，用于启动逻辑处理模块内的看门狗；

与所述看门狗触发单元相连的MCU控制单元，用于初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗；

与所述MCU控制单元相连的模块保护单元，用于关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路；还用于在各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，进入正常工作状态；

与所述模块保护单元、所述MCU控制单元分别相连的模块配置单元，用于触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，并在各个待配置模块配置成功后，向模块保护单元发送配置成功的消息，否则，向所述MCU控制单元发送配置失败的消息。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明创新性的提出通过设备自身的硬件资源，借助设备上电流程，嵌入带保护性的自检方法。控制cpu通过软件交换机和板上各模块通信，无额外的开销，对各模块的最小系统发起自检，明确模块自身运行情况；对高速数据链路等模块间接口作预先的建立、交互自检，设备性能及时掌握；对特定模块上电后正常工作前，进行保护防止异常损坏，有效延长设备正常工作的时间。此方法可以应用在正常工作中和生产调试等产品周期内，自动上报结果，应用广泛。

附图说明

图1是本发明具有保护功能的设备上电检测方法的流程图；

图2是本发明具有保护功能的设备上电检测方法的实施例流程图；

图3是本发明具有保护功能的设备上电检测装置的示意图； 

图4是本发明具有保护功能的设备上电检测装置的实施例示意图。

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作进一步地详细描述。

图1是本发明具有保护功能的设备上电检测方法的流程图，包括：

S101：设备上电后，启动逻辑处理模块内的看门狗；

S102：初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗；

进一步地，配置本地日志和/或建立外网络连接及设置远程上报参数。

S103：关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路；

S104：触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，当各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，恢复从外网接收数据，进入正常工作状态。

本发明提出一种具有保护功能的设备上电自检方法，在现有软件和硬件基础上，分步骤、按照层次实施自检，最大限度的保证安全、稳定、高效完成设备上电后初始化。首先，设备上电后，启动逻辑处理模块内的看门狗，设置所述看门狗在预设时间内重启MCU，其作用在于检测MCU是否成功运转起来。然后，初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗，所述设备监控软件包括系统服务程序、数据库、通信协议。进一步地，所述设备监控软件，还包括用于建立外网络连接，配置远程上报参数和本地日志。以便当配置不成功的时候，通过网络上报配置失败的信息或将该配置失败的信息存储进本地日志当中。

由于设备上电后，板内从混乱的工作环境到正常的工作稳定环境过程，容易造成重要器件的损坏，缩短了整机的使用寿命。故此，本发明采取了关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路，以防止模块在正常工作前因突然的剧增的数据量而造成设备损坏。所述预设的外围模块，具体包括：射频及功放模块、业务处理器模块、交换机模块。

最后，触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，所述待配置模块包括时钟模块、FPGA（Field－Programmable Gate Array，可编程器件）等直接由MCU配置和控制的模块。当各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，恢复从外网接收数据，进入正常工作状态。当配置失败时，将配置失败的信息保存入本地日志和/或通过外网将配置失败的信息上报。

出厂前单板在各种环境下测试，统计易出现问题做持续升级，可有效的减少返修率；正常使用中出现问题，通过重新启动后远程上报的log可定位大多数较常出现的问题，方便快捷。

图2是本发明具有保护功能的设备上电检测方法的实施例流程图，与图1相比，图2是本发明优选实施例的流程图。

S201：设备上电后，启动逻辑处理模块内的看门狗。

S202：初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗，配置本地日志和/或建立外网络连接及设置远程上报参数。

S203：关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路，复位与所述MCU相连接的待配置模块，禁止从外网接收数据。所述预设的外围模块，具体包括：射频及功放模块、业务处理器模块、交换机模块中的一种或多种。

当步骤S202建立好外网连接之后，需要禁止从外网接收数据，以免外网突增的数据冲击板内模块，造成损害。

S204：触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块。所述待配置模块包括时钟模块、FPGA等直接由MCU配置和控制的模块集。

判断各个待配置模块是否配置成功，假如成功转入S205，假如失败转入S209。

S205：建立各个外围模块之间的控制信号交换网络。

S206：MCU通过控制指令触发所述外围模块下载配置文件，所述外围模块根据所述配置文件完成自检配置，并向MCU反馈自检配置的结果。

S207：触发各个外围模块向其它模块发送并接收信号，进行模拟数据交互的测试，并向MCU反馈测试的结果。

S208：打开所述外围模块的业务数据通路，恢复从外网接收数据，进入正常工作状态。

S209：当配置失败时，将配置失败的信息保存入本地日志和/或通过外网将配置失败的信息上报。

在配置失败之后，将配置失败的信息保存入本地日志和/或通过外网将配置失败的信息上报之前，还包括：

判断配置条件是否满足预设的运行要求，如果满足则再重新配置；如果不满足，则重新启动本模块。

当重新配置预设数次不成功后，获取配置失败的信息。

本发明优选实施例，在单板上电后，整板复位置各模块处于待配置状态，且不受外界环境干扰。3分钟内CPLD自动喂狗，直到上层软件接管，否则看门狗触发CPU重新启动，确保CPU最小系统启动成功。MCU应用软件自身初始化，包括系统服务、数据、协议等。接管看门狗，建立和远程OMC（operations and maintenance center,操作维护中心）的通信连接，远程上报配置和log等。关闭易损坏的外围模块和业务数据通路，复位整板并置容易被待配置模块为复位状态，保护板上资源。这些尚未配置参数的模块包括功放、公共链路、交换机等。按照程序流程设，MCU主动逐个配置并判断与之相连的待配置模块是否配置成功，若不成功，判断配置条件是否满足，重新配置n次，若还不成功，则等待重新启动或将配置失败的信息上报。

建立各个外围模块之间的控制信号交换网络，检查板内控制信号的网络互通是否成功，若条件符合，则触发其他模块从MCU处主动下载配置文件；若不满足则等待重新启动或将配置失败的信息上报。

在上述检查外围模块的通信网口和控制信号之后，MCU开始触发各个外围模块从应用层的层面进行自检。MCU通过控制指令触发各个外围模块下载配置文件；各个外围模块根据所述配置文件完成自检配置，并向MCU反馈自检配置的结果。若不满足则等待重新启动或将配置失败的信息上报。

在应用层自检完毕之后，正式打开业务数据通路接收数据之前，为了进一步保护本设备，本发明还触发各个外围模块向其它模块发送并接收信号，进行模拟数据交互的测试。MCU通过软件交换模块建立各个模块间的接口，进行各个模块之间的模拟数据交互的测试，收集测试的结果。若不满足则等待重新启动或将配置失败的信息上报。

最后，模块间建立心跳交互机制，业务数据通道开关打开，恢复从外网接收数据，上电配置成功，进入正常工作状态。

通过本发明方式启动设备，为需要大文件配置的模块提供统一存放的flash，由控制MCU统一控制网络通信方式加载，减少硬件布局和成本。各模块配置完后立即实施模块内自检，为其他模块成功配置验证条件是否符合，配置过程达到有序、严谨，设备运行条件正常完备。另外，步骤S207的功能在于：在正式使用前测试模块资源的可使用情况、各模块间接口建立及交互的情况，高速数据链路预先建立等，使设备可以无缝转入满负荷工作状态。总的来说，本发明的创新性在于采用软件交换网络连通各模块，设备上电启动过程中嵌入自检，无须人工和设备介入，自动返回结果。

图3是本发明具有保护功能的设备上电检测装置的示意图，包括：

看门狗触发单元，用于启动逻辑处理模块内的看门狗；

与所述看门狗触发单元相连的MCU控制单元，用于初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗；

与所述MCU控制单元相连的模块保护单元，用于关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路；还用于在各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，进入正常工作状态；

与所述模块保护单元、所述MCU控制单元分别相连的模块配置单元，用于触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，并在各个待配置模块配置成功后，向模块保护单元发送配置成功的消息，否则，向所述MCU控制单元发送配置失败的消息。

图3与图1相对应，上述各个单元的运行方式与方法中的相同。 

图4是本发明具有保护功能的设备上电检测装置的实施例示意图。与图3相比，图4是本发明优选实施例的示意图。

如图4所示，还包括：

与所述MCU控制单元相连的控制信号单元，用于建立各个外围模块之间的控制信号交换网络，并向MCU控制单元发送建立成功的信号；所述MCU控制单元，还用于在所述控制信号交换网络成功建立后，通过控制指令触发所述外围模块下载配置文件进行自检，并收集该自检配置的结果。

进一步地，如图4所示，所述MCU控制单元还包括：

连接在所述控制信号单元与所述MCU控制单元之间的模块测试单元，用于根据MCU的控制指令，触发各个外围模块向其它模块发送并接收信号，进行模拟数据交互的测试，并向MCU控制单元反馈测试的结果。

更进一步地，如图4所示，所述MCU控制单元包括：本地日志单元和/或外网控制单元；

所述模块配置单元还与所述本地日志单元相连，用于在配置失败时，将配置失败的信息保存入本地日志；

所述模块配置单元还与所述外网控制单元相连，用于在配置失败时，通过外网将配置失败的信息上报；所述外网控制单元，还用于禁止和恢复从外网接收数据。所述配置失败，具体包括MCU直接配置与之相连的模块的配置失败，也包括各个外围模块自检配置的配置失败。

更进一步地，如图4所示，所述模块配置单元还包括：

再配置单元，用于判断配置条件满足预设的运行要求，再重新配置；在重新配置预设数次不成功后，向所述MCU控制单元发送配置失败的信息。

图4与图2相对应，上述各个单元的运行方式与方法中的相同。 

本发明的创新点在于：通过内部交换机连接各模块；采用网络协议交互的形式；MCU主动配置与各个模块的自检同步进行；还可以把配置失败的异常告警上报，或者本地log保存；对重要模块起到了保护的作用；还可以通过模块间接口自检多方向协同发起；通过网络方式，为需要大文件配置的模块提供统一存放的flash，由控制CPU统一控制网络通信方式加载，减少硬件布局和成本。等等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有保护功能的设备上电检测方法，其特征在于，包括：

设备上电后，启动逻辑处理模块内的看门狗；

初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗；

关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路；

触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，当各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，进入正常工作状态。

2.根据权利要求1所述的具有保护功能的设备上电检测方法，其特征在于，在各个待配置模块配置成功之后，打开所述外围模块的业务数据通路之前，还包括：

建立各个外围模块之间的控制信号交换网络，当所述控制信号交换网络成功建立后，MCU通过控制指令触发所述外围模块下载配置文件；

所述外围模块根据所述配置文件完成自检配置，并向MCU反馈自检配置的结果。

3.根据权利要求2所述的具有保护功能的设备上电检测方法，其特征在于，在所述外围模块根据所述配置文件完成自检配置，并向MCU反馈自检配置的结果的步骤之后，还包括：

触发各个外围模块向与之相连的模块发送并接收信号，进行模拟数据交互的测试，并向MCU反馈测试的结果。

4.根据权利要求1至3任一项所述的具有保护功能的设备上电检测方法，其特征在于：

在触发MCU逐一配置所述待配置模块的步骤之前，复位与所述MCU相连接的待配置模块，禁止从外网接收数据；

在打开所述外围模块的业务数据通路的步骤之后，恢复从外网接收数据；

当配置失败时，将配置失败的信息保存入本地日志和/或通过外网将配置失败的信息上报。

5.根据权利要求4所述的具有保护功能的设备上电检测方法，其特征在于，在配置失败之后，将配置失败的信息保存入本地日志和/或通过外网将配置失败的信息上报之前，还包括：

判断配置条件是否满足预设的运行要求，如果满足则再重新配置；

当重新配置预设数次不成功后，获取配置失败的信息。

6.一种具有保护功能的设备上电检测装置，其特征在于，包括：

看门狗触发单元，用于启动逻辑处理模块内的看门狗；

与所述看门狗触发单元相连的MCU控制单元，用于初始化MCU的设备监控软件，接管看门狗；

与所述MCU控制单元相连的模块保护单元，用于关闭与所述逻辑处理模块相连接的外围模块的业务数据通路；还用于在各个待配置模块配置成功时，打开所述外围模块的业务数据通路，进入正常工作状态；

与所述模块保护单元、所述MCU控制单元分别相连的模块配置单元，用于触发MCU逐一配置与该MCU相连的待配置模块，并在各个待配置模块配置成功后，向模块保护单元发送配置成功的消息，否则，向所述MCU控制单元发送配置失败的消息。

7.根据权利要求6所述的具有保护功能的设备上电检测装置，其特征在于，还包括：

与所述MCU控制单元相连的控制信号单元，用于建立各个外围模块之间的控制信号交换网络，并向MCU控制单元发送建立成功的信号；所述MCU控制单元，还用于在所述控制信号交换网络成功建立后，通过控制指令触发所述外围模块下载配置文件进行自检，并收集该自检配置的结果。

8.根据权利要求7所述的具有保护功能的设备上电检测装置，其特征在于，还包括：

连接在所述控制信号单元与所述MCU控制单元之间的模块测试单元，用于根据MCU的控制指令，触发各个外围模块向与之相连的模块发送并接收信号，进行模拟数据交互的测试，并向MCU控制单元反馈测试的结果。

9.根据权利要求6至8任一项所述的具有保护功能的设备上电检测装置，其特征在于，所述MCU控制单元包括：本地日志单元和/或外网控制单元；

所述模块配置单元还与所述本地日志单元相连，用于在配置失败时，将配置失败的信息保存入本地日志；

所述模块配置单元还与所述外网控制单元相连，用于在配置失败时，通过外网将配置失败的信息上报；所述外网控制单元，还用于禁止和恢复从外网接收数据。

10.根据权利要求9所述的具有保护功能的设备上电检测装置，其特征在于，所述模块配置单元还包括：

再配置单元，用于判断配置条件满足预设的运行要求，再重新配置；在重新配置预设数次不成功后，向所述MCU控制单元发送配置失败的信息。

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