CN103534983A - 线缆插接情况的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线缆插接情况的检测方法及装置。包括：通过线缆接收检测信号；比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。由此实现了可以自动正确检测线缆的插接情况，由于可以自动检测，因此不需要人工对线缆做标识进行手动区分。

Description

线缆插接情况的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种线缆插接情况的检测方法及装置。

背景技术

服务器产品中，机架服务器内部单板与单板之间的连接是通过缆线软连接，实现数据交互，因此，存在线缆多，容易出现插接稳定但插接错误，或者插接不稳定的问题。

很多相同功能的接口，例如串行连接小型计算机系统接口（SerialAttached SCSI(Small Computer System Interface)，SAS）或串行高级技术附件接口（Serial Advanced Technology Attachment，SATA）都有业界通用的小型SAS接口（Mini Serial Attached SCSI，miniSAS）连接器和通用的miniSAS线缆，在机箱内有很长一段都是平行走线，线缆多次交叉后，很难区分与对端接口之间的对应关系,在生产加工和现场维护时，容易造成这类相同功能的接口线缆相互插错，从而导致服务器盘符乱序，并且操作系统（Operation System,OS）中不会有任何提示或报错。

大部分的现有设计中，只对线缆作了插稳检测，没有做插错检测。图1为现有的对线缆进行插稳检测的电路示意图。

目前业界惯用的一种做法是从结构上实现防呆设计。图2为miniSAS线缆连接器示意图。图2中标号为“1”的器件为miniSAS线缆连接器，从图2可以看出，服务器单板（服务器主板和硬盘背板）在设计初，就需要确定miniSAS连接器的位置，使各个miniSAS连接器尽量的远离，同时配合不同线缆的长度，做到结构上防呆设计。或者采用不同规格的板端miniSAS连接器和对应的线缆，从结构上保障不能互插。这种方法的缺点是:

1）由于独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks，RAID）卡的尺寸较小（100mm*100mm），因此，增加了单板复杂度，并且单板端连接器的位置距离有限，从而增加了走线的难度。

2)由于采用不同种类的线缆，因此需要对各个种类的线缆进行编码以方便存放，线缆种类越多编码种类越多、同时提高了对线缆的长度精度要求。并且增加了板端结构件编码种类，增加了制造难度，可供应风险也随之提高。

设计中如果有三个以上的miniSAS线缆，结构上很难做到防呆，随着miniSAS线缆重复使用次数的增加，上述缺点尤为突出。

目前业界惯用的另一种做法是通过特殊标识区分各个线缆。即通过不同颜色的线缆，区分服务器主、背板miniSAS连接对应关系，或者通过线缆两端贴有不同标实的标签加以区分。这种方法的缺点是：

1)线缆特殊标实区分都是通过人在做检验和确认，无法保证100%正确。

2）线缆编码无法归一，可供应性风险增加。

3）如果设计中如果有三个以上的miniSAS线缆，线缆扩展性不好。

发明内容

本发明实施例提供了一种线缆插接情况的检测方法及装置，可以实现自动正确检测线缆的插接情况，并且不受线缆数量、线缆长度的精度要求、线缆编码种类以及扩展性要求的限制。

在第一方面，本发明实施例提供了一种线缆插接情况的检测方法，所述方法包括：

通过线缆接收检测信号；

比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；

根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

在一种可能的实现方式中，所述根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况包括：

如果所述第二占空比在第一阈值范围内，或者所述第二频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定，其中，所述第一阈值范围为所述第一占空比与占空比检测误差之差，到所述第一占空比与所述占空比检测误差之和之间的数值范围，所述第二阈值范围为所述第一频率与频率检测误差之差，到所述第一频率与所述频率检测误差之和之间的数值范围；

如果所述接收到的所述检测信号的第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定；

如果所述第二占空比不为100%，并且超出所述第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出所述第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

在一种可能的实现方式中，所述第二占空比的检测方法为：

在设定时间阈值内记录所述信号高电平的时间，将所述高电平的时间与所述设定时间阈值相除获得所述第二占空比，或者，

所述第二频率的检测方法为：记录所述信号相邻两个上升沿之间、下降沿之间、波峰之间或波谷之间的第一时间，对所述第一时间取倒数获得所述第二频率。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

将所述线缆的插接情况发送给服务器基板管理控制器BMC管理单板，用于所述BMC管理单板告警提示处理。

在第二方面，本发明实施例提供了一种线缆插接情况的检测装置，所述装置包括：

接收单元，用于通过线缆接收检测信号，将所述检测信号发送至比较单元；

比较单元，用于接收所述接收单元发送的所述检测信号，比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率，将比较结果发送至确定单元；

确定单元，用于接收所述比较单元发送的所述比较结果，根据所述比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于，

如果所述第二占空比在第一阈值范围内，或者所述第二频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定，其中，所述第一阈值范围为所述第一占空比与占空比检测误差之差，到所述第一占空比与所述占空比检测误差之和之间的数值范围，所述第二阈值范围为所述第一频率与频率检测误差之差，到所述第一频率与所述频率检测误差之和之间的数值范围；

如果所述第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定；

如果所述第二占空比不为100%，并且超出所述第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出所述第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

在一种可能的实现方式中，所述比较单元通过在设定时间阈值内记录所述信号高电平的时间，将所述高电平的时间与所述设定时间阈值相除获得所述第二占空比，或者，

通过记录所述信号相邻两个上升沿之间、下降沿之间、波峰之间或波谷之间的第一时间，对所述第一时间取倒数获得所述第二频率。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

告警单元，用于根据所述线缆的插接情况进行告警提示处理。

在第三方面，本发明实施例提供了一种线缆插接情况的检测装置，所述装置包括：

网络接口；

处理器；

存储器；

物理存储在所述存储器中的应用程序，所述应用程序包括可用于使所述处理器和所述系统执行以下过程的指令：

通过线缆接收检测信号；

比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；

根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

在一种可能的实现方式中，所述应用程序可用于使所述处理器和所述系统执行判断所述线缆的插接情况过程的指令为：

如果所述第二占空在第一阈值范围内，或者所述第二频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定，其中，所述第一阈值大于所述第一占空比与占空比检测误差之差，到所述第一占空比与所述占空比检测误差之和之间的数值范围，所述第二阈值大于所述第一频率与频率检测误差之差，到所述第一频率与所述频率检测误差之和之间的数值范围；

如果所述第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定；

如果所述第二占空比不为100%，并且超出所述第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出所述第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

在一种可能的实现方式中，所述应用程序可用于使所述处理器和所述系统执行检测所述第二占空比或所述第二频率过程的指令为：

在设定时间阈值内记录所述信号高电平的时间，将所述高电平的时间与所述设定时间阈值相除获得所述第二占空比，或者，

记录所述信号相邻两个上升沿之间、下降沿之间、波峰之间或波谷之间的第一时间，对所述第一时间取倒数获得所述第二频率。

本发明实施例中，通过线缆接收检测信号；比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。由此实现了可以自动正确检测线缆的插接情况，由于可以自动检测，因此不需要人工对线缆做标识进行手动区分，并且不受线缆数量及线缆长度精度的要求，因此，如果采用同一种类的线缆，可以减少线缆的编码种类，可扩展性好。

附图说明

图1为miniSAS线缆连接器示意图；

图2为现有的对线缆进行插稳检测的电路示意图；

图3为本发明实施例一提供的线缆插接情况的检测方法示意图；

图4为本发明实施例一提供的电路连接关系示意图；

图5为本发明实施例一提供的两路线缆插接情况的检测电路示意图；

图6为本发明实施例一提供的三路线缆插接情况的检测电路示意图；

图7为本发明实施例二提供的线缆插接情况的检测装置示意图；

图8为本发明实施例三提供的线缆插接情况的检测装置示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例中，通过线缆接收检测信号；比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。由此实现了可以自动正确检测线缆的插接情况，由于可以自动检测，因此不需要人工对线缆做标识进行手动区分，并且不受线缆数量及线缆长度精度的要求，另外，如果采用同一种类的线缆，则可以减少线缆的编码种类，可扩展性好。

需要说明的是，本发明实施例中，均以服务器单板上的线缆作为被检测对象进行阐述，但是本发明实施例提供的方法和装置适用于任何场景下的线缆插接情况的检测，并不局限于服务器单板上的线缆。

下述实施例描述的为本发明实施例提供的线缆插接情况的检测方法。

信号发生电路生成一个具有第一频率和第一占空比的信号，并将该信号通过被检测线缆传输至检测电路，检测电路对接收到的信号的频率和占空比进行检测，并与第一频率和第一占空比进行比较，根据比较结果对线缆的插接情况进行判断。

如果被检测线缆为多根，为将各个线缆区分开来，则各个线缆对应的第一信号的频率和占空比至少有一项不相同。为操作方便，可以设定信号发生电路为每根线缆生成的第一信号的频率相同，占空比各不同，由此检测电路可以只进行占空比的检测比较，而不再需要对频率进行检测比较。或者也可以设定占空比相同，频率各不相同，由此检测电路可以只进行频率的检测比较，而不再需要对占空比进行检测比较了。为叙述方便，本发明中均以频率相同，占空比不同为例进行阐述。具体方案如下所示：

图3是本发明实施例一提供的线缆插接情况的检测方法示意图。如图3所示，所述方法包括：

步骤301，检测电路通过线缆接收检测信号。

具体地，信号发生电路产生一个信号，并将该信号通过线缆传输至检测电路，检测电路接收该信号。

下面以图4为例对信号发生电路与检测电路及线缆的连接关系进行说明：图4为本发明是实施例一提供的电路连接关系示意图。如图4所示，服务器单板上有信号发生电路和检测电路，以及四个线缆连接器a、b、c和d，线缆A通过线缆连接器a和b连接到服务器单板上，线缆B通过线缆连接器c和d连接到服务器单板上，信号发生电路的端口b和d分别与线缆连接器b和d连接，检测电路的端口a和c分别与线缆连接器a和c连接。即信号发生电路的端口b输出的信号会途径线缆连接器b、线缆和线缆连接器a，并最终通过检测电路的端口a传输至检测电路。信号发生电路的端口d输出的信号会途径线缆连接器d、线缆和线缆连接器c，并最终通过检测电路的端口c传输至检测电路，即图4中，检测电路的端口a与信号发生电路的端口b是相对应的，检测电路的端口c与信号发生电路的端口d是相对应的,检测电路的每个端口与信号发生电路的每个端口的这种对应关系，需要提前约定并存储到检测电路中，同时检测电路中也需要存储其每个端口对应的信号发生电路的端口输出的信号的频率和占空比，用于检测电路从一个端口接收到检测信号后，将该检测信号的占空比或频率与预先存储的占空比或频率进行比较。

其中，信号发生电路可以是任何可以产生信号的数字电路或模拟电路，检测电路也可以是任何可以检测信号频率和占空比的数字电路或模拟电路，因此，并不局限于服务器单板上的信号发生电路和检测电路。

步骤302，检测电路比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率。

其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率。

具体地，检测电路接通过线缆接收到检测信号后，首先对该检测信号进行占空比或频率检测，获得第二占空比或第二频率，然后将第二占空比与第一占空比进行比较，或者将第二频率与第一频率进行比较。

其中，检测第二占空比的方法为：在设定时间阈值内记录所述信号高电平的时间，将所述高电平的时间与所述设定时间阈值相除获得所述第二占空比。也可以采用其它方法检测信号的占空比。

检测第二频率的方法为：记录所述信号相邻两个上升沿之间或下降沿之间或波峰之间或波谷之间的第一时间，对所述第一时间取倒数获得所述第二频率。也可以采用其它方法检测信号的占空比。

步骤303，检测电路根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

具体地，如果第二占空比在第一阈值范围内，说明从信号发生器输出的第一信号通过线缆正确地传输到了检测电路，即所述线缆插接正确，插接稳定。其中，第一阈值范围为第一占空比与占空比检测误差之差，到第一占空比与占空比检测误差之和之间的数值范围。占空比检测误差为检测仪器固有的检测误差，因此，其数值大小跟所使用的具体检测仪器有关。

以图4为例，图中共有两根线缆，假设线缆A和B的正确接法如图4中所示，以端口a为例，端口a与端口b是对应端口，假设检测电路的占空比检测误差为0，则如果检测电路通过端口a检测出的信号的占空比，与预先存储的端口a的对应端口b的占空比相同，说明从信号发生电路的端口b输出的信号传输到了检测电路的端口a，即线缆A正确的插接到了线缆连接器a和b上，并且插接稳定。但是，实际上由于任何仪器都存在误差，因此，如果第二占空比与第一占空比的差值的绝对值在占空比检测误差范围内（或者说第二占空比在第一阈值范围内），也可以认为线缆A正确的插接到了线缆连接器a和b上，并且插接稳定。

如果第二占空比为100%，说明检测电路接收到了一个不稳定的信号，线路没有接好，即所述线缆插接不稳定。

以图4中的检测电路的端口a为例，如果端口a接收的信号的占空比为100%，说明从端口a到信号发生电路的某个端口之间线路不是完全的通路，在保证检测电路与线缆连接器之间以及信号发生电路与线缆连接器之间的连接没有错误的情况下，可以确定线缆连接器与线缆之间的连接存在问题，即线缆没有插接好，或者说插接不稳定。

如果第二占空比不为100%，并且超出第一阈值范围，说明检测电路接收到了一个错误的稳定的信号，即所述线缆插接稳定，插接错误。

以图4为例，图中共有两根线缆，假设线缆A和B的正确接法如图中所示，则检测电路通过端口a检测出的信号应该是从信号发生器的端口b输出的信号，检测电路通过端口c检测出的信号应该是从信号发生器的端口d输出的信号。如果检测电路通过端口a检测出的信号的占空比与从信号发生器的端口d输出的信号的占空比的差值的绝对值在检测电路的占空比检测误差范围内，检测电路通过端口c检测出的信号的占空比与从信号发生器的端口b输出的信号的占空比的差值的绝对值在检测电路的占空比检测误差范围内，则说明线缆连接出现错误，即线缆连接器a和线缆连接器b没有通过线缆连接到一起，线缆连接器c与线缆连接器d没有通过线缆连接到一起，实际上，线缆连接器a和线缆连接器d通过线缆连接到了一起，线缆连接器c与线缆连接器b通过线缆连接到了一起，即检测电路通过端口a检测出的信号是从信号发生器的端口d输出的信号,通过端口c检测出的信号是从信号发生器的端口d输出的信号,与实际要求不符，从而可以判定线缆插接稳定，但是插接错误。

需要说明的是，上述过程是在第一信号的频率相同的情况下进行的阐述，如果各个线缆对应的第一信号的占空比相同，频率各不相同，则线缆的插接情况为：如果第二频率在第二阈值范围内，说明线缆插接正确，插接稳定；如果第二频率为无穷大，说明线缆插接不稳定；如果第二频率不为无穷大，并且超出第二阈值范围，说明线缆插接稳定，插接错误，具体理由同上，在此不复赘述。

其中，第二阈值范围为第一频率与频率检测误差之差，到第一频率与频率检测误差之和之间的数值范围。

需要说明的是，频率检测误差为检测仪器固有的检测误差，因此，其数值大小跟所使用的具体检测仪器有关。

需要说明的是，如果各个线缆对应的第一信号的占空比和频率都不相同，则占空比和频率都需要检测。

可选地，在检测电路检测出线缆的插接情况后，所述方法还可以包括步骤：所述检测电路将所述插接情况发送给服务器基板管理控制器BMC管理单板，用于所述BMC管理单板告警提示处理。

具体地，对于线缆插接异常的情况，检测电路可以通过主控板的管理单元，将插接情况发送给服务器基板管理控制器BMC管理单板，对系统进行异常上报处理，在特别严重的情况下，可以阻止单板上电，另外还可以在线缆连接器处设计一个LED灯，检测电路发现线缆插接异常，可以点亮此灯，更直观的上报错误。

下面以具体电路为例对上述技术方案做详细阐述。

在一个例子中，如图5所示，图5为本发明实施例一提供的两路线缆插接情况的检测电路示意图。图5中共有两根待检测的SAS线缆SAS_A和SAS_B，线缆SAS_A通过线缆连接器a和线缆连接器b连接到服务器单板上，线缆SAS_B通过线缆连接器c和线缆连接器d连接到服务器单板上。信号发生电路与线缆连接器b和线缆连接器d连接，检测电路与线缆连接器a和线缆连接器c连接。

信号发生电路用于产生具有固定频率的信号，并将产生的信号通过线缆发送至检测电路，检测电路用于接收该信号并对其进行占空比检测（作为举例，这里假定信号发生器输出的各个信号频率相同，占空比不同，因此，检测电路只需要进行占空比检测），从而判断线缆的插接情况。具体为，信号发生电路将其产生的频率为1kHz占空比为70%的方波信号从端口b输出途径线缆连接器b、线缆SAS_A和线缆连接器a，并最终通过检测电路的端口a传输至检测电路，检测电路通过端口a接收该信号，这里称为第一接收信号。信号发生电路将其产生的频率为1kHz占空比为30%的方波信号从端口d输出途径线缆连接器d、线缆SAS_B和线缆连接器c，并最终通过检测电路的端口c传输至检测电路，检测电路通过端口c接收该信号，这里称为第二接收信号。

需要说明的是，信号发生电路产生的波形可以是方波也可以是其它形状，各个信号的占空比只要各不相同并且可以将不同的线缆区分开来即可，并不局限于本实施例中的数值。

检测电路检测接收到的第一接收信号和第二接收信号的占空比，由此获得线缆SAS_A和线缆SAS_B的插接情况。线缆SAS_A的插接情况为：

a)如果检测到第一接收信号占空比在范围[70%-20%,70+20%]之内，说明检测电路通过端口a接收到了信号发生电路从端口b输出的信号，即表示线缆SAS_A插接稳定，插接正确，其中，70%为信号发生电路输出的叠加到线缆SAS_A上的方波信号的占空比，20%为检测电路的占空比检测误差。

b)如果检测到第一接收信号占空比为100%，说明检测电路与信号发生电路之间的连线没有接好，即表示线缆SAS_A插接不稳定。

c)如果检测到第一接收信号占空比不为100%，也不在范围[70%-20%,70+20%]之内，则表示线缆SAS_A插接稳定，插接错误。并且可以获知：此时检测出的占空比的取值在[30%-20%,30+20%]范围之内，即检测电路通过端口a接收到了来自信号发生器端口d输出的信号，因此可以断定线缆连接器a和线缆连接器b连接到同一根线缆上，而是和线缆连接器d连接到了同一根线缆上。

线缆SAS_B的插接情况如下所示，其中各种情况的判断理由同上，在此不复赘述：

a)如果检测到第二接收信号占空比在范围[30%-20%,30+20%]之内，则表示线缆SAS_B插接稳定，插接正确，其中，30%为信号发生电路输出的叠加到线缆SAS_B上的方波信号的占空比，20%为检测电路的占空比检测误差。

b)如果检测到第二接收信号占空比为100%，则表示线缆SAS_B插接不稳定。

c)如果检测到第二接收信号占空比不为100%，也不在范围[30%-20%,30+20%]之内，则表示线缆SAS_B插接稳定，插接错误。

需要说明的是，检测电路的占空比检测误差与实际检测电路有关。

在另一个例子中，如图6所示，图6为本发明实施例一提供的三路线缆插接情况的检测电路示意图。图6中，共有三根待检测的SAS线缆SAS_A、SAS_B和SAS_C。线缆SAS_A通过线缆连接器a和线缆连接器c连接到服务器单板上，线缆SAS_B通过线缆连接器b和线缆连接器d连接到服务器单板上，线缆SAS_C通过线缆连接器f和线缆连接器e连接到服务器单板上。服务器主板上有信号发生电路，硬盘背板上有信号检测电路。信号发生电路与线缆连接器b和线缆连接器d连接，检测电路与线缆连接器a和线缆连接器c连接。

信号发生电路用于产生具有固定频率的信号，并将产生的信号通过线缆发送至检测电路，检测电路用于接收该信号并对其进行占空比检测，从而判断线缆的插接情况。具体为，信号发生电路将其产生的频率为1kHz占空比为50%的方波信号从端口a输出途径线缆连接器a、线缆SAS_A和线缆连接器c，并最终通过检测电路的端口c传输至检测电路，检测电路通过端口c接收该该信号，这里称为第一接收信号；信号发生电路将其产生的频率为1kHz占空比为75%的方波信号从端口b输出途径线缆连接器b、线缆SAS_B和线缆连接器d，并最终通过检测电路的端口d传输至检测电路，检测电路通过端口d接收该信号,这里称为第二接收信号；信号发生电路将其产生的频率为1kHz占空比为75%的方波信号从端口b输出并经过一个三极管反向获得频率为1kHz占空比为25%的方波信号，该方波信号途径线缆连接器f、线缆SAS_C的和线缆连接器e，并最终通过检测电路的端口e传输至检测电路，检测电路通过端口e接收该信号，这里称为第三接收信号。

信号发生电路产生频率为1kHz占空比为50%和75%的方波信号代码如下：

//miniSAS线缆接到PCH的PORTA//50%(Port_a)

//sas_cable_port_a_clk

//miniSAS线缆接到PCH的PORTC//75%(Port_b)

//sas_cable_port_b_clk

//sas_cable_port_a_clk//输出占空比50%,1kHz频率信号always(posedge clk_cpld_24m or negedge rsm_rst_n)begin

if(rsm_rst_n==1'b0)

sas_cable_port_a_clk<=#U_DLY1'b1;

else if(clk_main_cnt[7:0]==8'h00)//clk_main_cnt是一个1kHz计数器

sas_cable_port_a_clk<=#U_DLY1'b1;

else if(clk_main_cnt[7:0]==8'h7f)//7f/ff=127/255=49.8%

sas_cable_port_a_clk<=#U_DLY1'b0;

end

//sas_cable_port_b_clk//输出占空比75%,1kHz频率信号always

(posedge clk_cpld_24m or negedge rsm_rst_n)begin

if(rsm_rst_n==1'b0)

sas_cable_port_b_clk<=#U_DLY1'b1;

else if(clk_main_cnt[7:0]==8'h00)//clk_main_cnt是一个1kHz计数器

sas_cable_port_b_clk<=#U_DLY1'b1;

else if(clk_main_cnt[7:0]==8'hbf)//bf/ff=191/255=74.9%

sas_cable_port_b_clk<=#U_DLY1'b0;

end

检测电路检测接收到的第一接收信号、第二接收信号和第三接收信号的占空比，由此获得线缆SAS_A、线缆SAS_B和线缆SAS_C的插接情况。线缆SAS_A的插接情况为：

a)如果检测到第一接收信号占空比在范围[50%-7%,50%+7%]之内，则表示线缆SAS_A插接稳定，插接正确，其中，50%为信号发生电路输出的叠加到线缆SAS_A上的方波信号的占空比，7%为检测电路的占空比检测误差。

b)如果检测到第一接收信号占空比为100%，则表示线缆SAS_A插接不稳定。

c)如果检测到第一接收信号占空比不为100%，也不在范围[50%-7%,50%+7%]之内，则表示线缆SAS_A插接稳定，插接错误。

线缆SAS_B和线缆SAS_C的插接情况的判断方法与线缆SAS_A的插接情况的判断方法相同，在此不复赘述。

检测电路检测接收到的第一接收信号、第二接收信号和第三接收信号的占空比的代码片段如下：

//sas_cable_in周期是128HZ(7.8ms)，用一个42.67us时钟对8BIT寄存器进行计数，可以计到11ms左右，因此正常情况下是不会溢出的

reg[7:0]cable_pluse_cnt;

always

(posedge clk or negedge asyn_clr_n)

begin

if(asyn_clr_n==1'b0)

cable_pluse_cnt[7:0]<=#U_DLY8'h00;

else if(sas_cable_posedge==1'b1)//sas_cable_posedge是一个检测上升沿信号

cable_pluse_cnt[7:0]<=#U_DLY8'h00;

else if((en_cnt==1'b1)&&(cable_pluse_cnt[7:0]!=8'hff))//溢出则停止,en_cnt是一个4us的脉冲信号

cable_pluse_cnt[7:0]<=#U_DLY cable_pluse_cnt[7:0]+8'h01;

end

//因此8'h26<cable_pluse_cnt[7:0]=<8'h59认为占空比是25%;sas_cable_prsnt[2:0]=3'b011

//因此8'h66<cable_pluse_cnt[7:0]=<8'h99认为占空比是50%;sas_cable_prsnt[2:0]=3'b101

//因此8'hA5<cable_pluse_cnt[7:0]=<8'hD8认为占空比是75%;sas_cable_prsnt[2:0]=3'b100

always

(posedge clk or negedge asyn_clr_n)

begin

if(asyn_clr_n==1'b0)

sas_cable_prsnt[2:0]<=#U_DLY3'b111;

else if(sas_cable_negedge==1'b1)

begin

if((cable_pluse_cnt[7:0]>8'h26)&&(cable_pluse_cnt[7:0]<=8'h59))

sas_cable_prsnt[2:0]<=#U_DLY3'b011;

else if((cable_pluse_cnt[7:0]>8'h66)&&(cable_pluse_cnt[7:0]<=8'h99))

sas_cable_prsnt[2:0]<=#U_DLY3'b101;

else if((cable_pluse_cnt[7:0]>8'ha5)&&(cable_pluse_cnt[7:0]<=8'hd8))

sas_cable_prsnt[2:0]<=#U_DLY3'b100;

end

else if(cable_pluse_cnt[7:0]==8'hff)

sas_cable_prsnt[2:0]<=#U_DLY3'b111;

另外，硬盘背板可以将上述线缆插接信息情况通过主背板逻辑通讯线缆传给服务器主板，服务器主板收到这个信息后，会上报给服务器基板管理控制器（Baseboard Management Controller，BMC）管理单板，此时BMC管理单板不仅可以上报线缆是否异常，还可以上报每根线缆的插接位置。

需要说明的是，本发明实施例提供的方法适用一根以上的线缆，由于可以实现自动检测线缆的插接情况，因此，线缆数量越多，本发明实施例提供的方法的优越性越明显。

本发明实施例中，检测电路通过线缆接收检测信号；比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。由此实现了可以自动正确检测线缆的插接情况，由于可以自动检测，因此不需要人工对线缆做标识进行手动区分，并且不受线缆数量及线缆长度精度的要求，因此，如果采用同一种类的线缆，可以减少线缆的编码种类，可扩展性好。

上述实施例描述的为线缆插接情况的检测方法，相应地，本发明实施例提供了一种线缆插接情况的检测装置。图7为本发明实施例二提供的线缆插接情况的检测装置示意图。如图7所示，所述装置包括：接收单元701、比较单元702和确定单元703。

接收单元701，用于通过线缆接收检测信号，将所述检测信号发送至比较单元702。

需要说明的是，如果被检测线缆为一根以上，则通过每根线缆传输的所述第一信号的所述第一占空比和所述第一频率至少一个各不相同，用于区分不同的线缆。

比较单元702，用于接收所述接收单元701发送的所述检测信号，比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率，并将比较结果发送至确定单元703；其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率。

需要说明的是，如果各个线缆对应的第一信号的占空比和频率都不相同，则占空比和频率都需要检测。

确定单元703，用于接收所述比较单元702发送的所述比较结果，根据所述比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

具体地，确定单元703中，如果所述第一占空比在第一阈值范围内，或者所述第一频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定。其中，第一阈值范围为第一占空比与占空比检测误差之差，到第一占空比与占空比检测误差之和之间的数值范围，第二阈值范围为第一频率与频率检测误差之差，到第一频率与频率检测误差之和之间的数值范围。

需要说明的是，占空比检测误差和频率检测误差为检测仪器固有的检测误差，因此，其数值大小跟所使用的具体检测仪器有关。

如果所述第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定。

如果所述第二占空比不为100%，并且与所述第一占空比超出第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

可选地，所述装置还可以包括：告警单元703，用于从所述确定单元703中接收线缆的插接情况，并将该插接情况发送给服务器BMC管理单板，用于所述BMC管理单板告警提示处理。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置适用一根以上的线缆，线缆数量越多，本发明实施例提供的装置的优越性越明显。

本发明实施例提供的装置植入了本发明实施例一提供的方法，因此，本发明提供的装置的具体工作过程，在此不复赘述。

本发明实施例中，接收单元通过线缆接收检测信号；比较单元比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；确定单元根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。由此实现了可以自动正确检测线缆的插接情况，由于可以自动检测，因此不需要人工对线缆做标识进行手动区分，并且不受线缆数量及线缆长度精度的要求，因此，如果采用同一种类的线缆，可以减少线缆的编码种类，可扩展性好。

上述实施例描述的为线缆插接情况的检测装置的工作过程，相应地，本发明实施例还提供了一种线缆插接情况的检测装置。

图8为本发明实施例三提供的线缆插接情况的检测装置示意图。如图8所示，所述装置包括：网络接口801、处理器802和存储器803。系统总线804用于连接网络接口801、处理器802和存储器803。

网络接口801用于与其它设备通信。

存储器803可以是永久存储器，例如硬盘驱动器和闪存，存储器803中具有软件模块和设备驱动程序。软件模块能够执行本发明上述方法的各种功能模块；设备驱动程序可以是网络和接口驱动程序。

在启动时，这些软件组件被加载到存储器803中，然后被处理器802访问并执行如下指令：

通过线缆接收检测信号；

比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；

根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

具体地，如果所述第一占空比在第一阈值范围内，或者所述第一频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定，其中，第一阈值范围为第一占空比与占空比检测误差之差，到第一占空比与占空比检测误差之和之间的数值范围，第二阈值范围为第一频率与频率检测误差之差，到第一频率与频率检测误差之和之间的数值范围。

需要说明的是，占空比检测误差和频率检测误差为检测仪器固有的检测误差，因此，其数值大小跟所使用的具体检测仪器有关。

如果所述第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定。

如果所述第二占空比不为100%，并且与所述第一占空比超出第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

需要说明的是，通过每根线缆传输的所述第一信号的所述第一占空比和所述第一频率至少一个各不相同，用于区分不同的线缆。

需要说明的是，如果各个线缆对应的第一信号的占空比和频率都不相同，则占空比和频率都需要检测。

进一步的，所述应用程序还包括可用于使所述处理器和所述系统执行以下过程的指令：

根据所述插接情况进行告警提示处理。

具体为，从处理器接收线缆的插接情况，并将该插接情况发送给服务器BMC管理单板，用于所述BMC管理单板告警提示处理。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置适用一根以上的线缆，由于可以实现自动检测线缆的插接情况，因此，线缆数量越多，本发明实施例提供的装置的优越性越明显。

本发明实施例中，处理器通过线缆接收检测信号；比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。由此实现了可以自动正确检测线缆的插接情况，由于可以自动检测，因此不需要人工对线缆做标识进行手动区分，并且不受线缆数量及线缆长度精度的要求，因此，如果采用同一种类的线缆，可以减少线缆的编码种类，可扩展性好。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同装置来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的装置或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种线缆插接情况的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过线缆接收检测信号；

比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；

根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

2.如权利要求1、所述的线缆插接情况的检测方法，其特征在于，所述根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况包括：如果所述第二占空比在第一阈值范围内，或者所述第二频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定，其中，所述第一阈值范围为所述第一占空比与占空比检测误差之差，到所述第一占空比与所述占空比检测误差之和之间的数值范围，所述第二阈值范围为所述第一频率与频率检测误差之差，到所述第一频率与所述频率检测误差之和之间的数值范围。

3.如权利要求1、所述的线缆插接情况的检测方法，其特征在于，所述根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况包括：如果所述接收到的所述检测信号的第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定。

4.如权利要求1、所述的线缆插接情况的检测方法，其特征在于，所述根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况具体包括：如果所述第二占空比不为100%，并且超出所述第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出所述第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

5.如权利要求1、所述的线缆插接情况的检测方法，其特征在于，

所述第二占空比的检测方法为：在设定时间阈值内记录所述信号高电平的时间，将所述高电平的时间与所述设定时间阈值相除获得所述第二占空比，或者，

所述第二频率的检测方法为：记录所述信号相邻两个上升沿之间、下降沿之间、波峰之间或波谷之间的第一时间，对所述第一时间取倒数获得所述第二频率。

6.如权利要求1、所述的线缆插接情况的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述线缆的插接情况发送给服务器基板管理控制器BMC管理单板，用于所述BMC管理单板告警提示处理。

7.一种线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述装置包括：

接收单元，用于通过线缆接收检测信号，将所述检测信号发送至比较单元；

比较单元，用于接收所述接收单元发送的所述检测信号，比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率，将比较结果发送至确定单元；

确定单元，用于接收所述比较单元发送的所述比较结果，根据所述比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

8.如权利要求7、所述的线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述确定单元具体用于，如果所述第二占空比在第一阈值范围内，或者所述第二频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定，其中，所述第一阈值范围为所述第一占空比与占空比检测误差之差，到所述第一占空比与所述占空比检测误差之和之间的数值范围，所述第二阈值范围为所述第一频率与频率检测误差之差，到所述第一频率与所述频率检测误差之和之间的数值范围。

9.如权利要求7、所述的线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述确定单元具体用于，如果所述第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定。

10.如权利要求7、所述的线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述确定单元具体用于，如果所述第二占空比不为100%，并且超出所述第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出所述第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

11.如权利要求7、所述的线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述比较单元通过在设定时间阈值内记录所述信号高电平的时间，将所述高电平的时间与所述设定时间阈值相除获得所述第二占空比，或者，

通过记录所述信号相邻两个上升沿之间、下降沿之间、波峰之间或波谷之间的第一时间，对所述第一时间取倒数获得所述第二频率。

12.如权利要求7、所述的线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述装置还包括：

告警单元，用于根据所述线缆的插接情况进行告警提示处理。

13.一种线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述装置包括：

网络接口；

处理器；

存储器；

物理存储在所述存储器中的应用程序，所述应用程序包括可用于使所述处理器和所述系统执行以下过程的指令：

通过线缆接收检测信号；

比较第一占空比与第二占空比，或者比较第一频率与第二频率,其中，所述第一占空比为预先存储的所述检测信号的原始占空比，所述第一频率为预先存储的所述检测信号的原始频率，所述第二占空比为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际占空比，所述第二频率为所述检测信号经过所述线缆传输后的实际频率；

根据比较结果和预先设定的线路插接判定原则，确定所述线缆的插接情况。

14.如权利要求13、所述的线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述应用程序可用于使所述处理器和所述系统执行判断所述线缆的插接情况过程的指令为：

如果所述第二占空在第一阈值范围内，或者所述第二频率在第二阈值范围内，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接正确，插接稳定，其中，所述第一阈值范围为所述第一占空比与占空比检测误差之差，到所述第一占空比与所述占空比检测误差之和之间的数值范围，所述第二阈值范围为所述第一频率与频率检测误差之差，到所述第一频率与所述频率检测误差之和之间的数值范围;

如果所述第二占空比为100%，或者所述第二频率为无穷大，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接不稳定；

如果所述第二占空比不为100%，并且超出所述第一阈值范围，或者，所述第二频率不为无穷大，并且超出所述第二阈值范围，则确定所述线缆的插接情况为所述线缆插接稳定，插接错误。

15.如权利要求13、所述的线缆插接情况的检测装置，其特征在于，所述应用程序可用于使所述处理器和所述系统执行检测所述第二占空比或所述第二频率过程的指令为：

在设定时间阈值内记录所述信号高电平的时间，将所述高电平的时间与所述设定时间阈值相除获得所述第二占空比，或者，

记录所述信号相邻两个上升沿之间、下降沿之间、波峰之间或波谷之间的第一时间，对所述第一时间取倒数获得所述第二频率。

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