CN105824381A - 单板掉电重启的调整方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单板掉电重启的调整方法、装置及系统，其中，该方法包括：检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，掉电指示信号用于使能单板的掉电操作，且掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；在检测到掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对单板的掉电操作；执行掉电处理后，在检测到掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对单板的重启操作。通过本发明解决了相关技术中使用拔插单板、远程操作电源板和看门狗复位触发掉电重启时存在的问题，进而达到了根据需要灵活调整单板的掉电重启的效果。

Description

单板掉电重启的调整方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及单板掉电重启的调整方法、装置及系统。

背景技术

通讯设备单板往往集成有网卡或串行SCSI技术(SerialAttachedSCSI，简称为SAS)控制器等芯片，这些芯片都有一个外挂的存储器用于存放固件，芯片在每次上电时加载一次固件才能正常工作。另外，为了方便实现一些单板杂散的或者是定制化的功能，单板电路中也通常会有电可编程逻辑器件(ElectricallyProgrammableLogicDevice，简称为EPLD)，EPLD跟前面的芯片类似，也需要在上电时加载一次固件来启用相关功能。但由于应用环境多样且多变，这些固件都有一定概率暴露潜在的缺陷，这时候就需要通过在线更新固件版本来解决。一旦固件更新完成后，如前面所说，就需要让单板掉电重启，等芯片重新上电再次加载固件后，单板相关功能才能恢复正常。

目前实现让单板掉电重启的方法有如下：

1、拔插单板：通过人工现场拔插单板，来实现单板的重新上电。

2、看门狗复位触发：软件失控触发硬件看门狗复位，达到一定复位次数后，通过控制电源输入的开关来让单板掉电重启。

3、远程操作电源板：通过远程给设备中的电源板发送掉电命令，电源板收到掉电命令后让主供电掉电，并在预定时间后重启主供电。

设备单板后期维护的方便性以及快捷性是每个单板设计者都必须要考虑的问题，维护时尽量避免人工现场操作、不会影响其它单板、且根据需要随时解决问题，具备以上几点维护特性才是符合技术发展趋势的单板设计。目前实现的几个让单板掉电重启的方法存在以下缺点：

1、拔插单板：需要人工现场操作，无便捷性可言，实施难度大成本高，解决问题的周期长。

2、看门狗复位触发：需要设备提供单独的硬件看门狗电路，且依赖于软件失控后导致硬件看门狗多次复位才能触发掉电重启，设备无法根据需要主动触发。

3、远程操作电源板：通过命令远程操作电源板让设备主供电掉电重启，对于机框设备，电源板的主供电同时会给机框内多块单板供电，让主供电掉电，势必会影响到其他正常运行的单板。

针对相关技术中，让单板掉电重启的方法存在的上述问题，还未提出有效的解决的方案。

发明内容

本发明提供了一种单板掉电重启的调整方法、装置及系统，以至少解决相关技术中存在的上述之一的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种单板掉电重启的调整方法，包括：检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，所述掉电指示信号用于使能所述单板的掉电操作，且所述掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；在检测到所述掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对所述单板的掉电操作；执行掉电处理后，在检测到所述掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对所述单板的重启操作。

进一步地，触发对所述单板的掉电操作包括：触发所述单板的电源控制信号由高电平开启状态切换为低电平关断状态，其中，所述高电平开启状态用于触发所述单板的电源对所述单板进行上电处理，所述低电平关断状态用于触发所述电源对所述单板进行掉电处理；触发对所述单板的重启操作包括：触发所述电源控制信号由所述低电平关断状态切换为所述高电平开启状态。

进一步地，触发对所述单板的重启操作之前包括：对用于指示所述高电平开启状态的信号进行延时处理。

根据本发明的另一个方面，提供了一种单板掉电重启的调整装置，包括：检测模块，用于检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，所述掉电指示信号用于使能所述单板的掉电操作，且所述掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；第一触发模块，用于在检测到所述掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对所述单板的掉电操作；第二触发模块，用于执行掉电处理后，在检测到所述掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对所述单板的重启操作。

进一步地，所述第一触发模块还用于触发所述单板的电源控制信号由高电平开启状态切换为低电平关断状态，其中，所述高电平开启状态用于触发所述单板的电源对所述单板进行上电处理，所述低电平关断状态用于触发所述电源对所述单板进行掉电处理；所述第二触发模块还用于触发所述电源控制信号由所述低电平关断状态切换为所述高电平开启状态。

进一步地，所述装置还包括：延时模块，用于对用于指示所述高电平开启状态的信号进行延时处理。

根据本发明的另一个方面，提供了一种单板掉电重启调整系统，所述系统包括：控制单元，用于检测单板的掉电指示信号状态的电平变化信息，在检测到所述掉电指示信号由低电平切换为高电平时，产生用于触发对所述单板进行掉电操作的第一信号，以及在执行掉电处理后，在检测到所述掉电指示信号由高电平切换为低电平时，产生用于触发对所述单板执行重启操作的第二信号；其中，所述掉电指示信号用于使能所述单板的掉电操作，且所述掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；开关模块，用于接收所述第一信号和所述第二信号，并根据所述第一信号和所述第二信号分别执行对所述单板的掉电操作或者对所述单板的重启操作。

进一步地，所述系统还包括：反相器，连接至所述控制单元，用于接收控制单元的所述电平变化信息；所述反相器，还用于在接收到的所述电平变化信息为由低电平变为高电平时，产生用于将所述单板的电源控制信号的高电平开启状态切换为低电平关断状态的第三信号；以及用于在执行掉电处理后，在确定所述电平变化信息为由高电平切换为低电平时，将低电平关断状态切换为高电平开启状态第四信号。

进一步地，所述系统还包括：时序调节器，连接至所述反相器，用于接收所述反相器发送的将所述第三信号和所述第四信号，并将所述第三信号和进行延时处理后的所述第四信息发送至所述开关模块。

进一步地，延时处理的时间为与所述时序调节器连接的电容完成充电的时间。

通过本发明，采用检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，掉电指示信号用于使能单板的掉电操作，且掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；在检测到掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对单板的掉电操作；执行掉电处理后，在检测到掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对单板的重启操作。解决了相关技术中使用拔插单板、远程操作电源板和看门狗复位触发掉电重启时存在的问题，进而达到了根据需要灵活调整单板的掉电重启的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整装置的结构框图(一)；

图4是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整系统的结构框图；

图5是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整系统的结构框图(一)；

图6是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整系统的结构框图(二)；

图7是根据本发明实施例的自动掉电重启方法流程图；

图8是根据本发明实施例的控制和供电的时序图；

图9是根据本发明实施例的自动掉电重启装置组成示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种单板掉电重启的调整方法，图1是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，掉电指示信号用于使能单板的掉电操作，且掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；

步骤S104，在检测到掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对单板的掉电操作；

步骤S106，执行掉电处理后，在检测到掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对单板的重启操作。

通过上述步骤，根据掉电指示信号的电平变化信息调整单板的掉电或者重启，在检测到掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对单板的掉电操作，执行掉电处理后，在检测到掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对单板的重启操作。解决了相关技术中使用拔插单板、远程操作电源板和看门狗复位触发掉电重启时存在的问题，进而达到了根据需要灵活调整单板的掉电重启的效果。

上述步骤S104中涉及到触发对单板的掉电操作，在一个可选实施例中，触发单板的电源控制信号由高电平开启状态切换为低电平关断状态，其中，高电平开启状态用于触发该单板的电源对该单板进行上电处理，低电平关断状态用于触发该电源对该单板进行掉电处理；上述步骤S104中还涉及到触发对单板的重启操作，在一个可选实施例中，触发电源控制信号由该低电平关断状态切换为高电平开启状态。

在一个可选实施例中，触发对单板的重启操作之前，对用于指示高电平开启状态的信号进行延时处理。

在本实施例中还提供了一种单板掉电重启的调整装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：检测模块22，用于检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，掉电指示信号用于使能单板的掉电操作，且掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；第一触发模块24，用于在检测到掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对单板的掉电操作；第二触发模块26，用于执行掉电处理后，在检测到掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对单板的重启操作。

进一步地，第一触发模块24还用于触发该单板的电源控制信号由高电平开启状态切换为低电平关断状态，其中，该高电平开启状态用于触发该单板的电源对该单板进行上电处理，该低电平关断状态用于触发该电源对该单板进行掉电处理；第二触发模块26还用于触发电源控制信号由该低电平关断状态切换为该高电平开启状态。

图3是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整装置的结构框图(一)，如图3所示，该装置还包括：延时模块32，用于对用于指示所述高电平开启状态的信号进行延时处理。

图4是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整系统的结构框图，如图4所示，该系统包括：控制单元42，用于检测单板的掉电指示信号状态的电平变化信息，在检测到该掉电指示信号由低电平切换为高电平时，产生用于触发对该单板进行掉电操作的第一信号，以及在执行掉电处理后，在检测到该掉电指示信号由高电平切换为低电平时，产生用于触发对该单板执行重启操作的第二信号；其中，该掉电指示信号用于使能该单板的掉电操作，且该掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；开关模块44，用于接收该第一信号和该第二信号，并根据该第一信号和该第二信号分别执行对该单板的掉电操作或者对该单板的重启操作。

图5是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整系统的结构框图(一)，如图5所示，该系统还包括：反相器52，连接至控制单元42，用于接收控制单元的该电平变化信息；反相器52，还用于在接收到的该电平变化信息为由低电平变为高电平时，产生用于将该单板的电源控制信号的高电平开启状态切换为低电平关断状态的第三信号；以及用于在执行掉电处理后，在确定该电平变化信息为由高电平切换为低电平时，将低电平关断状态切换为高电平开启状态第四信号。

图6是根据本发明实施例的单板掉电重启的调整系统的结构框图(二)，如图6所示，该系统还包括：时序调节器62，连接至反相器52，用于接收反相器52发送的将第三信号和该第四信号，并将第三信号和进行延时处理后的该第四信息发送至该开关模块。

进一步地，延时处理的时间为与该时序调节器连接的电容完成充电的时间。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述各个模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块分别位于第一处理器、第二处理器和第三处理器…中。

针对相关技术中存在的上述问题，下面结合可选实施例进行说明，本可选实施例结合了上述可选实施例及其可选实施方式。

本可选实施例中在电源输入路径中串入一个开关，通过这个开关来控制单板电源输入的有无，同时再利用两个电路特性来实现具体的掉电重启功能：

1、芯片输出的高电平信号随芯片电源的掉电自动变为低电平的特性，借此定义一个高电平有效的掉电指示信号，来控制掉电和重启两种状态的自动切换；

2、时序调节器的延时特性，通过它来控制开关关断的时间，以提供足够的掉电时间，来保证单板所有电源充分下电。

本可选实施例的掉电重启的方法，具体说明如下：

管理单元首先发起掉电重启操作，将正常工作时的低电平无效的掉电指示信号切换为高电平有效；反相器检测到掉电指示信号变为有效后，随即将送给时序调节器的电源控制信号，由高电平开启状态切换为低电平关断状态，时序调节器立刻关闭开关让单板掉电；单板掉电后，随着电源的下电，掉电指示信号自动从高电平有效状态变为低电平无效状态；反相器检测到掉电指示信号变为低电平后，随即将送给时序调节器的电源控制信号，由低电平关断状态切换为高电平开启状态，时序调节器完成延时处理后再开启开关重启单板。

本可选实施例的自动掉电重启的装置，具体说明如下：

主要包括开关、反相器和时序调节器，都使用过开关前的电源供电，在单板掉电过程中这些器件需要保持不掉电。

开关串在单板的电源输入路径中，用于控制单板功能电路所用电源的有无，过开关后的电源输出经过电源转换电路产生单板功能电路所用的各种电源，也包括管理单元的电源。

反相器用于检测掉电指示信号的状态，然后生成电源控制信号，送给时序控制器。

时序调节器根据反相器送过来的电源控制信号状态，来实际关断或开启开关。一旦电源控制信号变为低电平，时序调节器立即关闭开关，单板随之掉电，在关闭开关的过程中时序调节器不进行延时处理；但当反相器送过来的电源控制信号变成高电平后，时序调节器并不立刻开启开关，而是先进行延时处理，即先对外部连接的充电电容充电，等电容充电完成后，再控制开关开启，让单板重启。

时序调节器在进行延时处理前，必须确保外部连接的充电电容已被完全放电，否则电容有残留电量的话，会导致再次充电的时间缩短，从而减少需要的延时时长。由于在充电电流不变的情况下，充电电容的容值越大，充电的时间越长，所以可以通过调节外部充电电容的容值来设定延时的时长。

此装置进一步还需要管理单元配合，管理单元负责确认固件更新已完成，然后发起掉电重启操作，将正常工作时的低电平无效的掉电指示信号切换为高电平有效，之后管理单元要一直保持掉电指示信号为高电平，直到单板掉电，电源下电后，由于没有了驱动源，掉电指示信号自动变为低电平。

图7是根据本发明实施例的自动掉电重启方法流程图，如图7所示，包括如下步骤：

步骤S702、当单板需要更新固件时，管理单元负责监控固件的更新状态，一旦确认固件更新已经完成，需要让单板重新上电来启用相关功能时，就将正常工作时的低电平无效的掉电指示信号切换为高电平有效，图8是根据本发明实施例的控制和供电的时序图。

步骤S704、当反相器检测到掉电指示信号变为有效后，随即将送给时序调节器SETV脚的电源控制信号，由高电平开启状态切换为低电平关断状态。一旦SETV脚信号变为低电平，时序调节器就会直接驱动GATE脚信号电平变为低，开关立刻被关断，切断电源输入，让单板掉电。

步骤S706、单板掉电后，随着电源的下电，管理单元发出的掉电指示信号自动从高电平有效状态变为低电平无效状态，掉电指示信号状态的自动变化过程参照图8。

步骤S708、当反相器检测到掉电指示信号变为无效后，随即将送给时序调节器SETV脚的电源控制信号，由低电平关断状态切换为高电平开启状态。当SETV脚信号变成高电平后，时序调节器并不立刻驱动GATE脚信号变为高电平，而是先进行延时处理，即对外部的充电电容充电，等电容充电完成后，再驱动GATE脚信号变为高电平来开启开关，让单板重启，单板再次上电后相关固件重新被加载。

图9是根据本发明实施例的自动掉电重启装置组成示意图，如图9所示，主要包括开关、反相器和时序调节器。

开关选用N型MOS管，用于控制功能电源所用电源的有无。选用MOS管时，MOS管的过流和过压能力需要满足电源需求，MOS管的控制端连接到时序调节器的GATE脚，需要确保MOS管的开启电平在GATE脚的支持范围内。

反相器可以选择专用的非门器件，实现逻辑取非的作用，用于将高电平的掉电指示信号，转换为低电平的关掉电源控制信号；将低电平的掉电指示信号，转换为高电平的开启电源控制信号。

时序调节器采用ADI公司型号为ADM6820的时序调节器，用于进行延时处理并产生开关的控制信号。时序调节器的SETV脚在收到关断电源指示信号后，会立刻驱动GATE脚为低电平来关闭开关，此时不进行延时处理；但在SETV收到开启电源指示信号后，时序调节器先进行延时处理，先通过SETD给外部电容充电，当电容充电完成后再驱动GATE脚为高电平来开启开关。延时处理的时间长短跟时序调节器SETD脚连接的充电电容的容值直接相关，通过选择不同容量的电容来调节延时长度。延时处理一旦完成，时序调节器开启开关后，再通过SETD脚让充电电容完全放电，以避免充电电容留有电量，导致下一次延时处理的时间变短。

相关的管理单元，是对应单板上负责单板管理的功能单元。管理单元监控固件的更新状态，当确认固件更新已经完成，负责发出高电平的掉电指示信号，之后管理单元要一直保持掉电指示信号为高电平，直到单板掉电，电源下电后，由于没有了驱动源，掉电指示信号自动变为低电平。

综上所示，通过本发明的自动掉电重启的方法和装置，无需人工现场操作，无需影响到其他共用电源的单板，且管理单元可以根据需要主动触发掉电重启，完全避免了现有技术存在的缺陷，从而为单板在线更新固件提供了便捷的掉电重启方案，减少了单板维护的操作时间和成本。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单板掉电重启的调整方法，其特征在于，包括：

检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，所述掉电指示信号用于使能所述单板的掉电操作，且所述掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；

在检测到所述掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对所述单板的掉电操作；

执行掉电处理后，在检测到所述掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对所述单板的重启操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

触发对所述单板的掉电操作包括：触发所述单板的电源控制信号由高电平开启状态切换为低电平关断状态，其中，所述高电平开启状态用于触发所述单板的电源对所述单板进行上电处理，所述低电平关断状态用于触发所述电源对所述单板进行掉电处理；

触发对所述单板的重启操作包括：触发所述电源控制信号由所述低电平关断状态切换为所述高电平开启状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，触发对所述单板的重启操作之前包括：

对用于指示所述高电平开启状态的信号进行延时处理。

4.一种单板掉电重启的调整装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测单板的掉电指示信号的电平变化信息，其中，所述掉电指示信号用于使能所述单板的掉电操作，且所述掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；

第一触发模块，用于在检测到所述掉电指示信号由低电平切换为高电平时，触发对所述单板的掉电操作；

第二触发模块，用于执行掉电处理后，在检测到所述掉电指示信号由高电平切换为低电平时，触发对所述单板的重启操作。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述第一触发模块还用于触发所述单板的电源控制信号由高电平开启状态切换为低电平关断状态，其中，所述高电平开启状态用于触发所述单板的电源对所述单板进行上电处理，所述低电平关断状态用于触发所述电源对所述单板进行掉电处理；

所述第二触发模块还用于触发所述电源控制信号由所述低电平关断状态切换为所述高电平开启状态。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

延时模块，用于对用于指示所述高电平开启状态的信号进行延时处理。

7.一种单板掉电重启调整系统，其特征在于，所述系统包括：

控制单元，用于检测单板的掉电指示信号状态的电平变化信息，在检测到所述掉电指示信号由低电平切换为高电平时，产生用于触发对所述单板进行掉电操作的第一信号，以及在执行掉电处理后，在检测到所述掉电指示信号由高电平切换为低电平时，产生用于触发对所述单板执行重启操作的第二信号；其中，所述掉电指示信号用于使能所述单板的掉电操作，且所述掉电指示信号为低电平无效，高电平有效；

开关模块，用于接收所述第一信号和所述第二信号，并根据所述第一信号和所述第二信号分别执行对所述单板的掉电操作或者对所述单板的重启操作。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

反相器，连接至所述控制单元，用于接收控制单元的所述电平变化信息；

所述反相器，还用于在接收到的所述电平变化信息为由低电平变为高电平时，产生用于将所述单板的电源控制信号的高电平开启状态切换为低电平关断状态的第三信号；以及用于在执行掉电处理后，在确定所述电平变化信息为由高电平切换为低电平时，将低电平关断状态切换为高电平开启状态第四信号。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

时序调节器，连接至所述反相器，用于接收所述反相器发送的将所述第三信号和所述第四信号，并将所述第三信号和进行延时处理后的所述第四信息发送至所述开关模块。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，延时处理的时间为与所述时序调节器连接的电容完成充电的时间。