CN108011765B - 通信设备及其优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通信设备及其优化方法，所述方法包括：在所述Linux操作系统的bootloader阶段，初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片；在Linux系统的加载内核阶段，读取所述存储模块中的内核映像文件，并进行设备的初始化；适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接。通过上述方法，节省了独立的网卡芯片，在不影响产品功能结构的基础上有效降低了产品成本，并减小了通信设备的体积，提升用户使用体验。

Description

通信设备及其优化方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信设备及其优化方法。
背景技术
目前，智能家居成为研究热点，其目的在于智能化地控制家居设备。家居设备的通信方式有无线通信和有线通信两种方式，两种通信方式均存在各自的优点和缺陷。WiFi(wireless fidelity，无线保真)+PLC(Power Line Communication，电力载波通讯)产品的出现解决了智能家居设备使用电力线载波通信以及智能家居用终端设备(手机、平板、电脑)控制的模式存在的问题。
WiFi+PLC是芯片组合的产品，有独立的系统，可以独立运行，以太网口有独立的网卡芯片连接到主芯片上，在产品优化的过程中，需要考虑降低产品的成本。
发明内容
基于此，提供一种通信设备及其优化方法，能够在不影响产品功能结构的基础上有效降低产品成本。
一种通信设备的优化方法，所述通信设备包括电力载波通讯模块、存储模块和接口模块，所述通信设备采用Linux操作系统，所述方法包括：
在所述Linux操作系统的bootloader阶段，初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片；
在Linux系统的加载内核阶段，读取所述存储模块中的内核映像文件，并进行设备的初始化；
适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接。
在其中一个实施例中，在所述初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片之前，还包括：
更新所述电力载波通讯模块的初始化协议，以适配所述Linux操作系统的bootloader阶段。
在其中一个实施例中，所述更新所述电力载波通讯模块的初始化协议，包括：
在所述电力载波通讯模块的初始化协议上增加确认机制；
对电力载波通讯模块的镜像文件传送至电力载波通讯模块的过程完整性进行确认。
在其中一个实施例中，所述初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片，包括：
获取存储模块中的镜像文件存储路径；
将所述电力载波通讯模块的镜像文件存储至所述镜像文件存储路径。
在其中一个实施例中，所述接口模块包括以太网接口，所述适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接，包括：
适配所述以太网接口与电力载波通讯模块中的网卡芯片的连接。
一种通信设备，所述通信设备采用Linux操作系统，所述设备包括：
主控模块，用于实现外部通信与内部控制；
电力载波通讯模块，与所述主控模块连接，用于实现电力线载波通信；
存储模块，与所述主控模块连接，用于存储数据；
还包括接口模块，与所述电力载波通讯模块连接，并通过所述电力载波通讯模块中的网卡芯片形成网络通信接口；
其中，所述电力载波通讯模块在所述Linux操作系统的bootloader阶段进行初始化，并配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片。
在其中一个实施例中，所述电力载波通讯模块包括电力载波通讯芯片，所述电力载波通讯模块中的网卡芯片集成于所述电力载波通讯芯片中。
在其中一个实施例中，所述电力载波通讯芯片与电力载波通讯耦合器连接，用于实现电力线载波通信。
在其中一个实施例中，所述主控模块包括WiFi控制单元，所述WiFi控制单元与WiFi天线连接，用于实现WiFi通信。
在其中一个实施例中，所述接口模块包括以太网接口，所述以太网接口与电力载波通讯模块中的网卡芯片连接，用于实现以太网通信。
上述通信设备及其优化方法，通过在Linux操作系统的bootloader阶段，初始化所述电力载波通讯模块，并配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片，在Linux系统的加载内核阶段，读取所述存储模块中的内核映像文件，并进行设备的初始化，并适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接，节省了独立的网卡芯片，在不影响产品功能结构的基础上有效降低了产品成本，并减小了通信设备的体积，提升用户使用体验。
附图说明
图1为一个实施例中通信设备的优化方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中通信设备的优化方法的流程示意图；
图3为一个实施例中通信设备的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。可以理解，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在一个实施例中，如图1所示，提供一种通信设备的优化方法，该通信设备包括电力载波通讯模块、存储模块和接口模块，所述通信设备采用Linux操作系统，该优化方法包括以下步骤：
步骤102：在所述Linux操作系统的bootloader阶段，初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片。
具体地，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，通过电线即可进行数据传递。电力载波通讯模块包括电力载波通讯芯片，电力载波通讯芯片中内置有网卡芯片。其中，网卡芯片可以是以太网PHY(PhysicalLayer，物理层)芯片，物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口，物理层的芯片称之为PHY。Linux操作系统的启动过程分为两个阶段，第一个阶段是bootloader，在bootloader阶段进行准备工作，引导系统内核正常运行，第二阶段为加载内核，进行设备的初始化和业务的逻辑处理。通常情况下，电力载波通讯模块的初始化在第二阶段进行。
在一个实施例中，在所述Linux操作系统的bootloader阶段初始化电力载波通讯模块，使电力载波通讯模块在系统运行的第一阶段开始工作，并配置该电力载波通讯模块中的网卡芯片，使通信设备的网口能在系统运行的第一阶段与外界接通，完成网络通信。
在一个实施例中，在所述初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片之前，还包括更新所述电力载波通讯模块的初始化协议，以适配所述Linux操作系统的bootloader阶段。将电力载波通讯模块的初始化工作从系统的第二阶段提前到第一阶段，需要将电力载波通讯模块的初始化协议更新为Linux操作系统的bootloader阶段支持的协议。
进一步地，在所述电力载波通讯模块的初始化协议上增加确认机制，对电力载波通讯模块的镜像文件传送至电力载波通讯模块的过程完整性进行确认，以确保电力载波通讯模块的初始化进程完成以及完整。当电力载波通讯模块的镜像文件完全传输至电力载波通讯芯片后，电力载波通讯芯片即可正常工作，集成在该电力载波通讯芯片中的PHY也会正常工作。
步骤104：在Linux系统的加载内核阶段，读取所述存储模块中的内核映像文件，并进行设备的初始化。
其中，在Linux系统的加载内核阶段，根据多操作系统启动程序设定的内核映像所在路径，读取内核映像，并进行解压缩操作，当解压缩内核完成后，系统将解压后的内核放置在存储模块之中，并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备，完成Linux核心环境的建立，以使基于Linux的程序可以正常运行。
步骤106：适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接。
在一个实施例中，接口模块包括以太网接口，适配以太网接口与电力载波通讯模块中的网卡芯片的连接，以使通信设备连接网络。
上述通信设备的优化方法，通过在Linux操作系统的bootloader阶段，初始化所述电力载波通讯模块，并配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片，在Linux系统的加载内核阶段，读取所述存储模块中的内核映像文件，并进行设备的初始化，并适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接，节省了独立的网卡芯片，在不影响产品功能结构的基础上有效降低了产品成本，并减小了通信设备的体积，提升用户使用体验。
在一个实施例中，如图2所示，初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片，包括以下步骤：
步骤202：获取存储模块中的镜像文件存储路径。
步骤204：将所述电力载波通讯模块的镜像文件存储至所述镜像文件存储路径。
其中，由于在系统的bootloader阶段无文件系统，原本放在linux文件系统里的电力载波通讯模块的镜像文件，需要修改为烧录文件，在bootloader阶段的初始化过程中直接烧录到内存模块的flash(闪存)中，所以需要对flash进行重新分区，获取flash中的镜像文件存储路径，将所述电力载波通讯模块的镜像文件存储至该镜像文件存储路径。
本实施例中的通信设备的优化方法，使电力载波通讯模块的镜像文件能够在Linux操作系统的bootloader阶段传送给电力载波通讯芯片，进而使电力载波通讯模块在Linux操作系统的bootloader阶段能够正常工作，电力载波通讯模块中的PHY芯片也能正常工作，节省了通信设备中独立的PHY芯片，因此降低了该通信设备产品的成本。
基于相同的发明构思，如图3所示，提供一种通信设备，该通信设备采用Linux操作系统，该通信设备包括主控模块301、存储模块302、电力载波通讯模块304、电源模块305和接口模块306。其中，主控模块301用于实现外部通信与内部控制；电力载波通讯模块304与主控模块301连接，用于实现电力线载波通信；存储模块302与主控模块301连接，用于存储数据；接口模块306与电力载波通讯模块304连接，通过电力载波通讯模块304中的网卡芯片形成网络通信接口；电力载波通讯模块304在Linux操作系统的bootloader阶段进行初始化，并配置电力载波通讯模块304中的网卡芯片。
在一个实施例中，电力载波通讯模块304包括电力载波通讯芯片，电力载波通讯模块304中的网卡芯片集成于该电力载波通讯芯片中。
在一个实施例中，该通信设备还包括电力载波通讯耦合器303，电力载波通讯芯片304与电力载波通讯耦合器303连接，用于实现电力线载波通信。
在一个实施例中，主控模块301包括WiFi控制单元，所述WiFi控制单元与WiFi天线连接，用于实现WiFi通信。其中，WiFi天线包括但不限于2.4GHz天线和5GHz天线。
在一个实施例中，接口模块306包括以太网接口，该以太网接口与电力载波通讯模块中的网卡芯片连接，用于实现以太网通信。
上述通信设备，通过接口模块与电力载波通讯模块，与电力载波通讯模块中的网卡芯片形成网络通信接口，并且电力载波通讯模块在Linux操作系统的bootloader阶段进行初始化，并配置电力载波通讯模块中的网卡芯片，节省了独立的网卡芯片，在不影响产品功能结构的基础上有效降低了产品成本，并减小了通信设备的体积，提升用户使用体验。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种通信设备的优化方法，所述通信设备包括电力载波通讯模块、存储模块和接口模块，所述通信设备采用Linux操作系统，所述方法包括：
更新所述电力载波通讯模块的初始化协议，包括：在所述电力载波通讯模块的初始化协议上增加确认机制；对电力载波通讯模块的镜像文件传送至电力载波通讯模块的过程完整性进行确认，以适配所述Linux操作系统的bootloader阶段；
在所述Linux操作系统的bootloader阶段，初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片；
在Linux系统的加载内核阶段，读取所述存储模块中的内核映像文件，并进行设备的初始化；
适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片，使通信设备的网口能在系统运行的第一阶段与外界接通，完成网络通信。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在Linux系统的加载内核阶段，根据多操作系统启动程序设定的内核映像所在路径，读取内核映像，并进行解压缩操作，当解压缩内核完成后，Linux系统将解压后的内核放置在存储模块中，并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备，完成Linux核心环境的建立。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化所述电力载波通讯模块，配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片，包括：
获取存储模块中的镜像文件存储路径；
将所述电力载波通讯模块的镜像文件存储至所述镜像文件存储路径。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口模块包括以太网接口，所述适配所述接口模块与电力载波通讯模块的连接，包括：
适配所述以太网接口与电力载波通讯模块中的网卡芯片的连接。
6.一种通信设备，所述通信设备采用Linux操作系统，所述设备包括：
主控模块，用于实现外部通信与内部控制；
电力载波通讯模块，与所述主控模块连接，用于实现电力线载波通信；更新所述电力载波通讯模块的初始化协议，包括：在所述电力载波通讯模块的初始化协议上增加确认机制；对电力载波通讯模块的镜像文件传送至电力载波通讯模块的过程完整性进行确认，以适配所述Linux操作系统的bootloader阶段；
存储模块，与所述主控模块连接，用于存储数据；
其特征在于，还包括接口模块，与所述电力载波通讯模块连接，通过所述电力载波通讯模块中的网卡芯片形成网络通信接口；
其中，所述电力载波通讯模块在所述Linux操作系统的bootloader阶段进行初始化，并配置所述电力载波通讯模块中的网卡芯片。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述电力载波通讯模块包括电力载波通讯芯片，所述电力载波通讯模块中的网卡芯片集成于所述电力载波通讯芯片中。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述电力载波通讯芯片与电力载波通讯耦合器连接，用于实现电力线载波通信。
9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述主控模块包括WiFi控制单元，所述WiFi控制单元与WiFi天线连接，用于实现WiFi通信。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述接口模块包括以太网接口，所述以太网接口与电力载波通讯模块中的网卡芯片连接，用于实现以太网通信。
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