CN109522263B - 一种i2c链路监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种I2C链路监控系统，包括处理模块、控制模块和AD采样模块，处理模块分别与控制模块和AD采样模块连接，其中，处理模块，用于：通过控制模块确定待监控的目标I2C链路；通过AD采样模块对目标I2C链路进行时序采样，获得采样数据；根据采样数据，确定目标I2C链路的关键参数；对关键参数进行分析，确定目标I2C链路是否存在异常。应用本发明实施例所提供的技术方案，可以自动完成对统一存储阵列I2C链路的时序监测与分析，提高了分析效率，缩短了存储产品开发周期，提高了I2C链路的可靠性，进而提高了统一存储阵列的可靠性。

Description

一种I2C链路监控系统

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别是涉及一种I2C链路监控系统。

背景技术

在云计算时代，I2C(Inter-Integrated Circuit，两线式串行总线)的使用越来越广泛，具体表现形式如SMBUS(System Management Bus，系统管理总线)、PMBUS(PowerManagement Bus，电源管理总线)，利用I2C链路可以实现统一存储阵列各模块之间的通讯。I2C链路的可靠性决定了统一存储阵列的可靠性。

但是，在I2C链路中各个通讯模块选型、通讯线上上拉电阻相互影响、I2C通讯模块相互配置、焊接残留物等都会影响I2C链路的可靠性，从而影响统一存储阵列的可靠性。

为保障I2C链路的可靠性，目前，多是通过测试人员对I2C链路进行波形抓取与分析，分析准确性受制于测试仪器的精度和测试人员的专业水平，效率较低，延长了存储产品开发周期，影响统一存储阵列的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种I2C链路监控系统，以提高分析效率，缩短存储产品开发周期，提高I2C链路的可靠性，进而提高统一存储阵列的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种I2C链路监控系统，包括处理模块、控制模块和AD采样模块，所述处理模块分别与所述控制模块和所述AD采样模块连接，其中，所述处理模块，用于：

通过所述控制模块确定待监控的目标I2C链路；

通过所述AD采样模块对所述目标I2C链路进行时序采样，获得采样数据；

根据所述采样数据，确定所述目标I2C链路的关键参数；

对所述关键参数进行分析，确定所述目标I2C链路是否存在异常。

在本发明的一种具体实施方式中，所述处理模块，还用于：

通过所述控制模块对所述目标I2C链路进行第一故障类型的故障注入；

基于预设的故障判定机制，判定当前所述目标I2C链路的故障的第二故障类型；

根据所述第一故障类型与所述第二故障类型的匹配结果，确定所述故障判定机制是否可靠。

在本发明的一种具体实施方式中，所述处理模块，还用于：

基于预设的故障恢复机制，通过所述控制模块对所述目标I2C链路进行故障恢复；

通过确定是否恢复成功，确定所述故障恢复机制是否可靠。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括输入模块，所述输入模块与所述处理模块连接，所述处理模块，还用于：

通过所述输入模块接收用户对I2C链路的监控指令；

通过所述控制模块根据所述监控指令，确定待监控的目标I2C链路。

在本发明的一种具体实施方式中，所述处理模块，还用于：

通过所述输入模块接收所述用户对测试功能的选择指令；

根据所述选择指令确定进行时序分析测试或者可靠性测试。

在本发明的一种具体实施方式中，所述输入模块为键盘矩阵。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括显示模块，所述显示模块与所述处理模块连接，所述处理模块，还用于：

通过所述显示模块输出显示对所述关键参数的分析结果。

在本发明的一种具体实施方式中，所述处理模块，还用于：

通过所述显示模块输出显示对所述故障判定机制和所述故障恢复机制的验证结果及改善方案。

在本发明的一种具体实施方式中，所述处理模块，还用于：

对所述采样数据进行缓存；

在达到设定的分析触发条件时，执行所述根据所述采样数据，确定所述目标I2C链路的关键参数的步骤。

在本发明的一种具体实施方式中，所述AD采样模块为8位60M以上高速AD采样模块。

应用本发明实施例所提供的技术方案，处理模块分别与控制模块和AD采样模块连接，处理模块通过控制模块确定待监控的目标I2C链路，通过AD采样模块对目标I2C链路进行时序采样，获得采样数据，根据采样数据，确定目标I2C链路的关键参数，对关键参数进行分析，可以确定目标I2C链路是否存在异常。自动完成对统一存储阵列I2C链路的时序监测与分析，提高了分析效率，缩短了存储产品开发周期，提高了I2C链路的可靠性，进而提高了统一存储阵列的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种I2C链路监控系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种I2C链路监控过程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，为本发明实施例所提供的一种I2C链路监控系统的结构示意图，该I2C链路监控系统包括处理模块110、控制模块120和AD采样模块130，处理模块110分别与控制模块120和AD采样模块130连接。

其中，处理模块110，用于通过控制模块120确定待监测的目标I2C链路；通过AD采样模块130对目标I2C链路进行时序采样，获得采样数据；根据采样数据，确定目标I2C链路的关键参数；对关键参数进行分析，确定目标I2C链路是否存在异常。

在本发明实施例中，处理模块110分别与控制模块120和AD采样模块130连接。处理模块110具体可以是单片机的CPU，AD采样模块130可以为8位60M以上高速AD采样模块130。

处理模块110通过控制模块120可以确定待监控的目标I2C链路。待监控的目标I2C链路可以有一条或多条。通过AD采样模块130对目标I2C链路进行时序采样，可以获得采样数据。如可以对目标I2C链路的时序SCL(串行时钟线)、SDA(串行数据线)通过2片8位高速AD进行采样，采样信号可以经RAM缓存。根据采样数据，可以确定目标I2C链路的关键参数。关键参数可以包括：时钟频率、起始信号/数据信号建立时间、起始信号/数据信号保持时间、时钟低/高电平时间和总线空闲时间等。

对关键参数进行分析，如将每个关键参数的值与预设的相应的参数阈值进行比较，确定每个关键参数的值是否处于正常范围内，以此确定目标I2C链路是否存在异常。

在实际应用中，如果待监控的目标I2C链路有多条，则可以针对每条目标I2C链路均执行上述操作，对每条目标I2C链路的采样数据进行分析。

应用本发明实施例所提供的系统，处理模块分别与控制模块和AD采样模块连接，处理模块通过控制模块确定待监控的目标I2C链路，通过AD采样模块对目标I2C链路进行时序采样，获得采样数据，根据采样数据，确定目标I2C链路的关键参数，对关键参数进行分析，可以确定目标I2C链路是否存在异常。自动完成对统一存储阵列I2C链路的时序监测与分析，提高了分析效率，缩短了存储产品开发周期，提高了I2C链路的可靠性，进而提高了统一存储阵列的可靠性。

在本发明的一个实施例中，处理模块110，还用于：

通过控制模块120对目标I2C链路进行第一故障类型的故障注入；

基于预设的故障判定机制，判定当前目标I2C链路的故障的第二故障类型；

根据第一故障类型与第二故障类型的匹配结果，确定故障判定机制是否可靠。

在本发明实施例中，处理模块110可以通过控制模块120对目标I2C链路进行第一故障类型的故障注入，即向目标I2C链路中注入属于第一故障类型的故障，通过故障注入方式模拟I2C通讯异常。

进行故障注入后，基于预设的故障判定机制，可以判定当前目标I2C链路的故障的第二故障类型。即通过预设的故障判定机制对当前目标I2C链路进行故障判定，确定当前目标I2C链路发生的故障所属的第二故障类型。根据第一故障类型与第二故障类型的匹配结果，可以确定故障判定机制是否准确。具体的，如果第一故障类型与第二故障类型匹配，即二者相同，则可以确定故障判定机制可靠，如果二者不相同，则可以确定故障判定机制不可靠，需要改善。当然，在实际应用中，可以进行多次多种故障类型的故障的注入，综合确定故障判定机制是否可靠。

注入故障的故障类型可以有：总线错误(BERR)、应答错误(AF)、仲裁丢失(ARLO)、过载/欠载错误(OVR)、超时错误等。

在本发明的一个实施例中，处理模块110，还可以用于：

基于预设的故障恢复机制，通过控制模块120对目标I2C链路进行故障恢复；

通过确定是否恢复成功，确定故障恢复机制是否可靠。

在本发明实施例中，对目标I2C链路进行故障注入后，可以基于预设的故障恢复机制，通过控制模块120对目标I2C链路进行故障恢复，如果恢复成功，表明故障恢复机制有效，如果恢复不成功，则表明故障恢复机制失效。通过确定是否恢复成功，可以确定故障恢复机制是否可靠，是否需要完善。

在本发明的一个实施例中，I2C链路监控系统还可以包括输入模块140，输入模块140与处理模块110连接，处理模块110，还用于：

通过输入模块140接收用户对I2C链路的监控指令；

通过控制模块120根据监控指令，确定待监控的目标I2C链路。

在本发明实施例中，I2C链路监控系统还可以包括输入模块140，具体的，输入模块140可以为键盘矩阵。用户在有对I2C链路的监控需求时，可以通过输入模块140输入相应的监控指令。处理模块110通过输入模块140接收到用户对I2C链路的监控指令，通过控制模块120根据监控指令，确定待监控的目标I2C链路，即将用户监控指令中指定的I2C链路确定为待监控的目标I2C链路。

在本发明的一个实施例中，处理模块110，还用于：

通过输入模块140接收用户对测试功能的选择指令；

根据选择指令确定进行时序分析测试或者可靠性测试。

在本发明实施例中，用户可以根据实际需要对测试功能进行选择，如选择进行时序分析测试或者可靠性测试等。处理模块110通过输入模块140接收用户对测试功能的选择指令，根据选择指令确定进行时序分析测试或者可靠性测试。如果确定进行时序分析测试，则执行通过AD采样模块130对目标I2C链路进行时序采样及以下的步骤，如果确定进行可靠性测试，则执行通过控制模块120对目标I2C链路进行第一故障类型的故障注入及以下的步骤。

在本发明的一个实施例中，该I2C链路监控系统还可以包括显示模块150，显示模块150与处理模块110连接，处理模块110，还用于：

通过显示模块150输出显示对关键参数的分析结果。

在本发明实施例中，I2C链路监控系统还可以包括显示模块150，为用户提供友好的人机交互界面，显示模块150具体可以为LCD显示器。显示模块150与处理模块110连接，处理模块110在对目标I2C链路的关键参数进行分析后，可以通过显示模块150输出显示对关键参数的分析结果，方便用户查看并进行进一步分析。通过显示模块150还可以显示目标I2C链路的时序。

在本发明的一个实施例中，处理模块110还可以通过显示模块150输出显示对故障判定机制和故障恢复机制的验证结果及改善方案。

在本发明实施例中，处理模块110通过故障注入和故障恢复对故障判定机制和故障恢复机制进行测试后，可以获得对故障判定机制和故障恢复机制的验证结果。如故障判定机制对于某故障类型的故障判定出现偏差，可以对故障判定机制中对该故障类型的故障的判定方法进行完善。

通过显示模块150可以输出显示对故障判定机制和故障恢复机制的验证结果及改善方案，以为用户提供修改依据，对故障判定机制和故障恢复机制进行修正。

在本发明的一个实施例中，处理模块110，还可以用于：

对采样数据进行缓存；

在达到设定的分析触发条件时，执行根据采样数据，确定目标I2C链路的关键参数的步骤。

在本发明实施例中，处理模块110通过AD采样模块130对目标I2C链路进行时序采样，获得采样数据后，可以对采样数据进行缓存处理，在达到设定的分析触发条件时，再根据采样数据，确定目标I2C链路的关键参数。

在实际应用中，处理模块可以分类记录各个通讯模块I2C时序分析、故障判定机制、故障恢复机制的验证结果，方便后续统计、查询和汇总。应用I2C链路监控系统对I2C链路进行时序测试、分析、判定等，可以解决开发调试阶段各通讯模块匹配问题。通过模拟故障注入及恢复，对故障判定机制及故障恢复机制进行验证，可以确定I2C链路的可靠性，消除统一存储阵列I2C通讯异常隐患。

需要说明的是，本发明实施例不仅可以用于统一存储阵列I2C链路的时序分析及可靠性测试场景，还可以用于服务器等采用I2C通讯的场景。

图2所示为本发明实施例中I2C链路监控过程，模块初始化后，通过键盘扫描可以获得对I2C链路的监控指令及对测试功能的选择指令，通过测试功能选择，如果为时序分析测试，则走流程图左侧一支，如果为可靠性测试，则继续流程图右侧一支。在时序分析测试中，通过AD采样可以获得采样数据，对采样数据进行数据缓存，通过时序分析判定可以对采样数据的关键参数进行分析，确定I2C链路是否存在异常，通过LCD显示。在可靠性测试中，通过故障注入模拟I2C链路通讯故障，通过AD采样获得采样数据，对采样数据进行数据缓存，通过故障判定及恢复验证故障判定机制与故障恢复机制是否可靠，通过LCD显示，对测试结果进行处理，可查询测试分析过程，现在存在问题及解决问题办法。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

专业人员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方法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方法或算法的步骤可以直接用硬件、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。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种I2C链路监控系统，其特征在于，包括处理模块、控制模块和AD采样模块，所述处理模块分别与所述控制模块和所述AD采样模块连接，其中，所述处理模块，用于：

通过所述控制模块确定待监控的目标I2C链路；

通过所述AD采样模块对所述目标I2C链路进行时序采样，获得采样数据；

根据所述采样数据，确定所述目标I2C链路的关键参数；

对所述关键参数进行分析，确定所述目标I2C链路是否存在异常；

通过所述控制模块对所述目标I2C链路进行第一故障类型的故障注入；

基于预设的故障判定机制，判定当前所述目标I2C链路的故障的第二故障类型；

根据所述第一故障类型与所述第二故障类型的匹配结果，确定所述故障判定机制是否可靠；

基于预设的故障恢复机制，通过所述控制模块对所述目标I2C链路进行故障恢复；

通过确定是否恢复成功，确定所述故障恢复机制是否可靠。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括输入模块，所述输入模块与所述处理模块连接，所述处理模块，还用于：

通过所述输入模块接收用户对I2C链路的监控指令；

通过所述控制模块根据所述监控指令，确定待监控的目标I2C链路。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理模块，还用于：

通过所述输入模块接收所述用户对测试功能的选择指令；

根据所述选择指令确定进行时序分析测试或者可靠性测试。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述输入模块为键盘矩阵。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述处理模块连接，所述处理模块，还用于：

通过所述显示模块输出显示对所述关键参数的分析结果。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理模块，还用于：

通过所述显示模块输出显示对所述故障判定机制和所述故障恢复机制的验证结果及改善方案。

7.根据权利要求1至6之中任一项所述的系统，其特征在于，所述处理模块，还用于：

对所述采样数据进行缓存；

在达到设定的分析触发条件时，执行所述根据所述采样数据，确定所述目标I2C链路的关键参数的步骤。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述AD采样模块为8位60M以上高速AD采样模块。

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