CN110764939A - 监控装置、方法及可编程芯片 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种监控装置、方法及可编程芯片。所述装置应用于可编程芯片，包括：状态获取单元，用于获得可编程芯片中的功能单元的当前状态；监测单元，用于在预设持续时间内未接收到所述状态获取单元在确定所述当前状态为归位状态时发送的指示信号时，确定所述功能单元处于挂死状态。在功能单元正常时，在预设持续时间内功能单元的当前状态会变化为归位状态，因此，可以根据功能单元的当前状态在预设持续时间内是否变化为归位状态判断该功能单元是否处于挂死状态。上述方式可以快速发现功能单元是否挂死，并且具有监控方式简洁、通用性强等特点。

Description

监控装置、方法及可编程芯片

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种监控装置、方法及可编程芯片。

背景技术

在数据通信设备中，经常使用可编程芯片做报文转发。通常情况下，通信设备都处于长时间工作的状态。若通信设备的可编程芯片由于某些原因(比如，受到外界电磁辐射干扰、出现了设计时没有考虑到的状况等)处于挂死状态，将导致报文转发陷入停止状态，而可编程芯片长时间处于挂死状态将会造成不可预料的损失。因此，如何快速检测可编程芯片是否挂死是目前亟待解决的技术问题。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种监控装置、方法及可编程芯片。

第一方面，本申请实施例提供一种监控装置，应用于可编程芯片，包括：状态获取单元，用于获得可编程芯片中的功能单元的当前状态；监测单元，用于在预设持续时间内未接收到所述状态获取单元在确定所述当前状态为归位状态时发送的指示信号时，确定所述功能单元处于挂死状态。在功能单元正常时，在预设持续时间内功能单元的当前状态会变化为归位状态。因此，可以根据功能单元的当前状态在预设持续时间内是否变化为归位状态判断该功能单元是否处于挂死状态。上述方式可以快速发现功能单元是否挂死，并且具有监控方式简洁、通用性强等特点。

进一步地，结合上述第一方面提供的实施例，所述监测单元包括：定时子单元，用于在所述预设持续时间内接收到所述指示信号时，清空当前计时时间，并重新计时；还用于在所述预设持续时间内未接收到所述指示信号时指示自身处于超时状态；监测子单元，用于基于所述超时状态确定所述功能单元处于所述挂死状态。利用定时子单元进行计时，从而判断功能单元的当前状态是否在预设持续时间内变化为归位状态。然后，可以基于定时子单元是否处于超时状态判断功能单元的当前状态是否在预设持续时间内变化为归位状态，进而判断该功能单元是否挂死。由此，通过简洁快速的方式即可判断可编程芯片的功能单元是否处于挂死状态。

进一步地，结合上述第一方面提供的实施例，所述定时子单元与所述监测子单元分开设置；或，所述定时子单元与所述监测子单元一体化设置。可以根据实际需求将定时子单元与监测子单元设置为一体，也可以分开设置，从而满足实际应用场景的不同需求。

进一步地，结合上述第一方面提供的实施例，所述监测子单元还用于从所述状态获取单元接收并保存所述当前状态。由此，后续可以根据监测子单元保存的所有当前状态相关信息分析功能单元挂死的原因。

进一步地，结合上述第一方面提供的实施例，所述装置还包括异常信息保存单元；所述监测子单元还用于在确定所述功能单元处于所述挂死状态时，将所述状态获取单元的位置信息及所述当前状态发送给所述异常信息保存单元进行保存。利用异常信息保存单元仅保存与挂死的功能单元对应的状态获取单元的位置信息及挂死时所述功能单元的所述当前状态，便于后续直接根据异常信息保存单元获得挂死的功能单元的位置及挂死时的当前状态，从而便于后续进行分析及改进。

进一步地，结合上述第一方面提供的实施例，所述装置还包括脉冲发生单元；所述脉冲发生单元用于连续产生基准定时脉冲信号，所述定时子单元用于根据所述脉冲信号进行计时。

进一步地，结合上述第一方面提供的实施例，所述装置还包括恢复单元；所述恢复单元用于在所述监测单元确定所述功能单元处于所述挂死状态时，控制挂死的所述功能单元由所述挂死状态恢复至正常状态。在监控到功能单元挂死后，通过恢复单元控制挂死的功能单元恢复至正常状态。由此，上述方式不仅可以快速发现功能单元是否挂死，还可以及时将挂死的功能单元恢复，避免功能单元长时间挂死带来不可预料的损失。

进一步地，结合上述第一方面提供的实施例，所述功能单元包括主状态机；所述状态获取单元用于通过接收所述主状态机发送的所述当前状态以获得所述功能单元的当前状态。主状态机实时获取自身当前状态，并将当前状态发送给状态获取单元，由此，在不需要对功能单元做出额外改动的情况下，所述监控装置可以实时获取功能单元的当前状态，进而判断该功能单元是否处于挂死状态。

第二方面，本申请实施例提供一种监控方法，应用于可编程芯片，所述方法包括：获得可编程芯片中的功能单元的当前状态；在预设持续时间内未接收到所述当前状态为归位状态时，确定所述功能单元处于挂死状态。

第三方面，本申请实施例提供一种可编程芯片，所述可编程芯片包括功能单元及所述的监控装置，所述监控装置与所述功能单元电性连接，用于监控所述功能单元是否处于挂死状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本申请实施例提供的监控装置的方框示意图之一。

图2是本申请实施例提供的监控装置的方框示意图之二。

图3是本申请实施例提供的监控装置的方框示意图之三。

图4是本申请实施例提供的监控装置的方框示意图之四。

图5是本申请实施例提供的监控装置的方框示意图之五。

图6是本申请实施例提供的监控方法的流程示意图。

图标：100-监控装置；110-状态获取单元；120-监测单元；121-定时子单元；122-监测子单元；130-异常信息保存单元；140-脉冲发生单元；150-恢复单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请发明人提出本申请实施例中的技术方案之前，可以通过将网络设备本地中各个FIFO(First Input First Output，先进先出)队列的情况与设定的各种情况的判定条件(比如FIFO的水位变化情况等)进行比对，从而判断网络设备中的可编程芯片是否挂死；或者，通过增加与具体功能对应的功能诊断模块来判断可编程芯片是否挂死等。上述方式虽然也可以实现检测可编程芯片是否挂死，但是存在通用性不足、设计复杂、不便于后续分析挂死原因等不足。

针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实验并仔细研究后得到的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的监控装置100的方框示意图之一。所述监控装置100应用于可编程芯片，所述监控装置100包括电性连接的状态获取单元110及监测单元120。所述状态获取单元110与可编程芯片中的功能单元电性连接，所述状态获取单元110用于获得并保存所述功能单元的当前状态。所述监测单元120用于在预设持续时间内未接收到所述状态获取单元110在确定所述当前状态为归位状态时发送的指示信号时，确定所述功能单元处于挂死状态。

其中，上述可编程芯片可以是FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列)芯片，也可以是其他可编程芯片。在功能单元正常(即，未挂死时)时，在预设持续时间内功能单元的当前状态会变化为归位状态。因此，可以根据功能单元的当前状态在预设持续时间内是否变化为归位状态判断该功能单元是否处于挂死状态。上述方式可以快速发现功能单元是否挂死，并且具有监控方式简洁、通用性强等特点。其中，所述预设持续时间可以根据对应的功能单元进行设置。所述功能单元为所述可编程芯片中的功能电路。

在本实施例的一种实施方式中，可以对功能单元进行改动，从可以使得功能单元通过改动部分将自身的当前状态实时发送给所述状态获取单元110。

在本实施例的另一种实施方式中，所述功能单元包括主状态机，所述主状态机将自身所在功能单元的当前状态实时发送给所述状态获取单元110。由此，在不需要对功能单元做出额外改动的情况下，所述状态获取单元110可以实时获取功能单元的当前状态。当然可以理解的是，也可以通过其他方式获得所述功能单元的当前状态。比如，所述状态获取单元110通过实时检测获得所述功能单元的当前状态。

请参照图2，图2是本申请实施例提供的监控装置100的方框示意图之二。所述监测单元120包括电性连接的定时子单元121及监测子单元122。所述状态获取单元110在获得所述功能单元当前的状态后，即得到所述当前状态后，判断所述当前状态是否为归位状态。若所述当前状态为归位状态，所述状态获取单元110则向所述定时子单元121发送所述指示信号。所述定时子单元121若在所述预设持续时间内未接收到所述指示信号，则持续计时。所述定时子单元121若在所述预设持续时间到时时依然未接收到所述指示信号，则指示自身处于超时状态。所述定时子单元121若在所述预设持续时间内接收到所述指示信号，则清空当前计时时间，并重新计时。所述监测子单元122与所述定时子单元121电性连接，用于基于所述超时状态确定所述功能单元处于所述挂死状态，即，所述监测子单元122若监测到所述定时子单元121为超时状态，则可以判定与所述定时子单元121对应的功能单元处于超时未归位状态，已不能正常工作。由此，通过简洁快速的方式即可判断可编程芯片的功能单元是否处于挂死状态。

在本申请的具体实现过程中，所述定时子单元121与所述监测子单元122分开设置，或者，所述定时子单元121与所述监测子单元122一体化设置。具体设置方式可以根据实际需求进行设置。

在本实施例中，所述监测子单元122还与所述状态获取单元110电性连接，所述监测子单元122还用于从所述状态获取单元110接收并保存所述当前状态。由此，后续可以根据监测子单元122保存的所述功能单元的所有当前状态相关信息分析该功能单元挂死的原因，从而进行改进。

进一步地，所述监测子单元122在保存所述功能单元的所有当前状态相关信息时，可以将所述状态获取单元110的位置信息一起进行保存，以便后续在分析挂死原因时可以获得挂死的功能单元的位置。其中，所述状态获取单元110的位置信息可以包括状态获取单元110的标识。

在本实施例中，所述监控装置100还可以包括异常信息保存单元130。所述异常信息保存单元130与所述监测子单元122电性连接，所述监测子单元122还用于在确定所述功能单元处于所述挂死状态时，将所述状态获取单元110的位置信息及所述功能单元挂死时的所述当前状态发送给所述异常信息保存单元130进行保存。利用异常信息保存单元130仅保存与挂死的功能单元对应的状态获取单元110的位置信息及挂死时所述功能单元的所述当前状态，便于后续直接根据异常信息保存单元130获得挂死的功能单元的位置及挂死时的当前状态，从而便于后续进行分析及改进。其中，所述状态获取单元110的位置信息可以包括状态获取单元110的标识。

在本实施例的一种实施方式中，所述异常信息保存单元130使用一个FIFO队列保存包括挂死的功能单元对应的状态获取单元110的位置信息及挂死时所述功能单元的所述当前状态的异常信息，并将FIFO队列保存的异常信息的长度和FIFO信息内容提供给CPU接口查询。由此，所述异常信息保存单元130通过CPU接口与其他设备实现通信连接，其他设备可以获得异常信息，从而获得出问题的功能单元的位置及其当时状态，以便于后续改进设计。

在本实施例中，所述监控装置100还可以包括脉冲发生单元140。所述脉冲发生单元140与所述定时子单元121电性连接，所述脉冲发生单元140用于连续产生基准定时脉冲信号，所述定时子单元121用于根据所述脉冲发生单元140产生的所述脉冲信号进行定时。其中，所述脉冲信号可以是周期为1ms的脉冲信号，也可以是周期为其他周期值的脉冲信号。所述脉冲发生单元140可以包括一计数器，所述脉冲发生单元140可以根据设置好的计数器产生脉冲信号，所述脉冲信号的具体周期值与所述计数器的设置数值相关。

可编程芯片中的功能单元在处理完一个报文的转发后总会在一定时间内回到归位状态。每当功能单元的当前状态为归位状态时，对应的定时子单元121则会接收到状态获取单元110发送的所述指示信号，然后所述定时子单元121则会清空当前计时时间，并重新计时。若功能单元由于发生异常导致所述功能单元卡在某个状态长时间等待，在这种情况下，所述定时子单元121在预设持续时间内不会接收到所述状态获取单元110因所述功能单元回到归位状态发送的所述指示信号，由此导致所述定时子单元121在所述脉冲发生单元140的连续脉冲信号的作用下计数超时，从而处于超时状态。所述监测子单元122在监测到所述定时子单元121处于超时状态时，则判定所述功能单元处于所述挂死状态。所述监测子单元122还会在确定所述功能单元挂死时，将从所述状态获取单元110接收的所述当前状态及所述状态获取单元110的位置信息发送给所述异常信息保存单元130进行保存。所述监控装置100可以尽快发现可编程芯片中出问题(即处于挂死状态)的功能单元，并且可以得到出问题的功能单元的位置及该功能单元当时的状态，从而帮助维护人员后续改进设置。所述监控装置100还具有使用资源少、使用方便的特点。

请参照图3，图3是本申请实施例提供的监控装置100的方框示意图之三。所述监控装置100还可以包括恢复单元150。所述恢复单元150与所述监测单元120电性连接，所述恢复单元150用于在所述监测单元120确定所述功能单元处于所述挂死状态时，控制挂死的所述功能单元由所述挂死状态恢复至正常状态。也就是说，所述恢复单元150可以在所述监测单元120确定某个功能单元处于所述挂死状态后，根据具体情况对挂死的功能单元进行复位或者重新初始化等操作，从而使得挂死的功能单元恢复正常。由此，所述监控装置100不仅可以监测功能单元是否处于挂死状态，还可以在功能单元处于挂死状态时，对挂死的功能单元进行自动恢复。

在挂死的功能单元恢复正常后，所述状态获取单元110则会得到所述功能单元的所述当前状态为归位状态。由此，所述定时子单元121会接收到所述状态获取单元110发送的所述指示信号，然后清空当前计时时间从而解除超时状态。

在本实施例的实施方式中，所述状态获取单元110可以是状态机寄存器，所述定时子单元121可以是定时器，所述脉冲发生单元140可以是定时脉冲发生器。

在本实施例中，所述可编程芯片中的功能单元的数量为至少一个，所述监控装置100中所述状态获取单元110及所述定时子单元121的数量均为至少一个，每个所述状态获取单元110与一个所述功能单元及一个所述定时子单元121电性连接，即所述状态获取单元110、定时子单元121与功能单元一一对应。无论可编程芯片中功能单元的数量为一个或多个，所述监控装置100的监测方式均相同。下面以用于对包括多个功能单元的可编程芯片进行监控的监控装置100进行举例说明。

请参照图4及图5，图4是本申请实施例提供的监控装置100的方框示意图之四，图5是本申请实施例提供的监控装置100的方框示意图之五。所述可编程芯片包括多个功能单元，每个功能单元中包括一主状态机。所述监控装置100包括监测单元120及多个状态获取单元110，每个所述状态获取单元110与一个主状态机电性连接，以获得所述当前状态。所述监测单元120包括监测子单元122及多个定时子单元121，一个状态获取单元110与一个所述定时子单元121电性连接。其中，由于状态获取单元110及定时子单元121均为多个，可以将多个状态获取单元110分别命名为状态获取单元0、状态获取单元1、…将多个定时子单元121分别命名为定时子单元0、定时子单元1、……由此便于进行区别。每个定时子单元121根据脉冲发生单元140产生的连续基准定时脉冲信号进行计时，并在预设持续时间内未接收到对应的所述状态获取单元110在确定所述当前状态为归位状态时发送的指示信号时，指示自身处于超时状态。所述监测子单元122连续对每个定时子单元121进行轮询，在监测到某个定时子单元121处于超时状态时，确定与处于超时状态的定时子单元121对应的功能单元处于挂死状态。

在确定某个功能单元挂死后，所述监测子单元122将经与挂死的功能单元对应的状态获取单元110获得的所述当前状态及该状态获取单元110的位置信息发送给所述异常信息保存单元130进行保存。恢复单元150则对处于挂死状态的功能单元进行控制，以使挂死的功能单元恢复至正常状态。在挂死的功能单元恢复后，对应的状态获取单元110则会向对应的定时子单元121发送所述指示信号，以使该定时子单元121清空当前计时时间。

比如，所述监测子单元122在监测到定时子单元0处于超时状态时，确定功能单元0处于挂死状态。然后将与挂死的功能单元0对应的状态获取单元的位置信息及挂死的功能单元0的当前状态发送给所述异常信息保存单元130进行保存。其中，所述位置信息可以是状态获取单元的标识，比如，状态获取单元0。所述恢复单元150则控制功能单元0由挂死状态恢复至正常状态。在功能单元0恢复后，定时子单元0接收到状态获取单元0发送的所述指示信号，解除所述超时状态。

请参照图6，图6是本申请实施例提供的监控方法的流程示意图。所述方法应用于可编程芯片，下面对监控方法进行阐述。所述方法包括步骤S110及步骤S120。

步骤S110，获得可编程芯片中的功能单元的当前状态。

步骤S120，在预设持续时间内未接收到所述当前状态为归位状态时，确定所述功能单元处于挂死状态。

实时获取可编程芯片中功能单元的当前状态，并判断所述当前状态是否为归位状态。若所述当前状态不为归位状态，则计算上次接收到归位状态的时间点与当前时间点之间的时间长度。若该时间长度小于所述预设持续时间，则表示该功能单元正常。若该时间长度不小于所述预设持续时间，则表示该功能单元已长时间未处于归位状态，可确定该功能单元当前处于挂死状态。

本申请实施例还提供一种可编程芯片，所述可编程芯片包括功能单元及所述的监控装置100，所述监控装置100与所述功能单元电性连接，用于监控所述功能单元是否处于挂死状态。

综上所述，本申请提供一种监控装置、方法及可编程芯片。所述装置应用于可编程芯片，包括状态获取单元及监测单元。所述状态获取单元用于获得可编程芯片中的功能单元的当前状态，并在确定所述当前状态为归位状态时向所述监测单元发送指示信号。所述监测单元用于在预设持续时间内未接收到所述指示信号时，确定所述功能单元处于挂死状态。在功能单元正常时，在预设持续时间内功能单元的当前状态会变化为归位状态，因此，可以根据功能单元的当前状态在预设持续时间内是否变化为归位状态判断该功能单元是否处于挂死状态。上述方式可以快速发现功能单元是否挂死，并且具有监控方式简洁、通用性强等特点。

进一步地，所述装置还可以包括异常信息保存单元，将挂死的功能单元的当前状态及对应的状态获取单元的位置信息保存在所述异常信息保存单元。由此，可以基于所述异常信息保存单元获得挂死的功能单元的位置及当时的状态，以便后续进行分析及改进等。

进一步地，所述装置还可以包括恢复单元，在确定功能单元挂死后，通过恢复单元对挂死的功能单元进行复位或初始化等操作，使得挂死的功能单元及时恢复正常。

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

Claims (10)

1.一种监控装置，其特征在于，应用于可编程芯片，包括：

状态获取单元，用于获得可编程芯片中的功能单元的当前状态；

监测单元，用于在预设持续时间内未接收到所述状态获取单元在确定所述当前状态为归位状态时发送的指示信号时，确定所述功能单元处于挂死状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测单元包括：

定时子单元，用于在所述预设持续时间内接收到所述指示信号时，清空当前计时时间，并重新计时；还用于在所述预设持续时间内未接收到所述指示信号时指示自身处于超时状态；

监测子单元，用于基于所述超时状态确定所述功能单元处于所述挂死状态。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述定时子单元与所述监测子单元分开设置；或，所述定时子单元与所述监测子单元一体化设置。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述监测子单元还用于从所述状态获取单元接收并保存所述当前状态。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括异常信息保存单元；

所述监测子单元还用于在确定所述功能单元处于所述挂死状态时，将所述状态获取单元的位置信息及所述当前状态发送给所述异常信息保存单元进行保存。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括脉冲发生单元；

所述脉冲发生单元用于连续产生基准定时脉冲信号，所述定时子单元用于根据所述脉冲信号进行计时。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括恢复单元；

所述恢复单元用于在所述监测单元确定所述功能单元处于所述挂死状态时，控制挂死的所述功能单元由所述挂死状态恢复至正常状态。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功能单元包括主状态机；

所述状态获取单元用于通过接收所述主状态机发送的所述当前状态以获得所述功能单元的当前状态。

9.一种监控方法，其特征在于，应用于可编程芯片，所述方法包括：

获得可编程芯片中的功能单元的当前状态；

在预设持续时间内未接收到所述当前状态为归位状态时，确定所述功能单元处于挂死状态。

10.一种可编程芯片，其特征在于，所述可编程芯片包括功能单元及权利要求1-8中任意一项所述的监控装置，所述监控装置与所述功能单元电性连接，用于监控所述功能单元是否处于挂死状态。

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