CN110990325A - 一种基于i2c总线的数据传输方法与装置 - Google Patents

一种基于i2c总线的数据传输方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于I2C总线的数据传输方法与装置包括：将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包。本发明能够利用I2C总线来实现高稳定性和高通用性的数据传输，进而改善了固件更新等工作的效率。

Description

一种基于I2C总线的数据传输方法与装置
技术领域
本发明涉及数据传输领域，更具体地，特别是指一种基于I2C总线的数据传输方法与装置。
背景技术
I2C(Inter－Integrated Circuit，内部集成电路)总线是用于连接微控制器及其外围设备的两线式串行总线，目前是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。I2C总线是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C总线上的每个器件都有一个唯一的地址识别标识，而且都可以作为一个发送器或接收器(由器件的功能决定)。主器件是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟信号的器件，而任何被寻址的器件都被认为是从器件。
现有技术大量利用I2C总线来执行固件更新等系统内部的数据传输操作。例如对于电源固件的更新问题，现有技术通过I2C接口获取所述电源固件的当前版本；判断所述当前版本是否为新版本；若否，则利用所述新版本对所述电源固件在线升级。现有技术的判断逻辑较为简单，加之I2C总线本身具有一定的不稳定性，如果更新中断则该设计无法及时的发现并处理后续问题；另外，该设计不具有通用性，在一些刀片等分布式存储的系统中有很大限制。
针对现有技术中利用I2C总线传输的稳定性和通用性差的问题，目前尚无有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种基于I2C总线的数据传输方法与装置，能够利用I2C总线来实现高稳定性和高通用性的数据传输，进而改善了固件更新等工作的效率。
基于上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种基于I2C总线的数据传输方法，包括执行以下步骤：
将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；
响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；
响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包。
在一些实施方式中，基板管理控制器包括复杂逻辑可编程阵列和双倍数据率同步动态随机存取存储器；将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据包括：将基板管理控制器的复杂逻辑可编程阵列连接到I2C总线，以监听和封装在I2C总线上传输的所有数据，并将封装后的数据存储在双倍数据率同步动态随机存取存储器中。
在一些实施方式中，访问基板管理控制器以正确获取特定数据包包括：
I2C主器件发出包括特定数据包的标识信息的读取请求；
复杂逻辑可编程阵列根据标识信息确定与标识信息相对应的数据包封装，并使双倍数据率同步动态随机存取存储器将具有数据包封装的特定数据包发送到I2C主器件。
在一些实施方式中，I2C从器件设置于本地节点，并且不通过I2C总线与本地节点之外的任何器件通信连接。
在一些实施方式中，I2C从器件作为机箱管理控制器存储模块而设置于远程的机箱管理控制器，并且在I2C总线上经由机箱管理控制器和基板管理控制器而连接到I2C主器件；机箱管理控制器连接到本地节点的基板管理控制器和其它节点的基板管理控制器，并且基于I2C总线向所有节点的基板管理控制器发送相同的反馈数据。
本发明实施例的第二方面提供了一种基于I2C总线的数据传输装置，包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时执行以下步骤：
将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；
响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；
响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包。
在一些实施方式中，基板管理控制器包括复杂逻辑可编程阵列和双倍数据率同步动态随机存取存储器；将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据包括：将基板管理控制器的复杂逻辑可编程阵列连接到I2C总线，以监听和封装在I2C总线上传输的所有数据，并将封装后的数据存储在双倍数据率同步动态随机存取存储器中。
在一些实施方式中，访问基板管理控制器以正确获取特定数据包包括：
I2C主器件发出包括特定数据包的标识信息的读取请求；
复杂逻辑可编程阵列根据标识信息确定与标识信息相对应的数据包封装，并使双倍数据率同步动态随机存取存储器将具有数据包封装的特定数据包发送到I2C主器件。
在一些实施方式中，I2C从器件设置于本地节点，并且不通过I2C总线与本地节点之外的任何器件通信连接。
在一些实施方式中，I2C从器件作为机箱管理控制器存储模块而设置于远程的机箱管理控制器，并且在I2C总线上经由机箱管理控制器和基板管理控制器而连接到I2C主器件；机箱管理控制器连接到本地节点的基板管理控制器和其它节点的基板管理控制器，并且基于I2C总线向所有节点的基板管理控制器发送相同的反馈数据。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的基于I2C总线的数据传输方法与装置，通过将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包的技术方案，能够利用I2C总线来实现高稳定性和高通用性的数据传输，进而改善了固件更新等工作的效率。
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为本发明提供的基于I2C总线的数据传输方法的流程示意图；
图2为本发明提供的基于I2C总线的数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够利用I2C总线来实现高稳定性和高通用性的数据传输的方法的一个实施例。图1示出的是本发明提供的基于I2C总线的数据传输方法的流程示意图。
所述基于I2C总线的数据传输方法，如图1所示，包括执行以下步骤：
步骤S101：将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；
步骤S103：响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；
步骤S105：响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包。
本发明实施例在BMC(基板管理控制器)的底层设置了一个备份收发模块(在本发明实施例中为DDR，即双倍数据率同步动态随机存取存储器)，将通过I2C的数据收集并按照格式封装并存储在DDR中，形成一个位于底层的数据存储模块，记录所有底层的通信数据。封装可以添加标签，通过添加标签信息，把固件更新时的数据包单独表明。备份首发模块通过监控数据包信息，将该类数据包自动存储在底层，如果固件更新失败，该模块将替代上层，自主地按照已经存储的数据进行固件更新。对于多节点的刀片式服务器可以将I2C从器件设置在远端以实现批量固件更新功能；对于单节点的服务器，无需远端的CMC(机箱管理控制器)节点即可满足固件更新功能。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
在一些实施方式中，基板管理控制器包括复杂逻辑可编程阵列和双倍数据率同步动态随机存取存储器；将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据包括：将基板管理控制器的复杂逻辑可编程阵列连接到I2C总线，以监听和封装在I2C总线上传输的所有数据，并将封装后的数据存储在双倍数据率同步动态随机存取存储器中。
在一些实施方式中，访问基板管理控制器以正确获取特定数据包包括：I2C主器件发出包括特定数据包的标识信息的读取请求，复杂逻辑可编程阵列根据标识信息确定与标识信息相对应的数据包封装，并使双倍数据率同步动态随机存取存储器将具有数据包封装的特定数据包发送到I2C主器件。
在一些实施方式中，I2C从器件设置于本地节点，并且不通过I2C总线与本地节点之外的任何器件通信连接。
在一些实施方式中，I2C从器件作为机箱管理控制器存储模块而设置于远程的机箱管理控制器，并且在I2C总线上经由机箱管理控制器和基板管理控制器而连接到I2C主器件；机箱管理控制器在连接到本地节点的基板管理控制器获取其它节点的基板管理控制器，并且基于I2C总线向所有节点的基板管理控制器发送相同的反馈数据。
根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
下面根据图2所示的具体实施例来进一步阐述本发明的具体实施方式。
图2示出的是本地节点一侧的特征。在BMC的FPGA(复杂逻辑可编程阵列)内部建立一个数据收发模块以执行数据封装、数据存储、和数据提取。FPGA内部链路可以将发送的写请求取出进行封装，并将最终的封装数据存入DDR。为了确保不会产生发送时延，封装与发送并行进行。将数据封装后按照顺序存入DDR，等待读指令读出。为了不产生溢出，当DDR将满的时候，将写入指针的偏移地址复位，用最新的数据覆盖掉旧的数据，并将读取指针一直指向最初的数据。由此，在长期维护的使用环境中，替换掉旧有的正常数据并不影响后期的维护。
在另一种情境下，即I2C从器件作为机箱管理控制器存储模块而设置于远程的机箱管理控制器的远端的情境下，I2C总线在本地节点BMC与顶层CMC节点之间建立数据通路，以将底层数据汇集到上层CMC的数据收发模块。上层汇总之后生成一个汇总表，并可以重新下发给每个节点BMC的数据收发模块。由此，每个节点中存储的信息完全相同，即使有一个丢失，对整体也没有影响。当有读指令触发时，数据收发模块从DDR里面取出数据，并且指针指向下一个数据，这样整个存储的数据包将按照设定的顺序逐一发送到每个节点。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的基于I2C总线的数据传输方法，通过将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包的技术方案，能够利用I2C总线来实现高稳定性和高通用性的数据传输，进而改善了固件更新等工作的效率。
需要特别指出的是，上述基于I2C总线的数据传输方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于基于I2C总线的数据传输方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够利用I2C总线来实现高稳定性和高通用性的数据传输的装置的一个实施例。基于I2C总线的数据传输装置包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时执行以下步骤：
将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；
响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；
响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包。
在一些实施方式中，基板管理控制器包括复杂逻辑可编程阵列和双倍数据率同步动态随机存取存储器；将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据包括：将基板管理控制器的复杂逻辑可编程阵列连接到I2C总线，以监听和封装在I2C总线上传输的所有数据，并将封装后的数据存储在双倍数据率同步动态随机存取存储器中。
在一些实施方式中，访问基板管理控制器以正确获取特定数据包包括：
I2C主器件发出包括特定数据包的标识信息的读取请求；
复杂逻辑可编程阵列根据标识信息确定与标识信息相对应的数据包封装，并使双倍数据率同步动态随机存取存储器将具有数据包封装的特定数据包发送到I2C主器件。
在一些实施方式中，I2C从器件设置于本地节点，并且不通过I2C总线与本地节点之外的任何器件通信连接。
在一些实施方式中，I2C从器件作为机箱管理控制器存储模块而设置于远程的机箱管理控制器，并且在I2C总线上经由机箱管理控制器和基板管理控制器而连接到I2C主器件；机箱管理控制器连接到本地节点的基板管理控制器和其它节点的基板管理控制器，并且基于I2C总线向所有节点的基板管理控制器发送相同的反馈数据。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的基于I2C总线的数据传输装置，通过将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使I2C主器件接收反馈数据；响应于I2C主器件未能正确接收反馈数据中的特定数据包，而访问基板管理控制器以正确获取特定数据包的技术方案，能够利用I2C总线来实现高稳定性和高通用性的数据传输，进而改善了固件更新等工作的效率。
需要特别指出的是，上述基于I2C总线的数据传输装置的实施例采用了所述基于I2C总线的数据传输方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述基于I2C总线的数据传输方法的其他实施例中。当然，由于所述基于I2C总线的数据传输方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述基于I2C总线的数据传输装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于I2C总线的数据传输方法，其特征在于，包括执行以下步骤：
将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；
响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使所述I2C主器件接收所述反馈数据；
响应于所述I2C主器件未能正确接收所述反馈数据中的特定数据包，而访问所述基板管理控制器以正确获取所述特定数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板管理控制器包括复杂逻辑可编程阵列和双倍数据率同步动态随机存取存储器；
将本地节点的所述基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据包括：将所述基板管理控制器的所述复杂逻辑可编程阵列连接到I2C总线，以监听和封装在I2C总线上传输的所有数据，并将封装后的数据存储在所述双倍数据率同步动态随机存取存储器中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，访问所述基板管理控制器以正确获取所述特定数据包包括：
所述I2C主器件发出包括所述特定数据包的标识信息的读取请求；
所述复杂逻辑可编程阵列根据所述标识信息确定与所述标识信息相对应的数据包封装，并使所述双倍数据率同步动态随机存取存储器将具有所述数据包封装的所述特定数据包发送到所述I2C主器件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述I2C从器件设置于本地节点，并且不通过I2C总线与本地节点之外的任何器件通信连接。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述I2C从器件作为机箱管理控制器存储模块而设置于远程的机箱管理控制器，并且在I2C总线上经由所述机箱管理控制器和所述基板管理控制器而连接到所述I2C主器件；所述机箱管理控制器连接到所述本地节点的所述基板管理控制器和其它节点的基板管理控制器，并且基于I2C总线向所有节点的基板管理控制器发送相同的所述反馈数据。
6.一种基于I2C总线的数据传输装置，其特征在于，包括：
处理器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被运行时执行以下步骤：
将本地节点的基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据；
响应于I2C从器件在I2C总线上向本地节点的I2C主器件发送反馈数据，而使所述I2C主器件接收所述反馈数据；
响应于所述I2C主器件未能正确接收所述反馈数据中的特定数据包，而访问所述基板管理控制器以正确获取所述特定数据包。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述基板管理控制器包括复杂逻辑可编程阵列和双倍数据率同步动态随机存取存储器；
将本地节点的所述基板管理控制器连接到I2C总线，以监听、封装、和存储在I2C总线上传输的所有数据包括：将所述基板管理控制器的所述复杂逻辑可编程阵列连接到I2C总线，以监听和封装在I2C总线上传输的所有数据，并将封装后的数据存储在所述双倍数据率同步动态随机存取存储器中。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，访问所述基板管理控制器以正确获取所述特定数据包包括：
所述I2C主器件发出包括所述特定数据包的标识信息的读取请求；
所述复杂逻辑可编程阵列根据所述标识信息确定与所述标识信息相对应的数据包封装，并使所述双倍数据率同步动态随机存取存储器将具有所述数据包封装的所述特定数据包发送到所述I2C主器件。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述I2C从器件设置于本地节点，并且不通过I2C总线与本地节点之外的任何器件通信连接。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述I2C从器件作为机箱管理控制器存储模块而设置于远程的机箱管理控制器，并且在I2C总线上经由所述机箱管理控制器和所述基板管理控制器而连接到所述I2C主器件；所述机箱管理控制器连接到所述本地节点的所述基板管理控制器和其它节点的基板管理控制器，并且基于I2C总线向所有节点的基板管理控制器发送相同的所述反馈数据。
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