CN111414327B - 网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络设备，该网络设备包括：至少一个管理板，所述管理板包括：第一中央处理器(CPU)模块、第一串口模块和第一多路复用器，所述第一多路复用器分别连接所述第一CPU模块和所述第一串口模块；多个业务板，所述业务板包括：第二CPU模块、第二串口模块和第二多路复用器，所述第二多路复用器分别连接所述第二CPU模块和所述第二串口模块；背板，各所述管理板和各所述业务板均连接至所述背板；其中，所述背板包括：串口共享信号线，所述串口共享信号线连接各所述管理板上的第一多路复用器和各所述业务板上的第二多路复用器。本发明实施例减少了背板走线，可以降低背板走线复杂度。

Description

网络设备

技术领域

本发明涉及网络控制领域，尤其涉及一种网络设备。

背景技术

随着云计算和虚拟化技术的迅速发展，数据中心业务的融合，对交换机、服务器等网络设备的性能、功能、可靠性等提出了更高的要求。比如，为了支持不同的网络类型，采用扩展性好的框式交换机，框式交换机的插槽上可以根据用户需要设置管理板和业务板。其中，业务板又称为业务卡，网络报文经业务板、框式交换机中的交换模块后，再从业务板的对应端子输出；管理板用于提供交换机的管理、控制功能以及数据平面的协议处理功能，负责处理各种通信协议；管理板还作为用户操作的代理，根据用户的操作指令来管理系统、监视性能，并向用户反馈交换机的运行情况；对业务板、交换模块、风扇、电源进行监控和维护。

相关技术中，对于业务板和管理板，每一个板卡都有一个独立的串口模块。业务板一般将串口模块放在板卡内，用于单板调试、U-Boot(Universal Boot Loader，通用启动装载)升级等；管理板的串口模块往往设置在管理板的前面板中，又称为面板串口模块，作为整机的交换接口。

为了方便对各业务板进行调试，各业务板的串口模块分别经相应的线路、背板上的走线连接至管理板的多路复用器上，导致背板走线多，增加了走线设计复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种网络设备，旨在实现管理板能够访问各业务板，且减少背板走线复杂度。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种网络设备，包括：

至少一个管理板，所述管理板包括：第一中央处理器(CPU)模块、第一串口模块和第一多路复用器，所述第一多路复用器分别连接所述第一CPU模块和所述第一串口模块；

多个业务板，所述业务板包括：第二CPU模块、第二串口模块和第二多路复用器，所述第二多路复用器分别连接所述第二CPU模块和所述第二串口模块；

背板，各所述管理板和各所述业务板均连接至所述背板；

其中，所述背板包括：串口共享信号线，所述串口共享信号线连接各所述管理板上的第一多路复用器和各所述业务板上的第二多路复用器。

在一些实施例中，所述第一多路复用器包括：用于与所述背板连接的第一发送端子和第一接收端子；所述第二多路复用器包括：用于与所述背板连接的第二发送端子和第二接收端子；所述串口共享信号线包括：第一信号线和第二信号线；其中，所述第一信号线连接各所述第一多路复用器的第一发送端子和各所述第二多路复用器的第二接收端子，所述第二信号线连接各所述第一多路复用器的第一接收端子和各所述第二多路复用器的第二发送端子。

在一些实施例中，所述第一多路复用器还包括：第一指示端子，所述第一指示端子用于指示相应管理板是否插入网络设备的卡槽。

在一些实施例中，所述管理板的数量为至少两个；所述第一多路复用器还包括：第二指示端子，所述第二指示端子用于指示相应管理板是否为主管理板。

在一些实施例中，所述第一多路复用器具体用于：

确定相应管理板未插入网络设备的卡槽，则选通所述相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块；或者，

确定相应管理板已插入网络设备的卡槽，则选通所述相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块，并判断所述相应管理板是否为主管理板；

若否，则维持所述相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块导通；

若是，则基于来自所述第一串口模块的串口数据，切换所述第一串口模块的导通路径。

在一些实施例中，所述基于来自所述第一串口模块的串口数据，切换所述第一串口模块的导通路径，包括：

将接收所述第一串口模块的串口数据的端子选通至背板和第一CPU模块；

获取来自所述第一串口模块的串口数据；

确定来自所述第一串口模块的串口数据携带第一指示信息，则将所述第一串口模块与背板导通；

其中，所述第一指示信息用于指示主管理板经背板访问任一业务板。

在一些实施例中，所述第一多路复用器还用于：

确定来自所述第一串口模块的串口数据携带第二指示信息，返回所述基于来自所述第一串口模块的串口数据，切换所述第一串口模块的导通路径；

其中，所述第二指示信息用于指示主管理板结束本次访问。

在一些实施例中，所述第二多路复用器还包括：第三指示端子，所述第三指示端子用于指示相应业务板是否插入网络设备的卡槽。

在一些实施例中，所述第二多路复用器还包括：第四指示端子，所述第四指示端子用于指示相应业务板的槽位标识。

在一些实施例中，所述第二多路复用器具体用于：

确定相应业务板未插入网络设备的卡槽，则选通所述相应业务板上的第二串口模块和第二CPU模块；或者，

确定相应业务板已插入网络设备的卡槽，则获取所述相应业务板的槽位标识；

获取串口共享信号线传递的串口数据；

确定所述串口共享信号线传递的串口数据携带所述相应业务板的槽位标识，将后续来自所述串口共享信号线传递的串口数据传递给所述第二CPU模块。

在一些实施例中，所述将后续来自所述串口共享信号线传递的串口数据传递给所述第二CPU模块，包括：

将来自所述串口共享信号线传递的串口数据和来自所述第二串口模块的串口数据进行相与运算后传递给所述第二CPU模块。

在一些实施例中，所述第二多路复用器还用于：

确定所述串口共享信号线传递的串口数据携带所述相应业务板的槽位标识，将所述第二CPU模块输出的串口数据传递至所述第二串口模块和经所述串口共享信号线传递至相应管理板。

在一些实施例中，所述第二多路复用器还用于：

确定所述共享信号线传递的串口数据携带第三指示信息，则选通所述相应业务板上的第二串口模块和第二CPU模块；

其中，所述第三指示信息用于指示业务板退出被访问状态。

本发明实施例提供的技术方案，背板包括串口共享信号线，管理板上的第一多路复用器和各业务板上的第二多路复用器共用该串口共享信号线，从而实现了管理板上的第一串口模块经第一多路复用器、串口共享信号线访问任一业务板，极大地方便了多业务板的在线调试，且减少了背板走线，可以降低背板走线复杂度，尤其适用于业务板数量多的网络设备。

附图说明

图1为相关技术中网络设备的结构示意图；

图2为本发明实施例网络设备的结构示意图；

图3为本发明应用实施例网络设备的结构示意图；

图4为本发明应用实施例中管理板侧CPLD模块的控制流程示意图；

图5为本发明应用实施例中业务板侧CPLD模块的控制流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明再作进一步详细的描述。

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，不是旨在于限制本发明。

相关技术中，如图1所示，网络设备包括：主管理板、从管理板、背板及多个业务板，如图1中的业务板1至业务板n，其中，n为正整数。主管理板和从管理板均包括：第一CPU(central processing unit，中央处理器)模块、第一面板串口模块及第一多路复用器，各管理板上的第一多路复用器分别经uart(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)线路连接相应管理板的面板串口模块和第一CPU模块。各业务板均包括：第二CPU模块、串口模块及第二多路复用器，各业务板上的第二多路复用器分别经uart线路连接相应业务板的串口模块和第二CPU模块。各业务板上的串口模块还经相应的第二多路复用器、背板上相应的背板串口信号线连接至主管理板和从管理板上的第一多路复用器。在业务板的数量较多的情形下，背板上背板串口信号线的数量亦较多，导致走线复杂度高。此外，还需要芯片等其他设备配合主管理板上的第一多路复用器进行线路选通，以对目标业务板进行远程调试。

基于此，在本发明的各种实施例中，网络设备的背板包括串口共享信号线，管理板上的第一多路复用器和各业务板上的第二多路复用器共用该串口共享信号线，从而实现了管理板上的第一串口模块经第一多路复用器、串口共享信号线访问任一业务板，极大地方便了多业务板的在线调试，且减少了背板走线，可以降低背板走线复杂度。

本发明实施例中，网络设备可以为框式交换机或者刀片服务器。如图2所示，网络设备包括：至少一个管理板100、多个业务板200及背板300，各管理板100和各业务板200均连接至背板300。实际应用中，至少一个管理板100可以包括主管理板和从管理板，多个业务板200可以包括业务板1至业务板n，其中，n为正整数。

这里，管理板100提供网络设备的管理和控制功能以及数据平面的协议处理功能，负责处理各种通信协议；还作为用户操作的代理，根据用户的操作指令来管理系统、监视性能，并向用户反馈网络设备运行情况；还对业务板、交换模块、风扇、电源等进行监控和维护。如图2所示，管理板100可以包括：第一CPU模块101、第一串口模块102和第一多路复用器103，第一多路复用器103分别连接第一CPU模块101和第一串口模块102。比如，第一多路复用器103经uart线路分别连接第一CPU模块101和第一串口模块102。第一多路复用器103用于在管理板侧进行线路选通和逻辑控制。第一CPU模块101用于管理和控制管理板侧的交换模块，负责管理板侧的数据处理。第一串口模块102可以为console口，可以实现3.3V CMOS信号转换为RS232电平信号，支持管理板与上位机进行通讯连接。

这里，业务板200提供业务传输的外部物理接口，完成报文接收和发送。比如，框式交换机中的业务板，报文从业务板进入，经过交换机中的交换模块后再从业务板的对应端口输出。如图2所示，业务板200可以包括：第二CPU模块201、第二串口模块202和第二多路复用器203，第二多路复用器203分别连接第二CPU模块201和第二串口模块202。比如，第二多路复用器203经uart线路分别连接第二CPU模块201和第二串口模块202。第二多路复用器203用于在业务板侧进行线路选通和逻辑控制。第二CPU模块201用于管理和控制业务板侧的交换模块，负责业务板侧的数据处理，以及通过带外信号将本业务板的信息上报至管理板。第二串口模块202可以实现3.3V CMOS信号转换为RS232电平信号，支持业务板与上位机进行通讯连接，可以对业务板进行单板调试和U-Boot升级等。

这里，背板300包括：串口共享信号线，串口共享信号线连接各管理板100上的第一多路复用器103和各业务板200上的第二多路复用器203。

由于各管理板100上的第一多路复用器103和各业务板200上的第二多路复用器203均共用串口共享信号线，可以经该串口共享信号线将管理板上的第一串口模块与各业务板连通，管理板通过第一多路复用器进行线路选通，可以访问任一业务板，极大地方便了多业务板的在线调试，且减少了背板走线，可以降低背板走线复杂度，尤其适用于业务板数量多的网络设备。比如，针对业务板数量较多的CLOS架构机箱，可以极大降低背板走线复杂度。

实际应用中，第一串口模块102可以设置在管理板的前面板上。第二串口模块202可以设置在业务板内部，从而使得业务板面板的端口密度最大化。

实际应用中，第一多路复用器103和/或第二多路复用器203可以采用CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)模块，CPLD模块是从PAL(Programmable Array Logic，可编程阵列逻辑)和GAL(Generic Array Logic，通用阵列逻辑器件)器件发展出来的器件，相对而言，CPLD模块规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

在一些实施例中，各业务板具有用于指示业务板的槽位标识的槽位识别码，比如，背板上设置下拉槽位识别信号线，业务板上设置用于指示槽位识别码的指示端子，如此，可以通过各业务板的槽位识别码来区分网络设备的插槽中插入的不同业务板。管理板在对指定业务板进行远程调试时，可以通过该指定业务板的槽位识别码选通该指定业务板，无需调试时通过其他设备发起切换，且该选通方式无需软件感知，可以直接由CPLD模块实现，对软件透明。

在一些实施例中，第一多路复用器包括：用于与背板连接的第一发送端子和第一接收端子；第二多路复用器包括：用于与背板连接的第二发送端子和第二接收端子；串口共享信号线包括：第一信号线和第二信号线；其中，第一信号线连接各第一多路复用器的第一发送端子和各第二多路复用器的第二接收端子，第二信号线连接各第一多路复用器的第一接收端子和各第二多路复用器的第二发送端子。

在一应用示例中，如图3所示，第一多路复用器103为第一CPLD模块，第二多路复用器203为第二CPLD模块。第一CPLD模块和第二CPLD模块上均设置cpu_uart_rx、cpu_uart_tx、rs232_uart_rx、rs232_uart_tx、bp_uart_rx和bp_uart_tx端子。对于第一CPLD模块侧而言，cpu_uart_rx端子用于发送信号给第一CPU模块，cpu_uart_tx端子用于接收来自第一CPU模块的信号，rs232_uart_rx端子用于接收来自第一串口模块的信号，rs232_uart_tx端子用于经第一串口模块发送信号，bp_uart_rx端子(即第一接收端子)用于接收来自背板上串口共享信号线的信号，bp_uart_tx端子(即第一发送端子)用于经背板上串口共享信号线发送信号。对于第二CPLD模块侧而言，cpu_uart_rx端子用于发送信号给第二CPU模块，cpu_uart_tx端子用于接收来自第二CPU模块的信号，rs232_uart_rx端子用于接收来自第二串口模块的信号，rs232_uart_tx端子用于经第二串口模块发送信号，bp_uart_rx端子(即第二接收端子)用于接收来自背板上串口共享信号线的信号，bp_uart_tx端子(即第二发送端子)用于经背板上串口共享信号线发送信号。

如此，第一CPLD模块和第二CPLD模块均可以经相应的bp_uart_tx、bp_uart_rx端子与背板上的串口共享信号线连接。第一CPLD模块可以实现所在的管理板侧的逻辑和IO(输入及输出)口状态切换。

在一些实施例中，第一多路复用器还包括：第一指示端子，第一指示端子用于指示相应管理板是否插入网络设备的卡槽。

在一应用示例中，如图3所示，第一CPLD模块还包括：card_pre端子(即第一指示端子)，用于指示管理板是否插入网络设备的卡槽，若card_pre端子为低电平，则确定管理板已插入网络设备的卡槽，若card_pre端子为高电平，则确定管理板未插入网络设备的卡槽。

在一些实施例中，管理板的数量为至少两个；第一多路复用器还包括：第二指示端子，第二指示端子用于指示相应管理板是否为主管理板。

在一应用示例中，如图3所示，管理板包括主管理板和从管理板，各管理板的第一CPLD模块还包括：master_in端子(即第二指示端子)，若master_in端子为低电平，则表示该管理板为从管理板，若master_in端子不为低电平，则表示此管理板为主管理板模式、或者此时网络设备中只有一张管理板。

在一些实施例中，第二多路复用器还包括：第三指示端子，第三指示端子用于指示相应业务板是否插入网络设备的卡槽。

在一应用示例中，如图3所示，第二CPLD模块包括：card_pre端子(即第四指示端子)，用于指示业务板是否插入网络设备的卡槽，若card_pre端子为低电平，则确定该业务板已插入网络设备的卡槽，若card_pre端子为高电平，则确定该业务板未插入网络设备的卡槽。

在一些实施例中，第二多路复用器还包括：第四指示端子，第四指示端子用于指示相应业务板的槽位标识。

在一应用示例中，如图3所示，第二CPLD模块包括：slot_id端子(即第四指示端子)，背板上设置下拉信号线，可以通过slot_id的编码来区分不同的业务板。比如，slot_id的编码可以为0至m，m为正整数，通过slot_id的不同编码状态对应背板支持的n块业务板，比如，n为8时，m的取值可以为3。

在一些实施例中，第一多路复用器具体用于：

确定相应管理板未插入网络设备的卡槽，则选通相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块；或者，

确定相应管理板已插入网络设备的卡槽，则选通相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块，并判断相应管理板是否为主管理板；

若否，则维持相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块导通；

若是，则基于来自第一串口模块的串口数据，切换第一串口模块的导通路径。

如此，在管理板未插入网络设备的卡槽时，可以确定管理板处于单板上电状态，第一多路复用器选通该管理板的第一串口模块和第一CPU模块，便于经与第一串口模块相连的上位机对管理板进行调试。管理板已插入网络设备的卡槽时，第一多路复用器选通该管理板的第一串模块和第一CPU模块，实现第一串口模块与第一CPU模块直连，并判断管理板是否为主管理板，若是，则表明该管理板作为主管理板，具有通过背板上的串口共享线路访问各业务板的权限，故第一多路复用器可以根据指示进行导通路径切换；若该管理板为从管理板，则维持该管理板上的第一串口模块和第一CPU模块导通，使得从管理板的第一串口模块仅能进行本地管理。这样，使得主管理板的第一串口模块可以根据需要访问到任一业务板，从而可以对业务板进行远程调试，或者在业务板U-Boot异常的情况下，可以通过主管理板远程对业务板的U-Boot重新进行修复，无需到现场拔插板卡。

在一些实施例中，基于来自第一串口模块的串口数据，切换第一串口模块的导通路径，包括：

将接收第一串口模块的串口数据的端子选通至背板和第一CPU模块；

获取来自第一串口模块的串口数据；

确定来自第一串口模块的串口数据携带第一指示信息，则将第一串口模块与背板导通；

其中，第一指示信息用于指示主管理板经背板访问任一业务板。

在一应用示例中，如图3所示，第一CPLD基于master_in信号确定管理板为主管理板后，可以将rs232_uart_rx端子一分为二，一路连接至cpu_uart_rx，另一路连接至bp_uart_rx。第一多路复用器获取来自第一串口模块的串口数据，解析收到串口数据，确定接收到的串口数据携带第一指示信息，则将rs232_uart_rx连接至bp_uart_tx，将rs232_uart_tx连接至bp_uart_rx。比如，第一指示信息可以为含有ctrl+slot_id的信息。

在一些实施例中，第一多路复用器还用于：

确定来自第一串口模块的串口数据携带第二指示信息，返回基于来自第一串口模块的串口数据，切换第一串口模块的导通路径；其中，第二指示信息用于指示主管理板结束本次访问。

如图3所示，第一CPLD根据获取来自第一串口模块的串口数据，解析串口数据，确定串口数据携带第二指示信息，则结束主管理板对业务板的本次访问，第一CPLD将第一串口模块直连第一CPU模块，且将rs232_uart_rx端子一分为二，一路连接至cpu_uart_rx，另一路连接至bp_uart_rx。这里，第二指示信息可以预先协定，比如，可以为含有ctrl+m的信息。

在一些实施例中，第二多路复用器具体用于：

确定相应业务板未插入网络设备的卡槽，则选通相应业务板上的第二串口模块和第二CPU模块；或者，

确定相应业务板已插入网络设备的卡槽，则获取相应业务板的槽位标识；

获取串口共享信号线传递的串口数据；

确定串口共享信号线传递的串口数据携带相应业务板的槽位标识，将后续来自串口共享信号线传递的串口数据传递给第二CPU模块。

在一应用示例中，如图3所示，第二CPLD基于card_pre信号，确定业务板未插入网络设备的卡槽，则表明该业务板为单板上电状态，第二CPLD选通该业务板的第二串口模块和第二CPU模块，便于经与第二串口模块相连的上位机对业务板进行调试。第二CPLD基于card_pre信号确定业务板已插入网络设备的卡槽，则基于slot_id信号获取槽位标识(slot_id的编码)，并获取串口共享信号线传递的串口数据，确定串口数据携带相应业务板的槽位标识，则表明管理板想要访问本业务板，第二CPLD将后续来自串口共享信号线传递的串口数据传递给第二CPU模块。

在一些实施例中，将后续来自串口共享信号线传递的串口数据传递给第二CPU模块，包括：

将来自串口共享信号线传递的串口数据和来自第二串口模块的串口数据进行相与运算后传递给第二CPU模块。

如图3所示，在一应用示例中，第二CPLD可以将执行逻辑assign cpu_uart_rx＝bp_uart_rx&&rs232_uart_rx，即将来自串口共享信号线传递的串口数据和来自第二串口模块的串口数据进行相与运算后传递给第二CPU模块，从而支持业务板侧的上位机和管理板侧的上位机与业务板上的第二CPU模块进行通讯的功能。

在一些实施例中，第二多路复用器还用于：

确定串口共享信号线传递的串口数据携带相应业务板的槽位标识，将第二CPU模块输出的串口数据传递至第二串口模块和经串口共享信号线传递至相应管理板。

如图3所示，在一应用示例中，第二CPLD可以将执行逻辑assign bp_uart_tx＝cpu_uart_tx，即将第二CPU模块输出的信号通过bp_uart_tx发送至串口共享信号线中，以传递至管理板侧。

在一些实施例中，第二多路复用器还用于：

确定共享信号线传递的串口数据携带第三指示信息，则选通相应业务板上的第二串口模块和第二CPU模块。

这里，第三指示信息用于指示业务板退出被访问状态。第三指示信息可以预先协定。在一应用示例中，第二CPLD解析bp_uart_rx端子接收的每一个bit数据，并对数据码流进行判断，判断是否含有ctrl+h的字符，若无，则表示继续保持业务板被访问状态，即维持第二CPLD的当前控制逻辑，管理板并没有关闭对该业务板的访问，若码流中含有ctrl+h的字符，则表明管理板要停止对该业务板的访问，则第二CPLD将rs_232_uart_rx端子连接至cpu_uart_rx端子，并将cpu_uart_tx端子连接至rs232_uart_tx端子。

下面结合应用实施例对本发明再作进一步详细的描述。

本应用实施例中，网络设备如图3所示。网络设备的具体结构，可以参照上文的详细描述，在此不再赘述。

结合图3及图4，本应用实施例中，第一CPLD模块的控制流程包括：

步骤401：CPLD上电；

这里，第一CPLD模块上电，加载相应的配置文件。

步骤402：CPLD初始化设置。

这里，第一CPLD模块初始化设置包括：将card_pre端子设置为上拉状态，将bp_uart_tx端子设置为高阻状态，bp_uart_rx端子设置为内部上拉状态。

步骤403：判断card_pre信号是否为0，若是，则执行步骤405，若否，则执行步骤404；

这里，第一CPLD模块获取card_pre端子对应的card_pre信号，判断card_pre端子是否为下拉状态，若是，则表明第一CPLD模块所在管理板已插入网络设备的插槽，则执行步骤405；若否，则表明该管理板处于单板上电状态，则执行步骤404。

步骤404：第一CPU模块直连第一串口模块；

这里，若管理板处于单板上电状态，则第一CPU模块直连第一串口模块，即rs232_uart_rx端子直连至cpu_uart_rx端子，cpu_uart_tx端子直连至rs232_uart_tx端子。

步骤405：默认将第一CPU模块的串口信号直连第一串口模块；

这里，若管理板已插入网络设备的插槽，则先将第一CPU模块的串口信号直连第一串口模块，即rs232_uart_rx端子直连至cpu_uart_rx端子，cpu_uart_tx端子直连至rs232_uart_tx端子。

步骤406：判断master_in信号是否为0，若是，则返回步骤405，若否，则执行步骤407；

这里，基于master_in端子获取master_in信号，对管理板进行主从逻辑判断。若master_in信号为0，则表示该管理板为从管理板，第一串口模块仅进行本地管理，返回步骤405；若master_in信号不为0，则表示此管理板为主管理板或者此时网络设备中只有一块管理板，执行步骤407。

步骤407：将rs232_uart_rx端子一分为二连接至背板和第一CPU模块；

这里，确定管理板为主管理板，则该管理板需要获取背板上串口共享信号线的访问权限。这时，第一CPLD模块执行逻辑：Assign bp_uart_tx＝rs232_uart_rx；Assignrs232_uart_tx＝cpu_uart_tx；Assign cpu_uart_rx＝rs232_uart_rx。

步骤408：判断来自第一串口模块的串口数据是否携带ctrl+slot_id的信息，若是，则执行步骤409；

这里，第一CPLD模块经rs232_uart_rx端子接收第一串口模块传递的bit流，解析得到串口数据，确定串口数据携带ctrl+slot_id的信息，则需要执行步骤409，以第一串口模块直连至背板，断开第一串口模块与第一CPU模块的连接。若串口数据未携带ctrl+slot_id的信息，则第一CPLD模块不需要执行逻辑切换。

步骤409，将第一串口模块与背板导通；

这里，第一CPLD模块执行逻辑：Assign bp_uart_tx＝rs232_uart_rx；Assignbp_uart_rx＝rs232_uart_tx；从而断开第一串口模块与第一CPU模块的连接，并将第一串口模块与背板导通。

步骤410，判断来自第一串口模块的串口数据是否携带ctrl+m的信息，若是，则返回步骤407。

这里，第一CPLD模块经rs232_uart_rx端子接收第一串口模块传递的bit流，解析得到串口数据，确定串口数据携带ctrl+m的信息，则表示管理板结束本次访问，需要切换回第一串口模块与第一CPU模块连通的状态，返回步骤407。若串口数据未携带ctrl+m的信息，则维持管理板上第一串口模块与背板导通的状态。

结合图3及图5，本应用实施例中，第二CPLD模块的控制流程包括：

步骤501：CPLD上电；

这里，第二CPLD模块上电，加载相应的配置文件。

步骤502：CPLD初始化设置；

这里，第一CPLD模块初始化设置包括：将card_pre端子设置为上拉状态，将bp_uart_tx端子设置为高阻状态，bp_uart_rx端子设置为内部上拉状态。

步骤503：判断card_pre信号是否为0，若是，则执行步骤505，若否，则执行步骤504；

这里，第二CPLD模块获取card_pre端子对应的card_pre信号，判断card_pre端子是否为下拉状态，若是，则表明第二CPLD模块所在业务板已插入网络设备的插槽，则执行步骤505；若否，则表明该业务板处于单板上电状态，则执行步骤504。

步骤504：第二CPU模块直连第二串口模块；

这里，若业务板处于单板上电状态，则第二CPU模块直连第二串口模块，即rs_232_uart_rx端子直连cpu_uart_rx端子，cpu_uart_tx端子rs232_uart_tx。此时处于单板调试，第二CPU模块可以通过第二串口模块与上位机互联。

步骤505:获取槽位标识；

这里，业务板已插入网络设备的插槽，第二CPLD模块可以基于slot_id信号获取业务板的槽位标识。

步骤506：第二串口模块与第二CPU模块连通；

第二CPLD模块执行逻辑：Assign rs232_uart_tx＝cpu_uart_tx；Assign cpu_uart_rx＝rs232_uart_rx；维持bp_uart_tx端子为高阻状态，经bp_uart_rx端子按照设定波特率接收串口数据。

步骤507：判断接收的串口数据是否携带该业务板的槽位标识，若是，则执行步骤508，若否，则返回步骤506；

这里，第二CPLD模块解析bp_uart_rx端子接收的每一个bit数据，并对数据进行判断，判断码流中是否含有Ctrl+slot_id的字符。例如，板卡插入在第三槽位，第二CPLD模块一直判断码流中是否含有ctrl+3的字符，若在第15槽位，则判断ctrl+f字符。若确定存在本业务板对应的槽位标识，则执行步骤508；若否，则返回步骤506，以继续按照设定波特率接收串口数据。

步骤508：将串口数据传递给第二CPU模块；

这里，若经背板发过来的串口码流中含有与本业务板的slot_id，则说明管理板选中该业务卡。第二CPLD模块执行逻辑：assign cpu_uart_rx＝bp_uart_rx&&rs232_uart_rx；将第二串口模块输入的信号与经背板接收的信号进行相与运算。通过这种相与运算，实现双上位机在同一时间内与第二CPU模块进行通讯的功能。同时，执行逻辑：assign bp_uart_tx＝cpu_uart_tx，即将第二CPU模块的串口输出通过bp_uart_tx端子发送到背板中。

步骤509：判断串口数据是否携带ctrl+h的字符，若是，则返回步骤506。

这里，第二CPLD模块继续解析bp_uart_rx端子接收每一个bit数据，并对数据码流进行判断，判断是否含有ctrl+h的字符，若无，则表示继续保持当前的串口控制逻辑，管理板并没有结束对该业务板的访问，继续将经背板传递的串口数据传递给第二CPU模块。若码流含有ctrl+h的字符，则表示管理板要关闭该业务板的串口访问，则返回步骤506。

本应用实施例网络设备，通过背板上的串口共享信号线可以管理板的第一串口模块与各业务卡的第二CPU模块连通，可以根据各业务板的槽位标识来区分不同的业务板，并可以对管理板进行主从身份识别来选通不同管理板上的第一串口模块，从而可以实现通过主管理板的第一串口模块访问到每一业务板，而从管理板的第一串口模块只能与本板的第一CPU互通。如此，本应用实施例网络设备可以减少背板走线数量及背板连接器的数量，且可以通过管理板的第一串口模块访问到任何一张业务板，并通过槽位标识进行切换，无需软件感知；此外，在业务板U-Boot异常的情况下，可以通过管理板远程对业务板的U-Boot重新进行修复，无需到现场拔插板卡，使得管理板能够访问到各业务板，且减少背板走线的复杂度。

需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

另外，本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种网络设备，其特征在于，包括：

至少一个管理板，所述管理板包括：第一CPU模块、第一串口模块和第一多路复用器，所述第一多路复用器分别连接所述第一CPU模块和所述第一串口模块；

多个业务板，所述业务板包括：第二CPU模块、第二串口模块和第二多路复用器，所述第二多路复用器分别连接所述第二CPU模块和所述第二串口模块；

背板，各所述管理板和各所述业务板均连接至所述背板；

其中，所述背板包括：串口共享信号线，所述串口共享信号线连接各所述管理板上的第一多路复用器和各所述业务板上的第二多路复用器；

所述第一多路复用器具体用于：

若确定相应管理板未插入网络设备的卡槽，则选通所述相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块；若确定相应管理板已插入网络设备的卡槽，则选通所述相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块，并判断所述相应管理板是否为主管理板；若否，则维持所述相应管理板上的第一串口模块和第一CPU模块导通；若是，则基于来自所述第一串口模块的串口数据，切换所述第一串口模块的导通路径，包括：将接收所述第一串口模块的串口数据的端子选通至背板和第一CPU模块；获取来自所述第一串口模块的串口数据；确定来自所述第一串口模块的串口数据携带第一指示信息，则将所述第一串口模块与背板导通；其中，所述第一指示信息用于指示主管理板经背板访问任一业务板；

以及，确定来自所述第一串口模块的串口数据携带第二指示信息，返回所述基于来自所述第一串口模块的串口数据，切换所述第一串口模块的导通路径；其中，所述第二指示信息用于指示主管理板结束本次访问。

2.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，

所述第一多路复用器包括：用于与所述背板连接的第一发送端子和第一接收端子；

所述第二多路复用器包括：用于与所述背板连接的第二发送端子和第二接收端子；

所述串口共享信号线包括：第一信号线和第二信号线；其中，所述第一信号线连接各所述第一多路复用器的第一发送端子和各所述第二多路复用器的第二接收端子，所述第二信号线连接各所述第一多路复用器的第一接收端子和各所述第二多路复用器的第二发送端子。

3.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，

所述第一多路复用器还包括：第一指示端子，所述第一指示端子用于指示相应管理板是否插入网络设备的卡槽。

4.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述管理板的数量为至少两个；

所述第一多路复用器还包括：第二指示端子，所述第二指示端子用于指示相应管理板是否为主管理板。

5.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，

所述第二多路复用器还包括：第三指示端子，所述第三指示端子用于指示相应业务板是否插入网络设备的卡槽。

6.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，

所述第二多路复用器还包括：第四指示端子，所述第四指示端子用于指示相应业务板的槽位标识。

7.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述第二多路复用器具体用于：

若确定相应业务板未插入网络设备的卡槽，则选通所述相应业务板上的第二串口模块和第二CPU模块；

若确定相应业务板已插入网络设备的卡槽，则获取所述相应业务板的槽位标识；

获取串口共享信号线传递的串口数据；

确定所述串口共享信号线传递的串口数据携带所述相应业务板的槽位标识，将后续来自所述串口共享信号线传递的串口数据传递给所述第二CPU模块。

8.根据权利要求7所述的网络设备，所述将后续来自所述串口共享信号线传递的串口数据传递给所述第二CPU模块，包括：

将来自所述串口共享信号线传递的串口数据和来自所述第二串口模块的串口数据进行相与运算后传递给所述第二CPU模块。

9.根据权利要求7所述的网络设备，所述第二多路复用器还用于：

确定所述串口共享信号线传递的串口数据携带所述相应业务板的槽位标识，将所述第二CPU模块输出的串口数据传递至所述第二串口模块和经所述串口共享信号线传递至相应管理板。

10.根据权利要求7所述的网络设备，所述第二多路复用器还用于：

确定所述共享信号线传递的串口数据携带第三指示信息，则选通所述相应业务板上的第二串口模块和第二CPU模块；

其中，所述第三指示信息用于指示业务板退出被访问状态。

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