CN111447514B - 无源光网络sfp ont的eeprom系统以及其数据更新控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,包括第一I2C设备模块,所述的第一I2C设备模块的地址为0xA0,通过EEPROM芯片实现;第二I2C设备模块,所述的第二I2C设备模块的地址为0xA2,通过EEPROM驱动模拟实现;所述的第一I2C设备模块和第二I2C设备模块均与同一组I2C总线相连接。本发明还涉及一种无源光网络SFP ONT的EEPROM系统进行数据更新方法。采用了本发明的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统以及其数据更新控制方法,节省了成本,保证了宿主机读取SFP ONT设备属性信息的可靠性,通过EEPROM驱动来模拟I2C设备0xA2,其中设备的状态通过软件可以方便更新,避免因为复杂且长时间使用会导致被写坏掉的风险。在更新后设为只读,这样宿主设备可以读取SFP ONT的设备属性信息,保证了数据的可靠和安全。
Description
技术领域
本发明涉及光网络领域,尤其涉及无源光网络领域,具体是指一种无源光网络SFPONT的EEPROM系统以及其数据更新控制方法。
背景技术
随着光网络的技术的发展,ONT(Optical Network Terminal,光网络终端)的形态已经可以做到SFP(Small Form-Factor Pluggables)的形态,小巧而且可以热插拔,SFPONT(Small Form-Factor Pluggables Optical Network Terminal)可以插到支持SFP接口的宿主设备上,而宿主设备可以通过I2C读取SFP ONT里的设备信息,遵循SFF8472协议进行地址数据的访问。
那么按照SFF8472协议,SFP ONT里有两个I2C设备地址,一个是0xA0,一个是0xA2,0xA0中主要存放一些设备的属性信息,比如设备的ID,Vendor等信息,0xA2中存放一些设备的状态信息等。
考虑到实际使用过程中,状态信息是具有实时性,要不断的更新,而EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory,带电可擦可编程只读存储器)芯片本身并不适合长时间连续的写入,长时间的连续写入达到一定次数,EEPROM芯片会写坏掉,这种情况下,0xA2就不太适合采用EERPOM芯片来实现;同时0xA0中的设备属性信息是出厂固定的,不需要变更,这样我们就可以采用一片EEPROM芯片来保存这些信息就可以了。
那么设备的状态信息和设备的属性信息怎么更新,怎么管理状态信息和设备的属性信息,这里提供了一种SFP ONT的EEPROM的设计方法来解决这些问题。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足可靠性、安全性、适用范围较为广泛的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统以及其数据更新控制方法。
为了实现上述目的,本发明的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统以及其数据更新控制方法如下:
该无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其主要特点是,所述的系统包括:
第一I2C设备模块,所述的第一I2C设备模块的地址为0xA0,通过EEPROM芯片实现;
第二I2C设备模块,所述的第二I2C设备模块的地址为0xA2,通过EEPROM驱动模拟实现;
所述的第一I2C设备模块和第二I2C设备模块均与同一组I2C总线相连接。
较佳地,所述的第一I2C设备模块通过配置文件进行更新,并通过加载配置文件更新系统环境变量。
较佳地,所述的第二I2C设备模块通过在加载驱动过程中加载预设值进行更新。
较佳地,所述的第一I2C设备模块和第二I2C设备模块的数据更新均在SFP ONT设备的在位PIN(Mod-Def(0)引脚)电平为低电平前完成更新。
较佳地,所述的EEPROM芯片通过配置文件的方式进行更新,并且通过命令行修改配置文件内容,或者直接编辑配置文件的内容。
较佳地,所述的第一I2C设备模块的配置文件保存在配置分区,具有断电重启数据保护功能。
较佳地,所述的第一I2C设备模块的配置文件的内容包括属性名称和对应的属性内容。
较佳地,所述的第一I2C设备模块的配置文件的内容通过标准协议定义的寄存器地址及长度的含义进行定义。
该利用上述系统进行数据更新方法,其主要特点是,所述的方法包括以下步骤:
(1)将EEPROM芯片挂在SFP ONT的I2C总线上;
(2)SFP ONT上电,读取第一I2C设备模块中的数据和ENV(环境变量)分区存储的环境变量,判断是否存在差异,如果是,则写入第一I2C设备模块的数据;否则,不更新数据;
(3)启动SFP ONT,加载EEPROM驱动,模拟I2C设备,在驱动加载过程读取预设值,初始化第二I2C设备模块中的数据。
较佳地,所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
(2.1)SFP ONT上电,SFP的在位PIN(Mod-Def(0)引脚)保持输出高电平;
(2.2)在U-BOOT启动阶段,通过I2C总线驱动读取第一I2C设备模块中的数据,并读取ENV分区存储的环境变量;
(2.3)逐个对比环境变量的值和第一I2C设备模块中的数据,判断是否存在差异,如果是,则将环境变量中对应的值通过I2C总线写入第一I2C设备模块的对应寄存器中;否则,不更新数据;
(2.4)将第一I2C设备模块对应的EEPROM芯片设为只读模式。
较佳地,所述的步骤(3)具体包括以下步骤:
(3.1)启动SFP ONT,加载EEPROM驱动,虚拟I2C设备;
(3.2)在驱动加载过程读取预设值,初始化第二I2C设备模块中的数据;
(3.3)以I2C slave模式来等待接收宿主机的I2C请求,拉低SFP ONT的在位PIN(Mod-Def(0)引脚)电平,通知宿主机SFP ONT已在位。
较佳地,所述的方法还包括修改第一I2C设备模块的步骤,具体包括以下步骤:
(1-1)登陆SFP ONT,修改保存的配置文件,或者通过命令行对某个属性的值进行修改;
(1-2)重新加载配置文件,将配置文件的内容写入环境变量并保存;
(1-3)重启SFP ONT,继续步骤(2)。
较佳地,所述的方法还包括修改第二I2C设备模块的步骤,具体包括以下步骤:
修改预设值并保存,SFP ONT,继续步骤(3)。
采用了本发明的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统以及其数据更新控制方法,只采用一个EEPROM,节省了成本。由于SFP ONT的设备属性信息存在EEPROM芯片中,保证了宿主机读取SFP ONT设备属性信息的可靠性,如果都采用软件驱动模拟,有存在因为I2C驱动性能不足导致读取设备的属性信息失败的情况,从而导致SFP ONT无法被宿主机识别。通过EEPROM驱动来模拟I2C设备0xA2,其中设备的DDM(Digital Diagnostic Monitoring,数字诊断监测)上报和告警状态通过软件可以方便更新,而用EEPROM芯片的话,要考虑I2Cmaster和I2C slave,以及外部宿主机I2C master的关系,复杂而且设备长时间使用会导致EEPROM被写坏掉的风险。对于EEPROM 0xA0中的数据,通过SFP ONT里保存的配置文件,直观方便的通过更新配置文件就可以更新EEPROM 0xA0中的数据,而且更新后把EEPROM 0xA0设置为只读,这样宿主设备可以读取SFP ONT的设备属性信息,而不会更改SFP ONT的属性信息,也保证了数据的可靠和安全。
附图说明
图1为本发明的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统的示意图。
图2为本发明的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统进行数据更新控制的方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的该无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其中包括:
第一I2C设备模块,所述的第一I2C设备模块的地址为0xA0,通过EEPROM芯片实现;
第二I2C设备模块,所述的第二I2C设备模块的地址为0xA2,通过EEPROM驱动模拟实现;
所述的第一I2C设备模块和第二I2C设备模块均与同一组I2C总线相连接。
作为本发明的优选实施方式,所述的第一I2C设备模块通过配置文件进行更新,并通过加载配置文件更新系统环境变量。
作为本发明的优选实施方式,所述的第二I2C设备模块通过在加载驱动过程中加载预设值进行更新。
作为本发明的优选实施方式,所述的第一I2C设备模块和第二I2C设备模块的数据更新均在SFP ONT设备的在位PIN(Mod-Def(0)引脚)电平为低电平前完成更新。
作为本发明的优选实施方式,所述的EEPROM芯片通过配置文件的方式进行更新,并且通过命令行修改配置文件内容,或者直接编辑配置文件的内容。
作为本发明的优选实施方式,所述的第一I2C设备模块的配置文件保存在配置分区,具有断电重启数据保护功能。
作为本发明的优选实施方式,所述的第一I2C设备模块的配置文件的内容包括属性名称和对应的属性内容。
作为本发明的优选实施方式,所述的第一I2C设备模块的配置文件的内容通过标准协议定义的寄存器地址及长度的含义进行定义。
本发明的该利用上述系统进行数据更新方法,其中包括以下步骤:
(1)将EEPROM芯片挂在SFP ONT的I2C总线上;
(2)SFP ONT上电,读取第一I2C设备模块中的数据和ENV(环境变量)分区存储的环境变量,判断是否存在差异,如果是,则写入第一I2C设备模块的数据;否则,不更新数据;
(2.1)SFP ONT上电,SFP的在位PIN(Mod-Def(0)引脚)保持输出高电平;
(2.2)在U-BOOT启动阶段,通过I2C总线驱动读取第一I2C设备模块中的数据,并读取ENV分区存储的环境变量;
(2.3)逐个对比环境变量的值和第一I2C设备模块中的数据,判断是否存在差异,如果是,则将环境变量中对应的值通过I2C总线写入第一I2C设备模块的对应寄存器中;
否则,不更新数据;
(2.4)将第一I2C设备模块对应的EEPROM芯片设为只读模式;
(3)启动SFP ONT,加载EEPROM驱动,模拟I2C设备,在驱动加载过程读取预设值,初始化第二I2C设备模块中的数据;
(3.1)启动SFP ONT,加载EEPROM驱动,虚拟I2C设备;
(3.2)在驱动加载过程读取预设值,初始化第二I2C设备模块中的数据;
(3.3)以I2C slave模式来等待接收宿主机的I2C请求,拉低SFP ONT的在位PIN(Mod-Def(0)引脚)电平,通知宿主机SFP ONT已在位。
所述的方法还包括修改第一I2C设备模块的步骤,具体包括以下步骤:
(1-1)登陆SFP ONT,修改保存的配置文件,或者通过命令行对某个属性的值进行修改;
(1-2)重新加载配置文件,将配置文件的内容写入环境变量并保存;
(1-3)重启SFP ONT,继续步骤(2)。
所述的方法还包括修改第二I2C设备模块的步骤,具体包括以下步骤:
修改预设值并保存,SFP ONT,继续步骤(3)。
本发明的具体实施方式中,设备0xA0指第一I2C设备模块,设备0xA2指第二I2C设备模块,PIN指引脚。
采用一个EEPROM芯片作为I2C设备0xA0,通过EEPROM驱动模拟实现I2C设备0xA2,其中EEPROM 0xA0可以通过使用配置文件的方式进行更新,并且使用命令或直接修改配置文件并保存,通过加载配置文件更新系统环境变量,重新上电在U-BOOT启动阶段把系统环境变量对于寄存器地址的内容解析并写入I2C设备0xA0中,而EEPROM驱动模拟的I2C设备0xA2可以通过驱动加载预设值的方式进行更新,通过以上的方法可以实现SFP ONT对I2C设备地址0xA0和0xA2的数据简单方便的管理。
本发明对于SFP ONT,可以是EPON、GPON,或者其它类型的PON产品,可以方便定制客户对EEPROM信息的要求,有利于产品的推广和维护。
在SFP ONT中只用了一个EEPROM芯片,其I2C设备地址为0xA0,而I2C设备地址0xA2通过EEPROM驱动模拟实现,设备0xA0和设备0xA2都挂在同一组I2C总线上,也就是宿主设备通过此I2C总线,既可以访问到设备0xA0,也可以访问到0xA2。
I2C设备0xA0寄存器中的数据可以通过配置文件的方式进行更新,而对于I2C设备0xA2,通过EEPROM驱动模拟I2C设备,对于I2C设备0xA2中的数据,可以预设个初始值,如果需要变更,可以通过驱动加载过程中读取预设值来更新。对于EEPROM 0xA0的数据更新和对EEPROM驱动0xA2的数据更新都是在SFP ONT设备在位PIN(Mod-Def(0)引脚)未置低电平之前完成,保证未告知宿主机SFP ONT在位之前,数据的更新都已经完成。
对于配置文件,按照标准协议定义的寄存器地址及长度所代表的含义来定义配置文件中的内容,其中标准协议可以是SFF8472或者其它类似的协议。配置文件采用属性名称和对应的属性内容来构成配置文件的全部内容,而且配置文件保存在配置分区,断电重启不会丢失。
通过命令行修改配置文件内容,也可以直接编辑配置文件的内容,修改后的配置文件通过重新加载,配置文件会被解析成环境变量及环境变量的值保存在ENV分区,若要更新到EEPROM 0xA0中,只要重启SFP ONT,在U-BOOT启动阶段,通过读取环境变量的值和读取EEPROM 0xA0中的数据进行对比,若有差别,把差别部分写入EEPROM 0xA0对应寄存器中即可。
本发明的基于上述系统进行数据更新控制的方法,其中,包括以下步骤:
步骤一:使用一个256字节大小的EEPROM芯片,设备地址为0xA0,此EEPROM芯片挂在SFP ONT的I2C总线上。
步骤二:SFP ONT上电,SFP的在位PIN一直保持输出高电平,当在U-BOOT启动阶段,通过U-BOOT的I2C驱动读取EEPROM 0xA0中的数据,同时读取ENV分区保存的环境变量,把环境变量的值跟EEPROM 0xA0里的数据逐个对比,若有差异,将环境变量里对应的值通过I2C写入EEPROM 0xA0的对应寄存器中,若无差异就不用写EEPROM 0xA0。对比完成后,通过GPIO操作把EEPROM 0xA0芯片设置为只读。
步骤三:接着SFP ONT继续启动,等内核启动完成,加载驱动阶段,把EEPROM 0xA2的驱动加载,这样通过EEPROM驱动虚拟一个I2C设备,同时驱动加载过程读取预设值来初始化I2C设备0xA2中的数据,并以I2C slave模式来等待接收宿主机的I2C请求,此时把SFPONT的在位PIN拉低,告诉宿主机SFP ONT已经在位,此时SFP ONT已经准备好了I2C设备0xA0和0xA2中的数据。
步骤四;若要修改EEPROM 0xA0中的数据,此时登陆SFP ONT,修改保存的配置文件,或者通过命令行对某个属性的值进行修改,修改完成后,重新加载配置文件,配置文件的内容将会写入环境变量中并保存起来,重启SFP ONT就会重复步骤二。对于I2C设备0xA2,可以通过修改预设值并保存即可,下次重启SFP ONT就会重复步骤三。
采用了本发明的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统以及其数据更新控制方法,只采用一个EEPROM,节省了成本。由于SFP ONT的设备属性信息存在EEPROM芯片中,保证了宿主机读取SFP ONT设备属性信息的可靠性,如果都采用软件驱动模拟,有存在因为I2C驱动性能不足导致读取设备的属性信息失败的情况,从而导致SFP ONT无法被宿主机识别。通过EEPROM驱动来模拟I2C设备0xA2,其中设备的DDM(Digital Diagnostic Monitoring,数字诊断监测)上报和告警状态通过软件可以方便更新,而用EEPROM芯片的话,要考虑I2Cmaster和I2C slave,以及外部宿主机I2C master的关系,复杂而且设备长时间使用会导致EEPROM被写坏掉的风险。对于EEPROM 0xA0中的数据,通过SFP ONT里保存的配置文件,直观方便的通过更新配置文件就可以更新EEPROM 0xA0中的数据,而且更新后把EEPROM 0xA0设置为只读,这样宿主设备可以读取SFP ONT的设备属性信息,而不会更改SFP ONT的属性信息,也保证了数据的可靠和安全。
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (13)
1.一种无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的系统包括:
第一I2C设备模块,所述的第一I2C设备模块的地址为0xA0,通过EEPROM芯片实现;
第二I2C设备模块,所述的第二I2C设备模块的地址为0xA2,通过EEPROM驱动模拟实现;
所述的第一I2C设备模块和第二I2C设备模块均与同一组I2C总线相连接;
其中,所述的EEPROM驱动具体进行以下处理:
在加载过程读取预设值,初始化第二I2C设备模块中的数据;
以I2C slave模式来等待接收宿主机的I2C请求,拉低SFP ONT的在位PIN脚电平,通知宿主机SFP ONT已在位,其中,所述的在位PIN脚为Mod-Def(0)引脚。
2.根据权利要求1所述的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的第一I2C设备模块通过配置文件进行更新,并通过加载配置文件更新系统环境变量。
3.根据权利要求1所述的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的第二I2C设备模块通过在加载驱动过程中加载预设值进行更新。
4.根据权利要求1所述的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的第一I2C设备模块和第二I2C设备模块的数据更新均在SFP ONT设备的在位PIN脚电平为低电平前完成更新,其中,所述的在位PIN脚为Mod-Def(0)引脚。
5.根据权利要求1所述的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的EEPROM芯片通过配置文件的方式进行更新,并且通过命令行修改配置文件内容,或者直接编辑配置文件的内容。
6.根据权利要求2所述的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的第一I2C设备模块的配置文件保存在配置分区,具有断电重启数据保护功能。
7.根据权利要求2所述的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的第一I2C设备模块的配置文件的内容包括属性名称和对应的属性内容。
8.根据权利要求7所述的无源光网络SFP ONT的EEPROM系统,其特征在于,所述的第一I2C设备模块的配置文件的内容通过标准协议定义的寄存器地址及长度的含义进行定义。
9.一种针对权利要求1所述的系统进行数据更新控制的方法,其特征在于,所述的方法具体包括以下步骤:
(1)将EEPROM芯片挂在SFP ONT的I2C总线上;
(2)SFP ONT上电,读取第一I2C设备模块中的数据和ENV环境变量分区存储的环境变量,判断是否存在差异,如果是,则写入第一I2C设备模块的数据;否则,不更新数据;
(3)启动SFP ONT,加载EEPROM驱动,模拟I2C设备,在驱动加载过程读取预设值,初始化第二I2C设备模块中的数据。
10.根据权利要求9所述的进行数据更新控制的方法,其特征在于,所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
(2.1)SFP ONT上电,SFP的在位PIN脚保持输出高电平,其中,所述的在位PIN脚为Mod-Def(0)引脚;
(2.2)在U-BOOT启动阶段,通过I2C总线驱动读取第一I2C设备模块中的数据,并读取ENV分区存储的环境变量;
(2.3)逐个对比环境变量的值和第一I2C设备模块中的数据,判断是否存在差异,如果是,则将环境变量中对应的值通过I2C总线写入第一I2C设备模块的对应寄存器中;否则,不更新数据;
(2.4)将第一I2C设备模块对应的EEPROM芯片设为只读模式。
11.根据权利要求9所述的进行数据更新控制的方法,其特征在于,所述的步骤(3)具体包括以下步骤:
(3.1)启动SFP ONT,加载EEPROM驱动,虚拟I2C设备;
(3.2)在驱动加载过程读取预设值,初始化第二I2C设备模块中的数据;
(3.3)以I2C slave模式来等待接收宿主机的I2C请求,拉低SFP ONT的在位PIN脚电平,通知宿主机SFP ONT已在位,其中,所述的在位PIN脚为Mod-Def(0)引脚。
12.根据权利要求9所述的进行数据更新控制的方法,其特征在于,所述的方法还包括修改第一I2C设备模块的步骤,具体包括以下步骤:
(1-1)登陆SFP ONT,修改保存的配置文件,或者通过命令行对某个属性的值进行修改;
(1-2)重新加载配置文件,将配置文件的内容写入环境变量并保存;
(1-3)重启SFP ONT,继续步骤(2)。
13.根据权利要求9所述的进行数据更新控制的方法,其特征在于,所述的方法还包括修改第二I2C设备模块的步骤,具体包括以下步骤:
修改预设值并保存,SFP ONT,继续步骤(3)。
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