CN111698119B - 通信模块及其控制方法、通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信模块，包括：第一故障检测模块的第一输入端与控制器的输出端连接，第一故障检测模块的第一输出端与物理层模块的第一输入端连接，第一故障检测模块的第二输入端与物理层模块的第一输出端连接，第一故障检测模块的第二输出端与控制器的输入端连接，第一故障检测模块的受控端与控制器的控制端连接；第二故障检测模块的第一数据通信端与物理层模块的数据通信端连接，第二故障检测模块的第二数据通信端述通信端口连接，第二故障检测模块的受控端与控制器的控制端连接。本发明实施例还公开了一种通信模块的控制方法、通信设备，能有效解决现有技术中无法对以太网故障检测并定位故障点的问题。

Description

通信模块及其控制方法、通信设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信模块及其控制方法、通信设备。

背景技术

随着技术的不断发展，通信设备越来越智能化，当设备发生故障时，大部分均是使用软件对设备进行故障检测，但仍无法实现对以太网故障检测，而且如果存在硬件故障，也无法快速的定位故障点，需要发费较久的时间去定位确认维修，成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种通信模块及其控制方法、通信设备，能有效解决现有技术中无法对以太网故障检测并定位故障点的问题。

本发明一实施例提供了一种通信模块，包括：物理层模块、用于对通信设备的信号变压器进行故障检测的第一故障检测模块、用于对所述物理层模块进行故障检测的第二故障检测模块、通信端口及用于当所述通信设备无法通信后，控制所述第一故障检测模块及所述第二故障检测模块依次进行故障检测的控制器；

所述第一故障检测模块的第一输入端与所述控制器的输出端连接，所述第一故障检测模块的第一输出端与所述物理层模块的第一输入端连接，所述第一故障检测模块的第二输入端与所述物理层模块的第一输出端连接，所述第一故障检测模块的第二输出端与所述控制器的输入端连接，所述第一故障检测模块的受控端与所述控制器的控制端连接；

所述第二故障检测模块的第一数据通信端与所述物理层模块的数据通信端连接，所述第二故障检测模块的第二数据通信端与所述通信端口连接，所述第二故障检测模块的受控端与所述控制器的控制端连接。

作为上述方案的改进，所述控制器还用于，

当通信设备无法通信后，控制所述第一故障检测模块启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件；

响应于满足预设的故障检测条件，则所述通信设备的信号变压器故障；

响应于不满足预设的故障检测条件，控制所述第二故障检测模块启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件；

响应于满足预设的故障检测条件，则所述物理层模块故障。

作为上述方案的改进，所述控制器还用于，

在所述响应于不满足预设的故障检测条件，控制所述第二故障检测模块启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件之后，响应于不满足预设的故障检测条件，则所述控制器故障。

作为上述方案的改进，所述第一故障检测模块包括：switch模块及第一电阻；

所述switch模块的第一输入端与所述控制器的输出端连接，所述switch模块的第一输出端与所述物理层模块的第一输入端连接，所述switch模块的第二输入端与所述物理层模块的第一输出端连接，所述switch模块的第二输出端与所述控制器的输入端连接，所述switch模块的受控端与所述控制器的控制端连接，所述switch模块与所述第一电阻并联。

作为上述方案的改进，所述物理层模块包括：物理层自检模块以及物理层工作模块；

所述物理层自检模块的第一输入端与所述第一故障检测模块的第一输出端连接，所述物理层自检模块的第一输出端与所述第一故障检测模块的第二输入端连接，所述物理层自检模块的数据通信端与所述第二故障检测模块的第一数据通信端连接；

所述物理层工作模块的第一输入端与所述第一故障检测模块的第一输出端连接，所述物理层工作模块的第一输出端与所述第一故障检测模块的第二输入端连接，所述物理层工作模块的数据通信端与所述第二故障检测模块的第一数据通信端连接。

作为上述方案的改进，所述第二故障检测模块包括：接口切换模块以及第一检测电路；

所述接口切换模块的第一数据通信端与所述物理层工作模块的数据通信端连接，所述接口切换模块的第二数据通信端与所述物理层自检模块的数据通信端连接，所述接口切换模块的受控端与所述控制器的控制端连接，所述接口切换模块的第三数据通信端与所述第一检测电路的第一数据通信端连接，所述第一检测电路的第二数据通信端与所述通信端口连接。

作为上述方案的改进，所述通信模块还包括：多个指示灯；

多个所述指示灯分别连接所述控制器；

所述控制器还用于，所述通信设备的信号变压器故障后，控制所述信号变压器对应的指示灯点亮；

所述物理层模块故障后，控制所述物理层模块对应的指示灯点亮；

所述控制器故障后，控制所述控制器对应的指示灯点亮。

本发明另一实施例提供了一种通信模块的控制方法，包括：

当通信设备无法通信后，控制第一故障检测模块启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件；

响应于满足预设的故障检测条件，则通信设备的信号变压器故障；

响应于不满足预设的故障检测条件，控制第二故障检测模块启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件；

响应于满足预设的故障检测条件，则物理层模块故障。

作为上述方案的改进，所述预设的故障检测条件具体为：

以太网链路没有数据包丢失。

本发明一实施例提供一种通信模块及其控制方法，通过在控制器与物理层模块中间添加第一故障检测模块，在物理层模块与通信接口之间添加第二故障检测模块，当通信设备故障后，控制器通过依次控制第一故障检测模块、第二故障检测模块工作，从而对以太网故障进行检测，而且可以根据第一检测模块判断信号变压器是否故障，通过第二故障检测模块判断物理层模块是否故障，进而确定通信设备的故障点，方便工作人员对通信设备快速进行维修，提升用户体验。

本发明另一实施例提供了一种通信设备，包括：本发明实施例中所述的通信模块。

本发明一实施例提供一种通信设备，由于采用了本发明实施例提供的通信模块，当通信设备出现故障时，能够对以太网故障进行检测，同时确定通信设备的故障点，方便工作人员对通信设备快速进行维修，提升用户体验。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种通信模块的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的第一故障检测模块的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的第二故障检测模块的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种通信模块的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作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，是本发明一实施例提供的一种通信模块的结构示意图。

本发明一实施例提供了一种通信模块，包括：物理层模块3、用于对通信设备的信号变压器进行故障检测的第一故障检测模块2、用于对所述物理层模块3进行故障检测的第二故障检测模块4、通信端口5及用于当所述通信设备无法通信后，控制所述第一故障检测模块2及所述第二故障检测模块4依次进行故障检测的控制器1。

所述第一故障检测模块2的第一输入端与所述控制器1的输出端连接，所述第一故障检测模块2的第一输出端与所述物理层模块3的第一输入端连接，所述第一故障检测模块2的第二输入端与所述物理层模块3的第二输出端连接，所述第一故障检测模块2的第二输出端与所述控制器1的输入端连接，所述第一故障检测模块2的受控端与所述控制器1的控制端连接。

所述第二故障检测模块4的第一数据通信端与所述物理层模块3的数据通信端连接，所述第二故障检测模块4的第二数据通信端与所述通信端口5连接，所述第二故障检测模块4的受控端与所述控制器1的控制端连接。

需要说明的是，通信模块应用于通信设备中，通信设备包括路由器、交换机等。在本实施例中，控制器1包括MAC层以及处理器(CPU)，可以理解的是，由于MAC是典型的全数字器件，因此MAC可以与处理器集成在一个芯片上。通信端口5为RJ45接口，还可以为其他与当前通信设备适配的接口。

在本实施例中，参见图1和图3，物理层模块3为PHY芯片，物理层模块3包括：物理层自检模块32以及物理层工作模块31。其中，物理层自检模块32以及物理层工作模块31均为PHY芯片。所述物理层自检模块32的第一输入端与所述第一故障检测模块2的第一输出端连接，所述物理层自检模块32的第一输出端与所述第一故障检测模块2的第二输入端连接，所述物理层自检模块32的数据通信端与所述第二故障检测模块4的第一数据通信端连接；所述物理层工作模块31的第一输入端与所述第一故障检测模块2的第一输出端连接，所述物理层工作模块31的第一输出端与所述第一故障检测模块2的第二输入端连接，所述物理层工作模块31的数据通信端与所述第二故障检测模块4的第一数据通信端连接。可以理解的是，物理层自检模块32以及物理层工作模块31可以是各自配置有一个电源，也可以是两个共用一个电源。需要说明的是，通信模块正常工作时连接物理层工作模块31进行正常通信。

综上所述，通过在控制器1与物理层模块3中间添加第一故障检测模块2，在物理层模块3与通信接口之间添加第二故障检测模块4，当通信设备故障后，控制器1通过依次控制第一故障检测模块2、第二故障检测模块4工作，从而对以太网故障进行检测，而且可以根据第一检测模块判断信号变压器是否故障，通过第二故障检测模块4判断物理层模块3是否故障，进而确定通信设备的故障点，方便工作人员对通信设备快速进行维修，提升用户体验。

作为上述方案的改进，所述控制器1还用于，

当通信设备无法通信后，控制所述第一故障检测模块2启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件。

其中，预设的故障检测条件为以太网链路没有数据包丢失。

需要说明的是，通信设备故障可以是用户发现以太网故障通过APP或者通信设备上设置的自检功能按键，向通信模块发出故障检测指令，以使控制器1启动第一故障检测模块2。

具体地，启动第一故障检测模块2，配置以太网进入自发自收模式，对以太网链路分段进行丢包检测。

响应于满足预设的故障检测条件，则所述通信设备的信号变压器故障。

具体地，当启动第一故障检测模块2后，以太网链路没有数据包丢失，则说明通信模块的其他部件没有故障可以完成自发自收，则通信设备的信号变压器发生故障。

响应于不满足预设的故障检测条件，控制所述第二故障检测模块4启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件。

具体地，当启动第一故障检测模块2后，以太网链路仍有数据包丢失，则说明信号变压器未发生故障，需要进行进一步的检测，则启动第二故障检测模块4，再配置以太网进入自发自收模式，对控制器到物理层模块此段线路进行检测，对以太网链路分段进行丢包检测。

响应于满足预设的故障检测条件，则所述物理层模块3故障。

具体地，启动第二故障检测模块4后，以太网链路没有数据包丢失，则说明物理层模块3故障。还可能是控制器到物理层模块的线路存在故障。

作为上述方案的改进，所述控制器1还用于，

在所述响应于不满足预设的故障检测条件，控制所述第二故障检测模块4启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件之后，响应于不满足预设的故障检测条件，则所述控制器1故障。

具体地，当启动第二故障检测模块4后，以太网链路仍有数据包丢失，则说明物理层模块3未发生故障，则故障点应在控制器1中的MAC部分，可以通过寄存器进行对MAC部分进行排查。

作为上述方案的改进，所述第一故障检测模块2包括：switch模块及第一电阻。在本实施例中，第一电阻为100欧姆的电阻，可以理解的是第一电阻的阻值可以根据需要进行设置，在此不做限定。

所述switch模块的第一输入端与所述控制器1的输出端连接，所述switch模块的第一输出端与所述物理层模块3的第一输入端连接，所述switch模块的第二输入端与所述物理层模块3的第二输出端连接，所述switch模块的第二输出端与所述控制器1的输入端连接，所述switch模块的受控端与所述控制器1的控制端连接，所述switch模块与所述第一电阻并联。

在本实施例中，参见图2，第一故障检测模块2中包括多个switch模块，使得故障检测的结果更加准确。

作为上述方案的改进，所述第二故障检测模块4包括：接口切换模块41以及第一检测电路42。其中，接口切换模块41可以为二选一选通器、单刀双掷开关等带宽满足通信要求的开关电路；所述第一检测电路42包括：多个switch模块及多个第一电阻组成，每个switch模块并联有一个第一电阻，还可以为其他可实现此功能的模块，在此不做限定，在本实施例中，第一检测模块42与第一故障检测模块2的连接方式相同(参见图2)。

所述接口切换模块41的第一数据通信端与所述物理层工作模块31的数据通信端连接，所述接口切换模块41的第二数据通信端与所述物理层自检模块32的数据通信端连接，所述接口切换模块41的受控端与所述控制器1的控制端连接，所述接口切换模块41的第三数据通信端与所述第一检测电路42的第一数据通信端连接，所述第一检测电路42的第二数据通信端与所述通信端口5连接。

在本实施例中，参见图3，接口切换模块与物理层自检模块32通过RGMII接口连接。当通信设备正常通信时，控制器1控制接口切换模块41与物理层工作模块31连接，以使物理层模块3正常工作；当通信设备无法通信时，控制器1控制接口切换模块41切换至物理层自检模块32，以进行故障检测(即启动第二故障检测模块4)。可以理解的是，当第一故障检测模块2工作后，以太网链路仍有数据包丢失，则启动第二故障检测模块4将接口切换模块41切换至物理层自检模块32，若以太网链路没有数据包丢失，则说明故障点在物理层模块3或者物理层模块3与控制器1中MAC层之间的线路上。

作为上述方案的改进，所述通信设备还包括：多个指示灯。

多个所述指示灯分别连接所述控制器1。

在本实施例中，设置有三个指示灯，指示灯为LED灯。

作为上述方案的改进，所述控制器1还用于，

所述通信设备的信号变压器故障后，控制所述信号变压器对应的指示灯点亮。

所述物理层模块3故障后，控制所述物理层模块3对应的指示灯点亮。

所述控制器1故障后，控制所述控制器1对应的指示灯点亮。

具体地，当确定故障点后，点亮该故障点对应的指示灯，以提示用户或维修人员当前通信设备的故障点，方便及时进行维修。

参见图4，是本发明一实施例提供的一种通信模块的控制方法的流程示意图。

本发明一实施例提供了一种通信模块的控制方法，包括：

S10,当通信设备无法通信后，控制第一故障检测模块2启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件。

S20,响应于满足预设的故障检测条件，则通信设备的信号变压器故障。

S30,响应于不满足预设的故障检测条件，控制第二故障检测模块4启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件。

在本实施例中，控制第二故障检测模块4启动为将第二故障检测模块4中的接口切换模块41切换至物理层自检模块32，以进行故障检测。

S40,响应于满足预设的故障检测条件，则物理层模块3故障。

本发明实施例提供了一种通信模块的控制方法，通过在控制器1与物理层模块3中间添加第一故障检测模块2，在物理层模块3与通信接口之间添加第二故障检测模块4，当通信设备故障后，控制器1通过控制第一故障检测模块2先进行故障检测以确定是否为通信设备的信号变压器故障，若通信设备的信号变压器没有故障，则驱动第二故障检测模块4，以对物理层模块3进行故障检测，从而对以太网故障进行检测，确定通信设备的故障点，方便工作人员对通信设备快速进行维修，提升用户体验。

作为上述方案的改进，在所述响应于不满足预设的故障检测条件，控制所述第二故障检测模块4启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件之后，还包括：

响应于不满足预设的故障检测条件，则所述控制器1故障。

作为上述方案的改进，所述预设的故障检测条件具体为：

以太网链路没有数据包丢失。

作为上述方案的改进，所述方法，还包括：

所述通信设备的信号变压器故障后，控制所述信号变压器对应的指示灯点亮。

所述物理层模块3故障后，控制所述物理层模块3对应的指示灯点亮。

所述控制器1故障后，控制所述控制器1对应的指示灯点亮。

本发明一实施例提供了一种通信设备，包括：本发明实施例中所述的通信模块。

在本实施例中，通信设备可以为路由器，还可以为其他的通信设备

本发明实施例提供一种通信设备，由于采用了本发明实施例提供的通信模块，当通信设备出现故障时，能够对以太网故障进行检测，同时确定通信设备的故障点，方便工作人员对通信设备快速进行维修，同时确保以太网路由设备的功能完整，提升用户体验。

所述通信设备的控制方法集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种通信模块，其特征在于，包括：物理层模块、用于对通信设备的信号变压器进行故障检测的第一故障检测模块、用于对所述物理层模块进行故障检测的第二故障检测模块、通信端口及用于当所述通信设备无法通信后，控制所述第一故障检测模块及所述第二故障检测模块依次进行故障检测的控制器；

所述第一故障检测模块的第一输入端与所述控制器的输出端连接，所述第一故障检测模块的第一输出端与所述物理层模块的第一输入端连接，所述第一故障检测模块的第二输入端与所述物理层模块的第一输出端连接，所述第一故障检测模块的第二输出端与所述控制器的输入端连接，所述第一故障检测模块的受控端与所述控制器的控制端连接；

所述第二故障检测模块的第一数据通信端与所述物理层模块的数据通信端连接，所述第二故障检测模块的第二数据通信端与所述通信端口连接，所述第二故障检测模块的受控端与所述控制器的控制端连接；

其中，启动第一故障检测模块，配置以太网进入自发自收模式，对以太网链路分段进行丢包检测；当启动第一故障检测模块后，以太网链路没有数据包丢失，则说明通信模块的其他部件没有故障可以完成自发自收，则通信设备的信号变压器发生故障；当启动第一故障检测模块后，以太网链路仍有数据包丢失，则说明信号变压器未发生故障，需要进行进一步的检测，则启动第二故障检测模块，再配置以太网进入自发自收模式，对控制器到物理层模块此段线路进行检测，对以太网链路分段进行丢包检测；启动第二故障检测模块后，以太网链路没有数据包丢失，则说明物理层模块故障。

2.如权利要求1所述的通信模块，其特征在于，所述控制器还用于，

当启动第二故障检测模块后，以太网链路仍有数据包丢失，则所述控制器故障。

3.如权利要求1所述的通信模块，其特征在于，所述第一故障检测模块包括：switch模块及第一电阻；

所述switch模块的第一输入端与所述控制器的输出端连接，所述switch模块的第一输出端与所述物理层模块的第一输入端连接，所述switch模块的第二输入端与所述物理层模块的第一输出端连接，所述switch模块的第二输出端与所述控制器的输入端连接，所述switch模块的受控端与所述控制器的控制端连接，所述switch模块与所述第一电阻并联。

4.如权利要求1所述的通信模块，其特征在于，所述物理层模块包括：物理层自检模块以及物理层工作模块；

所述物理层自检模块的第一输入端与所述第一故障检测模块的第一输出端连接，所述物理层自检模块的第一输出端与所述第一故障检测模块的第二输入端连接，所述物理层自检模块的数据通信端与所述第二故障检测模块的第一数据通信端连接；

所述物理层工作模块的第一输入端与所述第一故障检测模块的第一输出端连接，所述物理层工作模块的第一输出端与所述第一故障检测模块的第二输入端连接，所述物理层工作模块的数据通信端与所述第二故障检测模块的第一数据通信端连接。

5.如权利要求4所述的通信模块，其特征在于，所述第二故障检测模块包括：接口切换模块以及第一检测电路；

所述接口切换模块的第一数据通信端与所述物理层工作模块的数据通信端连接，所述接口切换模块的第二数据通信端与所述物理层自检模块的数据通信端连接，所述接口切换模块的受控端与所述控制器的控制端连接，所述接口切换模块的第三数据通信端与所述第一检测电路的第一数据通信端连接，所述第一检测电路的第二数据通信端与所述通信端口连接。

6.如权利要求2所述的通信模块，其特征在于，所述通信模块还包括：多个指示灯；

多个所述指示灯分别连接所述控制器；

所述控制器还用于，

所述通信设备的信号变压器故障后，控制所述信号变压器对应的指示灯点亮；

所述物理层模块故障后，控制所述物理层模块对应的指示灯点亮；

所述控制器故障后，控制所述控制器对应的指示灯点亮。

7.一种通信模块的控制方法，其特征在于，包括：

当通信设备无法通信后，控制第一故障检测模块启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件；

响应于满足预设的故障检测条件，则通信设备的信号变压器故障；

响应于不满足预设的故障检测条件，控制第二故障检测模块启动，并判断以太网是否满足预设的故障检测条件；

响应于满足预设的故障检测条件，则物理层模块故障；

其中，启动第一故障检测模块，配置以太网进入自发自收模式，对以太网链路分段进行丢包检测；当启动第一故障检测模块后，以太网链路没有数据包丢失，则说明通信模块的其他部件没有故障可以完成自发自收，则通信设备的信号变压器发生故障；当启动第一故障检测模块后，以太网链路仍有数据包丢失，则说明信号变压器未发生故障，需要进行进一步的检测，则启动第二故障检测模块，再配置以太网进入自发自收模式，对控制器到物理层模块此段线路进行检测，对以太网链路分段进行丢包检测；启动第二故障检测模块后，以太网链路没有数据包丢失，则说明物理层模块故障。

8.一种通信设备，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的通信模块。

Images