CN115374033A - 一种跨板多路串口访问装置及方法 - Google Patents

一种跨板多路串口访问装置及方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种跨板多路串口访问装置及方法。所述串口访问装置包括机框背板通路、数据卡和控制卡；控制卡用于接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口命令发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息请求；数据卡进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；控制卡用于对从机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；控制卡用于将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件完成串口输出。采用本方法能够实现电信网络设备机框内各板卡之间跨板卡多串口操作访问。

Description

一种跨板多路串口访问装置及方法
技术领域
本申请涉及串口通信技术领域，特别是涉及一种跨板多路串口访问装置及方法。
背景技术
电信网络设备机框内板卡较多，每个板卡都有各自的串口,甚至一个板卡就有多个串口，如果每个串口都接到面板，对于串口资源等需求较大，而且电信网络设备一般都部署在安全措施极为严格的地方，进入极为麻烦，如果没有预先布置串口调试环境，也无法支持远程操控调试，显然无法满足设备调试要求。因此便考虑在机框内设计实现全系统统一的串口管理装置，只需要远程连接机框内控制板卡，在控制板卡上实现其他数据板卡的串口监控和串口登录操作调试，避免无法进入机房所带来的无法调试问题，同时又可以节省串口网线等设备资源。
目前已有的跨板串口访问方法和装置都只针对每块板卡一个串口进行设计，或者带外控制通路、或者通过串口服务器进行跨板串口访问方法，无法满足同一块板卡多路串口访问需求，解决方案的实现成本也较高，对于机房内和板卡上本来就紧张有限的资源来说无疑是一个巨大挑战。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现电信网络设备机框内各板卡之间跨板卡多串口操作访问的一种跨板多路串口访问装置及方法。
一种跨板多路串口访问装置，所述串口访问装置包括机框背板通路、数据卡和控制卡；控制卡包括虚拟串口终端控制软件系统；
控制卡用于接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息请求；
数据卡用于根据串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
控制卡用于对从机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
控制卡用于将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
在其中一个实施例中，控制卡包括统一串口管理装置；统一串口管理装置用于对从机框背板通路接收到的背板数据信息按照板卡来源、串口通道和串口信息的顺序和方式进行解析还原，得到各数据卡上的各路串口数据信息。
在其中一个实施例中，统一串口管理装置还用于将用户对数据卡各路串口的操作命令转换为背板数据信息，通过机框背板通路发送到对应的数据卡，对数据卡的串口实现操作调试管理。
在其中一个实施例中，数据卡包括串口转换装置；串口转换装置用于根据串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到机框背板通路可以传输的背板数据流，再通过机框背板通路，将背板数据流发送到控制卡的统一串口管理装置进行接收和处理。
在其中一个实施例中，串口转换装置还用于将数据信息请求解析为具体的串口操作命令，在数据卡相应串口响应执行串口操作命令。
在其中一个实施例中，串口转换装置包括串口-背板数据转换设备；串口-背板数据转换设备用于为每路串口设备统一分配一个串口通道；串口设备都通过各自的串口通道独立和串口-背板数据转换设备进行数据交互。
在其中一个实施例中，串口-背板数据转换设备还用于对背板数据流进行解析，提取出串口通道编号和串口操作命令，通过相应串口通道发送到指定串口设备，实现对指定串口设备的操作控制。
一种跨板多路串口访问方法，所述方法包括：
获取用户操作指令；
根据用户操作指令利用控制卡接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息的请求；
利用数据卡根据所述串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
根据控制卡对从机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
根据控制卡将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取用户操作指令；
根据用户操作指令利用控制卡接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息的请求；
利用数据卡根据所述串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
根据控制卡对从机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
根据控制卡将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取用户操作指令；
根据用户操作指令利用控制卡接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息的请求；
利用数据卡根据所述串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
根据控制卡对从机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
根据控制卡将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
上述一种跨板多路串口访问装置、方法、计算机设备和存储介质，控制卡用于接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息请求；数据卡用于根据串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；控制卡用于对从所述机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；控制卡用于将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。本申请将多路串口数据转换为背板数据流通过机框背板在机框内进行传输，将多个低速通路通道合并到一个高速通道进行传输，实现同时对不同板卡多路串口的监控信息查看和操作调试，支持在控制卡上同时对不同数据卡的多路串口进行监控和操作访问，以较小的成本带来调试的巨大便利。
附图说明
图1为一个实施例中一种跨板多路串口访问装置的示意图；
图2为一个实施例中统一串口管理装置的示意图；其中，（a）为控制卡对数据卡的串口输出信息和背板数据流的相互转换和解析示意图，（b）为控制卡对数据卡串口的操作管理命令和背板数据流的相互转换和解析示意图；
图3为一个实施例中串口转换装置的示意图；
图4为另一个实施例中一种跨板多路串口访问方法的流程示意图；
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种跨板多路串口访问装置，串口访问装置包括机框背板通路、数据卡和控制卡；控制卡包括虚拟串口终端控制软件系统；
控制卡用于接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息请求；
数据卡用于根据串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
控制卡用于对从所述机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
控制卡用于将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
上述一种跨板多路串口访问装置中，在控制卡上，通过统一串口管理装置，将从机框背板通路过来的各数据卡多路串口信息转换后的背板数据信息，按照板卡来源、串口通道和串口信息的顺序和方式进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息，然后通过多端口虚拟串口终端控制软件将各板卡的各路串口数据信息直接显示给用户或存入文件随时查看，统一串口管理装置还用于将用户对数据卡各路串口的操作命令转换为背板数据信息，通过机框背板通路发送到对应的数据卡，实现对数据卡某路串口的操作调试管理，用户可通过统一串口管理装置中的多端口虚拟串口终端控制软件，实现同时登录不同数据卡的各路串口进行监控信息查看和操作调试。在数据卡上，通过串口转换装置，将各路串口输出信息经数据转换后，转换为机框背板通路可以传输的数据格式，然后通过机框背板通路，将数据发送到控制卡统一串口管理装置进行接收。同时串口转换装置也会将从机框背板通路过来的控制卡操作信息解析为具体的串口操作命令，在数据卡相应串口响应执行串口操作命令。用户只需远程登录到控制卡，然后通过统一串口管理装置中的多端口虚拟串口终端控制软件，即可同时登录不同数据卡的各路串口进行监控信息查看和操作调试，实现电信网络设备机框内各板卡之间跨板卡多串口操作访问。
在其中一个实施例中，控制卡包括统一串口管理装置；统一串口管理装置用于对从机框背板通路接收到的背板数据信息按照板卡来源、串口通道和串口信息的顺序和方式进行解析还原，得到各数据卡上的各路串口数据信息。
在其中一个实施例中，统一串口管理装置还用于将用户对数据卡各路串口的操作命令转换为背板数据信息，通过机框背板通路发送到对应的数据卡，对数据卡的串口实现操作调试管理。
如图2所示，其中虚线箭头表示串口显示流方向、实线箭头表示串口操作流方向，图2（a）为控制卡对数据卡的串口输出信息和背板数据流的相互转换和解析示意图，图2（b）为控制卡对数据卡串口的操作管理命令和背板数据流的相互转换和解析示意图，统一串口管理装置用于控制卡上实现数据卡多路串口输出信息、控制卡对数据卡串口的操作管理命令和背板数据传输流的相互转换和解析，通过多端口虚拟串口终端控制软件系统，实现同时对不同数据卡多路串口的监控信息查看和登录操作调试。
从背板传输通路过来的各板卡串口输出信息转换后的背板数据流到达控制卡后，将由串口/背板数据接收解析设备进行解析，按照板卡来源、串口通道和串口信息的顺序进行组织还原，由多端口虚拟串口终端控制软件系统分别发送到相应的某路数据卡虚拟串口终端进行输出或者保存到相应的该路数据卡串口输出文件以供随时查看。
用户在某路数据卡虚拟串口终端上的操作调试命令，将通过多端口虚拟串口终端控制软件系统，下发到串口/背板数据转换发送设备，转换为背板数据流后，按照目标板卡和串口通道发送到指定数据卡的相应串口通道。
在其中一个实施例中，数据卡包括串口转换装置；串口转换装置用于根据串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到机框背板通路可以传输的背板数据流，再通过机框背板通路，将背板数据流发送到控制卡的统一串口管理装置进行接收和处理。
在其中一个实施例中，串口转换装置还用于将数据信息请求解析为具体的串口操作命令，在数据卡相应串口响应执行串口操作命令。
在其中一个实施例中，串口转换装置包括串口-背板数据转换设备；串口-背板数据转换设备用于为每路串口设备统一分配一个串口通道；串口设备都通过各自的串口通道独立和串口-背板数据转换设备进行数据交互。
在其中一个实施例中，串口-背板数据转换设备还用于对背板数据流进行解析，提取出串口通道编号和串口操作命令，通过相应串口通道发送到指定串口设备，实现对指定串口设备的操作控制。
在具体实施例中，如图3所示，其中虚线箭头表示串口显示流方向、实线箭头表示串口操作流方向，串口转换装置用于数据卡上实现数据卡多路串口输出信息、控制卡对数据卡串口的串口操作管理命令和背板数据传输流的相互转换解析，其核心为串口/背板数据转换设备。串口/背板数据转换设备为每路串口设备都会分配一个串口通道，每路串口设备都通过各自的串口通道独立和串口/背板数据转换设备进行数据交互。
对于串口设备的串口输出信息，串口/背板数据转换设备将其转换为背板数据流，按照串口通道顺序，依次发送到控制卡，由控制卡进行解析还原。
而对于背板通路过来的控制卡串口操作信息，串口/背板数据转换设备将对背板数据流进行解析，提取出串口通道编号和串口操作命令，通过相应串口通道发送到指定串口设备，实现该路串口设备的操作控制。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种跨板多路串口访问方法，包括：
步骤402：获取用户操作指令；根据用户操作指令利用控制卡接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息的请求；
步骤404：利用数据卡根据串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
步骤406：根据控制卡对从机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
步骤408：根据控制卡将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
上述一种跨板多路串口访问方法，用户通过多端口虚拟串口终端控制软件系统提供的虚拟串口远程登录到指定数据卡的某路串口，通过虚拟串口终端发起串口操作命令，多端口虚拟串口终端控制软件系统根据用户打开串口对应的板卡编号和串口通道编号，通知硬件发起向数据卡读取该路串口通道串口输出数据信息请求；数据卡收到控制卡发来的读取某路串口通道输出数据信息请求，将该路串口通道的串口输出信息转换为背板数据流，通过背板通路发送到控制卡，并向控制卡通知串口输出数据信息准备完成，等待控制卡读取该路串口通道串口输出信息数据；控制卡收到数据卡该路串口通道数据准备完成应答，接收背板数据流进行解析，还原出该路串口输出信息数据，推送到该路串口虚拟串口终端进行显示或保存到该路串口虚拟串口保存日志文件，完成串口输出。将多路串口数据转换为背板数据流通过机框背板在机框内进行传输，将多个低速通路通道合并到一个高速通道进行传输，实现同时对不同板卡多路串口的监控信息查看和操作调试，本申请支持在控制卡上同时对不同数据卡的多路串口进行监控和操作访问，以较小的成本带来调试的巨大便利。
应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种跨板多路串口访问方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
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，是可以通过计算机程序指令来操作相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围，因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种跨板多路串口访问装置，其特征在于，所述串口访问装置包括机框背板通路、数据卡和控制卡；所述控制卡包括虚拟串口终端控制软件系统；
所述控制卡用于接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送的串口操作指令；根据所述串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息请求；
所述数据卡用于根据所述串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
所述控制卡用于对从所述机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
所述控制卡用于将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制卡包括统一串口管理装置；所述统一串口管理装置用于对从所述机框背板通路接收到的背板数据信息按照板卡来源、串口通道和串口信息的顺序和方式进行解析还原，得到各数据卡上的各路串口数据信息。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述统一串口管理装置还用于将用户对数据卡各路串口的操作命令转换为背板数据信息，通过机框背板通路发送到对应的数据卡，对数据卡的串口实现操作调试管理。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的装置，其特征在于，所述数据卡包括串口转换装置；所述串口转换装置用于根据所述串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到机框背板通路可以传输的背板数据流，再通过机框背板通路，将所述背板数据流发送到控制卡的统一串口管理装置进行接收和处理。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述串口转换装置还用于将所述数据信息请求解析为具体的串口操作命令，在数据卡相应串口响应执行串口操作命令。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述串口转换装置包括串口-背板数据转换设备；所述串口-背板数据转换设备用于为每路串口设备统一分配一个串口通道；所述串口设备都通过各自的串口通道独立和所述串口-背板数据转换设备进行数据交互。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述串口-背板数据转换设备还用于对背板数据流进行解析，提取出串口通道编号和串口操作命令，通过相应串口通道发送到指定串口设备，实现对指定串口设备的操作控制。
8.一种跨板多路串口访问方法，其特征在于，所述方法包括：
获取用户操作指令；
根据所述用户操作指令利用控制卡接入用户通过虚拟串口终端控制软件系统发送串口操作指令；根据所述串口操作指令通知硬件发起向数据卡读取串口通道和串口输出数据信息的请求；
利用数据卡根据所述串口通道和串口输出数据信息请求进行数据转换，得到背板数据流，并通过机框背板通路将所述背板数据流发送给控制卡；
根据控制卡对从所述机框背板通路接收到的背板数据信息进行解析还原，得到各数据卡的各路串口数据信息；
根据控制卡将各路串口数据信息推送到对应的虚拟串口终端进行显示或保存到对应的虚拟串口终端保存日志文件，完成串口输出。
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