CN117221021A - 一种基于fttr组网主光猫管理poe子系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及终端供电管理领域，且公开了一种基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法，其包括初始化各自POE端口数、最大供电功率以及guardBand、实现主CPU与MCU之间的通信函数、多线程资源占用解决、时序问题解决和协同工作等步骤。本发明中，首先，主光猫作为POE供电设备的管理器，可以集中管理整个POE子系统。这使得设备的部署和管理变得更加简单和高效。管理员可以通过主光猫的管理界面来配置和监控连接的POE设备，而不需要逐个设备进行管理。其次，FTTR组网使用光纤作为主干网络，具有较低的信号衰减和抗干扰能力。通过主光猫管理POE子系统，可以确保供电设备与数据交换设备之间的可靠连接。这有助于提高整个系统的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于终端供电管理领域，具体为一种基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法。
背景技术
在FTTR组网中，光纤作为主干网络，连接到交换机或光分纤器，然后通过光纤到达用户房间的网络终端，如光纤插座或光猫。用户可以使用光纤接入设备将其计算机、手机或其他设备连接到网络。相比传统的铜缆网络，FTTR具有更高的带宽能力和更低的信号衰减，可以提供更稳定、高速的网络连接。这使得FTTR成为应对日益增长的网络需求的一种有效解决方案。
而多智能终端指的是一种能够连接到互联网的多种设备，具备一定的智能功能和交互能力。这些终端可以通过网络进行数据传输、接收和发送信息，实现各种功能和应用。尤其是对于酒店、办公楼等，其智能终端数量较多，供电需求多且分散，不好管理。
发明内容
要解决的技术问题：多智能终端进行供电。
技术方案：本发明提供了一种基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法，所述方法包括以下步骤：步骤一，初始化：初始化各自POE端口数、最大供电功率以及guardBand；根据项目需求，进行I2C或者串口通信初始化；步骤二，建立通信：实现主CPU与MCU之间的通信函数，因为数据通信的格式是固定的，将通信函数写成一个通用调用接口，方便外部调用；通信函数中包括主CPU与MCU之间的读、写接口；步骤三，多线程资源占用解决：对于多线程访问资源占用问题，控制程序运行在内核态中可以使用sema_init信号量机制，通过down与up控制信号量的增、减，来解决资源抢占问题；对于多线程访问资源占用问题，控制程序运行在用户态中，可以使用互斥锁mutex机制，通过lock与unlock来解决资源抢占问题；步骤四，时序问题解决：主cpu与mcu之间交互报文给一个delay延时，具体根据芯片spec或者实际测量所得；步骤五，协同工作：MCU firmware由pse芯片产商提供，firmware统一控制多个pse芯片协同工作；完成初始化以及读写通信接口后，实现各个POE接口功能，并支持WEB页面和OLT的设置与读取。
技术效果：本发明中，首先，主光猫作为POE供电设备的管理器，可以集中管理整个POE子系统。这使得设备的部署和管理变得更加简单和高效。管理员可以通过主光猫的管理界面来配置和监控连接的POE设备，而不需要逐个设备进行管理。其次，FTTR组网使用光纤作为主干网络，具有较低的信号衰减和抗干扰能力。通过主光猫管理POE子系统，可以确保供电设备与数据交换设备之间的可靠连接。这有助于提高整个系统的稳定性和可靠性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的系统结构示意图。
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做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。
本具体实施方式提供的基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤一，初始化：初始化各自POE端口数、最大供电功率以及guardBand；根据项目需求，进行I2C或者串口通信初始化。I2C是一种串行通信协议，用于在多个设备之间进行短距离的数据传输。在初始化I2C之前，需要确定以下几个参数：1.I2C总线的编号：如果系统支持多个I2C总线，需要确定要初始化的具体总线编号。每个总线通常有一个唯一的标识符。2.I2C的主从模式：确定设备是I2C总线的主设备还是从设备。主设备负责发起数据传输，而从设备则被动响应主设备的请求。3.I2C的时钟速率：确定I2C通信的时钟速率，即传输速度。常见的速率有100kHz、400kHz等。一般来说，初始化I2C需要以下步骤：1.引入所需的库或驱动程序：根据所使用的开发平台或设备，需要引入相应的I2C库或驱动程序。2.配置I2C总线参数：设置所需的I2C总线参数，如总线编号、主从模式、时钟速率等。这可以通过调用相关的库函数或使用特定的配置命令来完成。3.打开I2C总线：初始化I2C总线，打开与总线的连接，并使其处于活动状态。4.设置从设备地址：如果设备是I2C总线的主设备，需要设置要通信的从设备的地址。这是为了确保主设备与所需的从设备正确进行通信。5.发送和接收数据：使用相应的I2C库函数或命令，发送和接收数据。这可以通过指定目标设备地址、发送数据、接收数据等来完成。
步骤二，建立通信：实现主CPU与MCU之间的通信函数，因为数据通信的格式是固定的，将通信函数写成一个通用调用接口，方便外部调用；通信函数中包括主CPU与MCU之间的读、写接口；CPU与MCU之间通信函数的设计需要考虑：1.选择通信协议：首先，确定主CPU和MCU之间使用的通信协议。常见的通信协议包括UART、SPI、I2C、CAN等。选择合适的协议取决于系统需求、通信速率、距离等因素。2.确定通信接口：根据所选择的通信协议，确定在主CPU和MCU之间建立通信的物理接口。这可能包括串口、GPIO引脚、SPI接口等。确保所选接口与硬件设备兼容并具备所需的引脚和电气特性。3.定义通信消息格式：确定主CPU和MCU之间传输的数据消息格式。这涉及到消息的结构、起始标识、数据字段、校验位等。根据需求，可以使用固定长度的消息或可变长度的消息。4.设计发送和接收函数：基于所选择的通信协议和接口，设计发送和接收函数来实现主CPU和MCU之间的通信。发送函数负责将数据封装成消息并发送给MCU，而接收函数则负责接收从MCU返回的数据消息。5.错误处理和校验：在通信函数中添加错误处理和校验机制，以确保数据的完整性和正确性。这可以包括检查传输错误、校验和校验等。6.实现同步/异步通信：确定是使用同步还是异步通信方式。同步通信意味着主CPU在发送数据后等待MCU的响应，而异步通信则允许主CPU继续执行其他任务，而不必等待MCU的响应。7.考虑通信的可靠性和性能：根据具体应用需求，设计通信函数时需要考虑通信的可靠性和性能。例如，可以添加重传机制、流控制、缓冲区管理等，以提高通信质量和效率。
步骤三，多线程资源占用解决：对于多线程访问资源占用问题，控制程序运行在内核态中可以使用sema_init信号量机制，通过down与up控制信号量的增、减，来解决资源抢占问题；对于多线程访问资源占用问题，控制程序运行在用户态中，可以使用互斥锁mutex机制，通过lock与unlock来解决资源抢占问题。
步骤四，时序问题解决：主cpu与mcu之间交互报文给一个delay延时，具体根据芯片spec或者实际测量所得；引入延时可以采用：1.使用软件延时：在CPU发送报文后，可以在代码中添加一个延时函数或循环来实现延时。例如，使用延时函数进行指定时间的延迟，或使用循环执行一定的空操作来引入延时。2.使用定时器/计数器：许多CPU和MCU具有内置的定时器或计数器模块，可以用于生成精确的延时。可以配置定时器/计数器来生成所需的延时，然后在CPU发送报文后等待定时器/计数器溢出或计数达到特定值。3.使用硬件延时模块：某些MCU可能具有专门的硬件延时模块，可用于生成准确的延时。可以根据所使用的MCU和硬件平台，查阅相关的技术文档和资料，了解是否有这样的硬件延时模块可供使用。
步骤五，协同工作：MCU firmware由pse芯片产商提供，firmware统一控制多个pse芯片协同工作；完成初始化以及读写通信接口后，实现各个POE接口功能，并支持WEB页面和OLT的设置与读取。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一，初始化：初始化各自POE端口数、最大供电功率以及guardBand；根据项目需求，进行I2C或者串口通信初始化；
步骤二，建立通信：实现主CPU与MCU之间的通信函数，因为数据通信的格式是固定的，将通信函数写成一个通用调用接口，方便外部调用；通信函数中包括主CPU与MCU之间的读、写接口；
步骤三，多线程资源占用解决：对于多线程访问资源占用问题，控制程序运行在内核态中可以使用sema_init信号量机制，通过down与up控制信号量的增、减，来解决资源抢占问题；对于多线程访问资源占用问题，控制程序运行在用户态中，可以使用互斥锁mutex机制，通过lock与unlock来解决资源抢占问题；
步骤四，时序问题解决：主cpu与mcu之间交互报文给一个delay延时，具体根据芯片spec或者实际测量所得；
步骤五，协同工作：MCU firmware由pse芯片产商提供，firmware统一控制多个pse芯片协同工作；完成初始化以及读写通信接口后，实现各个POE接口功能，并支持WEB页面和OLT的设置与读取。
2.根据权利要求1所述的基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法，其特征在于，在初始化I2C之前，需要确定I2C总线的编号和I2C的主从模式。
3.根据权利要求1或2所述的基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法，其特征在于，I2C的初始化步骤是：1.引入所需的库或驱动程序：根据使用的开发平台或设备，需要引入相应的I2C库或驱动程序；2.配置I2C总线参数：设置所需的I2C总线参数，如总线编号、主从模式、时钟速率等，这可以通过调用相关的库函数或使用特定的配置命令来完成；3.打开I2C总线：初始化I2C总线，打开与总线的连接，并使其处于活动状态；4.设置从设备地址：如果设备是I2C总线的主设备，需要设置要通信的从设备的地址以确保主设备与所需的从设备正确进行通信；5.发送和接收数据：使用相应的I2C库函数或命令，发送和接收数据。这可以通过指定目标设备地址、发送数据、接收数据等来完成。
4.根据权利要求1所述的基于FTTR组网主光猫管理POE子系统的方法，其特征在于，CPU与MCU之间的通信函数设计包括以下：1.选择通信协议：确定主CPU和MCU之间使用的通信协议；常见的通信协议包括UART、SPI、I2C、CAN等；选择合适的协议取决于系统需求、通信速率、距离等因素；2.确定通信接口：根据所选择的通信协议，确定在主CPU和MCU之间建立通信的物理接口；这可能包括串口、GPIO引脚、SPI接口等；确保所选接口与硬件设备兼容并具备所需的引脚和电气特性；3.定义通信消息格式：确定主CPU和MCU之间传输的数据消息格式，这涉及到消息的结构、起始标识、数据字段、校验位等；根据需求，可以使用固定长度的消息或可变长度的消息；4.设计发送和接收函数：基于所选择的通信协议和接口，设计发送和接收函数来实现主CPU和MCU之间的通信；发送函数负责将数据封装成消息并发送给MCU，而接收函数则负责接收从MCU返回的数据消息；5.错误处理和校验：在通信函数中添加错误处理和校验机制，以确保数据的完整性和正确性，这可以包括检查传输错误、校验和校验等；6.实现同步/异步通信：确定是使用同步还是异步通信方式；同步通信意味着主CPU在发送数据后等待MCU的响应，而异步通信则允许主CPU继续执行其他任务，而不必等待MCU的响应；7.考虑通信的可靠性和性能：根据具体应用需求，设计通信函数时需要考虑通信的可靠性和性能。
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