CN1862512A

CN1862512A - 单板信息的读写系统与方法

Info

Publication number: CN1862512A
Application number: CN 200510114720
Authority: CN
Inventors: 张玉
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2025-10-25
Also published as: CN100395728C

Abstract

本发明公开了一种单板信息的读写系统与方法。本发明系统中的主控板包括测试控制模块，并与主控板中的CPU相连；业务板包括与业务板中的存储器相连的执行模块，且该执行模块独立于业务板中的CPU或者逻辑器件；所述测试控制模块与所述执行模块通过背板中的互连线连接。本发明方法的核心为：测试控制模块向业务板下发寻址地址信息，确定执行模块；确定的执行模块根据测试控制模块下发的指令和数据，对存储器中的单板信息进行读写操作，并向测试控制模块上报读写结果。采用本发明的系统与方法，不但能够提高单板信息读写操作的可靠性，而且能够大大降低实现读写功能的成本。

Description

单板信息的读写系统与方法

技术领域

本发明涉及电子或通信技术领域，尤其涉及一种单板信息的读写系统与方法。

背景技术

单板电子标签和制造信息是一种存储于单板上非易失存储器中的数据，用于记录和标识单板的名称、型号、条码、BOM(Bill of Material，物料清单)编码及描述、生产日期、制造厂商、制造地点等关键内容，还可以包括单板上的软件/逻辑/硬件/结构信息、业务配置数据、单板加工/维修记录等重要内容。

单板电子标签和制造信息是单板的重要数据之一，其功能相当于单板的“身份证”，是单板全生命周期中唯一可追溯的标志。运用单板电子标签和制造信息可以提升产品的可安装性、可维护性、可管理性等，降低产品全生命周期的维护成本和管理成本。

通常情况，单板电子标签和制造信息在单板生产的时候生成并写入单板，而在单板的运行过程中进行读写使用和更改维护，其存储介质一般是EEPROM(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦编程只读存储器)或FLASH(Flash Memory，闪速存储器)等非易失存储器。

目前，现有的单板电子标签和制造信息的读写技术是依靠业务板上的CPU(中央处理单元)或逻辑运行的软件来完成，其系统结构如图1所示。

其中，“Tx/Rx”为系统的“带内总线”收发器，负责把单板的数据在背板总线上进行收发传输；

业务板中的CPU或逻辑器件能够实现BS(边界扫描)器件(即带有边界扫描端口，满足IEEE1149.1技术规范的器件总称)的功能。

因此，该系统必要的核心部件主要有：

1、业务板上的CPU或逻辑器件；

2、业务板上的CPU或逻辑器件中的软件；

3、系统的“带内总线”收发器；

4、系统的“带内总线”传输通道。

采用该系统进行单板电子标签和制造信息的读写，主要分为以下几个步骤：

1、主控板通过“带内总线”通知业务板的CPU或逻辑进行“单板电子标签和制造信息”的读写操作；

2、业务板的CPU或逻辑运行软件将存储在存储器中的“单板电子标签和制造信息”读出来；

3、业务板的CPU或逻辑运行软件将“单板电子标签和制造信息”进行必要的格式转换和组帧，送给单板上的系统“带内总线”收发器；

4、通过系统“带内总线”的传输通道将“单板电子标签和制造信息”上报给主控板。

不难看出，一旦上述四个主要部件出现任何故障，特别是CPU或逻辑器件中的软件故障，就不能正确读写到业务板的“单板电子标签和制造信息”，使得在远程系统或无人值守系统的应用中，当某一个业务板发生故障时，不利于进行远程故障定位和故障分析。

因此，上述技术方案存在着读写操作不可靠，以及在业务板发生故障时无法正确读写的缺点。

同时，上述技术方案所存在的第二个缺点在于其实现的成本较高，其实现成本包括：

1、业务板上的CPU或逻辑器件的硬件成本；

2、业务板上的CPU或逻辑器件的软件资源及运行成本；

3、系统“带内总线”及其收发器的硬件成本；

4、系统“带内总线”和传输通道的带宽成本。

显然，上述四种成本使得系统实现单板电子标签和制造信息的读写功能所需要的成本较高。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种单板信息的读写系统与方法，不仅能够提高单板信息读写操作的可靠性，并且能够降低实现单板信息读写功能的成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种单板信息的读写系统，该读写系统包括：包含CPU的主控板、包含存储器的业务板以及背板，主控板通过背板与业务板相连，其特征在于：所述主控板包括测试控制模块，且与所述CPU相连；所述业务板包括与所述存储器相连的执行模块，且该执行模块独立于业务板中的CPU或者逻辑器件；所述测试控制模块与所述执行模块通过背板中的互连线连接；所述测试控制模块向业务板下发寻址地址信息，确定需要进行读写操作的执行模块，所述执行模块根据所述测试控制模块下发的指令和数据对与其相连的存储器中的单板信息进行读写操作，并将读写结果上报给所述测试控制模块。

所述测试控制模块为边界扫描嵌入式测试控制器；所述执行模块为边界扫描转接桥片；所述背板中的互连线为系统级边界扫描互连线；所述边界扫描嵌入式测试控制器与所述边界扫描转接桥片通过所述边界扫描互连线连接。

所述边界扫描转接桥片通过其自身的输入输出接口或者特定的存储器读写接口与所述存储器相连。

所述业务板还包括有边界扫描器件，且所述边界扫描转接桥片通过该边界扫描器件与所述存储器相连。

所述边界扫描转接桥片通过单板级边界扫描总线与所述边界扫描器件相连，所述边界扫描器件通过特定的存储器读写接口与所述存储器相连。

所述特定的存储器读写接口是指串行总线协议标准接口I2C或者串行编程接口SPI。

本发明还提供了一种单板信息的读写方法，包括如下步骤：

A、测试控制模块向业务板下发寻址地址信息，对要进行读写操作的业务板上的执行模块进行寻址；

B、根据所述寻址地址信息确定执行读写操作的执行模块；

C、所述执行模块根据所述测试控制模块下发的指令和数据，对存储器中的单板信息进行读写操作，并上报读写结果。

所述的步骤B具体包括：

将地址标识与寻址地址信息相符的执行模块确定为执行读写操作的执行模块。

所述的步骤C具体包括：

C1、所述执行模块接收到所述测试控制模块下发的指令和数据后，对所述指令和数据进行解析；

C2、所述执行模块根据所述解析结果对存储器中的单板信息进行读写操作；

C3、读写操作完成后，所述执行模块将读写结果上报给所述测试控制模块。

若所述执行模块接收到的所述测试控制模块下发的指令中包含复位指令时，则所述执行模块上报读写结果后，退出工作状态，继续等待所述测试控制模块的下一次寻址；

否则，所述执行模块上报读写结果后，继续等待所述测试控制模块下发指令和数据，并执行所述步骤C。

所述的单板信息包括：与单板有关的电子标签、制造信息、用户信息和/或应用环境信息。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明具有如下优点：

1、高可靠的“单板信息”读写通路。

一方面，在本发明中，“单板信息”的读写不再需要业务板的CPU或者逻辑器件及其内部的软件参与，避免了业务板CPU或者逻辑器件及其内部软件发生故障的情况下无法进行读写操作，便于进行远程故障定位和故障分析；

另一方面，背板中的互连线将主控板上的测试控制模块和业务板上的执行模块连接起来，形成了独立的传输通路，专门供数据和指令传输使用，而非和业务板业务混合的“带内总线”，与现有技术相比，其传输带宽较窄，业务单一，更加稳定，占用接口线资源较少，能够达到高可靠、更独立的读写要求。

因此，能够大大提高“单板信息”读写的可靠性。

2、低成本的实现方案。

本发明可以采用成本很低的JTAG互连线及JTAG eTBC(边界扫描嵌入式测试控制器)、JTAG Bridge(边界扫描转接桥片)，形成系统级JTAG总线，来实现读写操作，因此，与现有技术相比，本发明节约了业务板上的CPU或逻辑器件、系统“带内总线”及其收发器的硬件成本，节约了业务板上的CPU或逻辑器件的软件资源及运行成本，节约了系统“带内总线”和传输通道的带宽成本。

3、系统级JTAG总线还可以用于单板上的其他的功能，如：软件加载、逻辑加载、板内BS器件的互连测试，系统内单板间的BS器件的互连测试以及系统和单板的故障定位等。

附图说明

图1为现有技术的单板电子标签和制造信息的读写系统结构示意图；

图2为本发明所述的业务板中不含有边界扫描器件的单板信息的读写系统结构示意图；

图3本发明所述的业务板中含有边界扫描器件的单板信息的读写系统结构示意图；

图4本发明所述的单板信息的读写方法的工作流程示意图。

具体实施方式

为了提高单板电子标签和制造信息等单板信息读写操作的可靠性，以及降低实现成本，本发明提供一种单板信息的读写系统与方法。

本发明中所述的单板信息包括：与单板有关的电子标签、制造信息、用户信息、应用环境信息等等。这些单板信息存储于业务板上的存储器中。

本发明描述的读写系统包括主控板、业务板和背板，主控板中包含CPU，业务板中包含存储器，主控板和业务板通过背板相连接，参见图2，为本发明所述的业务板中不含有BS(边界扫描)器件的单板信息的读写系统结构示意图。

如图2所示，在上述主控板内设置一个测试控制模块，且与主控板中的CPU相连；在上述业务板内设置一个与存储器相连的执行模块，且该执行模块独立于业务板中的CPU或者逻辑器件；在上述背板内增加互连线，将主控板上的测试控制模块和业务板上的执行模块连接起来，形成专门的独立的数据和指令的传输通路。

对于上述的读写系统，主控板和业务板以及业务板上的存储器的数量包括但不限于一个。

其中，主控板中的测试控制模块在本系统中的功能是：向业务板中的执行模块下发地址、指令、配置、数据等寻址信息，确定需要进行读写操作的执行模块。

当系统中有多个主控板，即多个测试控制模块时，同一时间内只能有一个模块处于工作状态。

业务板中的执行模块在本系统中的功能是：接收测试控制模块下发的地址、指令、配置、数据等信息，并根据接收到的信息对自身进行配置并对存储器进行读写，以及向测试控制模块上报读写结果等操作。

当系统中有多个业务板，即多个执行模块时，每个执行模块在系统中有唯一的地址标识，同一时间内可以有任意多个处于工作状态。

在上述系统中，可以将系统级JTAG(边界扫描)总线作为所述数据和指令的传输通路。也就是说，将JTAG eTBC(边界扫描嵌入式测试控制器)作为所述测试控制模块；同时将JTAG Bridge(边界扫描转接桥片)作为所述执行模块；并且将JTAG互连线作为背板中的互连线。

其中，业务板上的JTAG Bridge可以通过其自身的IO(输入输出接口)口或者特定的存储器接口与存储器相连接。

通常情况，现有的单板信息的读写系统的业务板中的存储器是通过特定的读写接口挂接在BS器件上的，难以将存储器与BS器件分离。如前面提到的图1所示的现有技术的读写体统，业务板中的CPU或逻辑器件具有边界扫描功能，可以兼作BS器件。

为了使得本发明可以很好地与现有的设备器件的兼容，尽量避免对原有器件有更多的修改，对于业务板中包含BS器件的系统可以进行如下处理，如图3所示：

在上述主控板内设置一个JTAG eTBC，与上述CPU相连；在上述业务板内设置一个独立于CPU或者逻辑器件的JTAG Bridge，通过单板级JTAG总线与BS器件相连，间接地与存储器相连；在上述背板内增加JTAG互连线，将主控板上的JTAG eTBC和业务板上的JTAG Bridge连接起来。

上述技术方案中，JTAG eTBC和JTAG Bridge之间的通信应满足标准的IEEE 1149.1技术规范。

下面结合上述的单板信息的读写系统，对本发明所述的单板信息的读写方法进行详细的说明。

本发明所述方法的具体实现方式如图4所示，单板信息读写的工作流程主要分为寻址和操作两个阶段，包括以下步骤：

步骤41：测试控制模块寻址执行模块。

系统中的主控板通过测试控制模块向业务板下发寻址地址信息，对要进行单板信息读写的业务板上的执行模块进行寻址。

步骤42：选中当前执行模块吗？

如果下发的寻址地址信息与业务板上的执行模块的地址标识相符合，则选中该执行模块，执行步骤44，否则，执行步骤43。

步骤43：继续等待。

没有被选中的执行模块不进入工作状态，继续等待测试控制模块的下一次寻址。

步骤44：执行模块等待测试控制模块的指令和数据。

被选中的执行模块进入工作状态，等待接收测试控制模块下发的指令和数据。

该指令和数据包括读写、上报、复位等信息。

步骤45：执行模块根据接收到的指令和数据对业务板上的存储器中的单板信息进行读写操作，并上报读写结果。

执行模块接收到测试控制模块下发的指令和数据后，对该指令和数据进行解析，并根据解析结果对业务板上的存储器中的单板信息进行读写操作，并将读写的结果(包含数据)上报给测试控制模块。

当测试控制模块采用JTAG eTBC，执行模块采用JTAG Bridge时，如果JTAG Bridge是通过其自身的IO口与存储器相连接，则JTAG Bridge对存储器的读写可以通过该IO口模拟特定的存储器读写接口来实现，比如模拟I2C(The Inter-Integrated Circuit，一种串行总线协议标准)、SPI(串行编程接口)等读写接口。

对于图3所示的含有BS器件的系统，当存储器通过BS器件间接的与JTAGBridge相连接时，则JTAG Bridge可以通过满足标准的1149.1技术规范的单板级JTAG总线，间接地对含有单板信息的存储器进行读写操作。

步骤46：接收到复位指令吗？

如果执行模块接收到的测试控制模块下发的指令中包含有复位指令，则执行模块完成上报操作后，退出工作状态，返回步骤43，继续等待测试控制模块的下一次寻址；

否则，执行模块完成上报操作后，返回步骤44，等待测试控制模块下发的指令和数据，对存储器中的单板信息重新进行读写及上报操作。

以上描述的是对单个业务板上的存储器中的单板信息的读写流程，当系统中有两个或两个以上的业务板时，由于每个业务板中的执行模块在系统中都有唯一的地址标识，而且在同一时间能够同时工作，因此测试控制模块可以下发广播、组播等其他多播地址信息，便于选中多个执行模块同时进行工作，提高读写操作的效率。

综上所述，在本发明中，单板电子标签和制造信息等单板信息的读写不再需要业务板的CPU或者逻辑及其内部的软件参与，能够避免业务板CPU或者逻辑器件及其内部软件发生故障时无法进行读写操作，便于进行远程故障定位和故障分析；同时，由于本发明所述的系统由测试控制模块、执行模块以及互连线形成了专门的独立的数据和指令的传输通路，而非和业务板业务混合的带内总线。因此，能够大大提高读写的可靠性。

另外，本发明可以采用成本很低的边界扫描互连线及边界扫描嵌入式测试控制器、边界扫描转接桥片来实现读写操作，相对于现有技术，能够大大降低实现读写功能的成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1、一种单板信息的读写系统，该读写系统包括：包含CPU的主控板、包含存储器的业务板以及背板，主控板通过背板与业务板相连，其特征在于：所述主控板还包括有测试控制模块，且与所述CPU相连；所述业务板还包括有与所述存储器相连的执行模块，且该执行模块独立于业务板中的CPU或者逻辑器件；所述测试控制模块与所述执行模块通过背板中的互连线连接；所述测试控制模块向业务板下发寻址地址信息，确定需要进行读写操作的执行模块，所述执行模块根据所述测试控制模块下发的指令和数据对与其相连的存储器中的单板信息进行读写操作，并将读写结果上报给所述测试控制模块。

2、根据权利要求1所述的读写系统，其特征在于：所述测试控制模块为边界扫描嵌入式测试控制器；所述执行模块为边界扫描转接桥片；所述背板中的互连线为系统级边界扫描互连线；所述边界扫描嵌入式测试控制器与所述边界扫描转接桥片通过所述边界扫描互连线连接。

3、根据权利要求2所述的读写系统，其特征在于：所述边界扫描转接桥片通过其自身的输入输出接口或者特定的存储器读写接口与所述存储器相连。

4、根据权利要求2所述的读写系统，其特征在于：所述业务板还包括有边界扫描器件，且所述边界扫描转接桥片通过该边界扫描器件与所述存储器相连。

5、根据权利要求4所述的读写系统，其特征在于：所述边界扫描转接桥片通过单板级边界扫描总线与所述边界扫描器件相连，所述边界扫描器件通过特定的存储器读写接口与所述存储器相连。

6、根据权利要求3或5所述的读写系统，其特征在于：所述特定的存储器读写接口是指串行总线协议标准接口I2C或者串行编程接口SPI。

7、一种单板信息的读写方法，包括如下步骤：

B、根据所述寻址地址信息确定执行读写操作的执行模块；

8、根据权利要求7所述的读写方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：

9、根据权利要求7所述的读写方法，其特征在于，所述的步骤C具体包括：

10、根据权利要求7至9任一项所述的读写方法，其特征在于：

11、根据权利要求7或9所述的读写方法，其特征在于，所述的单板信息包括：与单板有关的电子标签、制造信息、用户信息和/或应用环境信息。