CN1874252A - 一种进行单板调试串口映射的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种进行单板调试串口映射的系统，以解决现有技术中操作不方便且会对网上设备的运行业务造成影响的问题，所述系统包括：主控板、至少一个单板，所述的单板为承载业务的业务部，所述的主控板及单板是物理连接并能进行数据通信，其中，所述的主控板上包括有第一处理系统和主监测控制模块，二者间通过调试串口连接；所述的单板分别包括有：第二处理系统和从监测控制模块，二者间通过调试串口连接，通过所述单板的调试串口将单板信息传给所述从监测控制模块，再由从监测控制模块将接收到的单板信息转发给所述主控板的主监测控制模块并在主控板上输出，进而实现单板信息在主控板上的映射。

Description

一种进行单板调试串口映射的系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及指一种单板调试串口映射的技术。

背景技术

在通信设备中，为了提高系统的可靠性，通常将系统的业务平面和管理平面、监测控制平面进行分离，这样就可以避免一个平面工作异常导致整个系统的崩溃。业务平面就是处理用户业务数据的平面，例如IP报文处理和转发。管理平面就是进行系统的管理，包括系统的初始化、软件升级、系统配置、管理维护等；监测控制平面则是完成设备的环境监控、单板温度和电压的监控、设备上下电控制、系统电源和风扇状态监控等工作。如图1所示，在一个系统中有2块主控板，多块单板，在主控板以及单板上都分别有一个独立的MCM(Monitor and Control Module，即监测和控制模块)，主控板和单板上的MCM模块连接在一起。

请参考图2，系统中的主控板也是1+1备份的，一块为主用，另外一块为备用。主控板上的MCM模块是主MCM模块，其它单板上的MCM模块是从MCM模块。由主MCM模块实现对从MCM模块的管理。从MCM模块和主MCM模块通过带外管理总线进行通信，每块单板上的MCM模块还可以通过RS232串口(符合EIA/TIA RS-232-D标准的串行接口)与单板通信。每块单板都是自带CPU系统，有自己的软件。所以为了调试和维护方便，在单板上提供一个调试的RS232串口，用于单板调试时打印调试信息、加载程序等。

如图3所示，一般除了主控板之外(主控板的调试串口还同时兼做维护串口，所以一般都提供给用户使用)，其它单板的调试串口都不外出接口，即当单板插在机箱内时，从外面是看不到这个调试串口的，这个调试串口的连接器在单板内部，所以用户不能使用这个调试串口。而主控板一般对外提供两个RS232串口，一个是console(控制)串口，一个是Aux(备份)串口。Console串口通常用于主控板的配置、调试。而Aux串口则一般外接MODEM作为远程维护的串口。

当需要对机箱中除了主控板以外的其它单板进行问题定位时，调试串口的作用非常明显，从调试串口可以获得单板很多的运行状态信息、启动自检信息；并可以通过调试串口对单板进行一些测试。当单板插入到机箱中时，如果需要通过该单板的调试串口来对单板进行维护和问题定位，一般只能把这块单板从机箱中拔出来，插好串口电缆，再把单板插入到机箱中。

可见上述的方案具有如下缺点：

(1)操作不方便，需要插拔单板。

(2)在把单板拔出来后，单板的运行也就中断了，不仅对网上设备的运行业务造成影响；而且当前的状态信息也就没有了，不利于问题的定位。

发明内容

本发明提供一种进行单板调试串口映射的系统，以解决现有技术中操作不方便且会对网上设备的运行业务造成影响的问题。

为解决上述问题，本发明提供如下的技术方案：

一种进行单板调试串口映射的系统，包括：主控板、至少一个单板，所述单板用于承载业务，所述的主控板及单板是物理连接并能进行数据通信，其中，所述的主控板上包括有第一处理系统和主监测控制模块，二者间通过调试串口连接；所述的单板分别包括有：第二处理系统和从监测控制模块，二者通过调试串口连接，通过所述单板的调试串口将单板信息传给所述从监测控制模块，再由从监测控制模块将接收到的单板信息转发给所述主控板的主监测控制模块并在主控板上输出，进而实现单板信息在主控板上的映射。

所述主控板与单板间是通过带外管理总线来实现物理连接和进行数据通信的。

所述主控板的主监测控制模块与单板的从监测控制模块也是通过带外管理总线来实现连接的。

所述的第一处理系统上还设置有：Aux串口及Console串口。

所述的第一处理系统与主监测控制模块间通过调试串口连接。

所述的每个单板上的第二处理系统上均设置有调试串口。

本发明的有益效果为：

通过本发明介绍的方法对除主控板外的其它单板串口进行映射，大大方便了调试时的问题定位，不需要插拔单板来接调试串口；而且对网上运行的设备，在出现问题时，是不可能允许插拔单板的，通过本方法就可以很方便的获得当前出问题的单板运行信息。

通过系统中带外管理总线以及独立的监控管理模块MCM，把系统中除主控板之外的其它单板调试串口映射到主控板的串口上(如果主控板有两个串口，则可以映射到主控板的Aux串口上，如果主控板只有一个console串口，也可以映射到console串口上)，再通过主控板的串口显示指定单板调试串口上显示的信息，同时可以通过这个串口对指定的单板进行控制，主控板的这个串口就好像是指定单板自身的调试串口，可以完成指定板调试串口的所有功能。

附图说明

图1为现有技术中系统结构图；

图2为现有技术中的每块单板上的MCM模块通过RS232串口与单板通信的示意图；

图3为现有技术中的主控板上MCM模块与主控板通信的示意图；

图4为本发明的一种进行单板调试串口映射的方法所对应系统结构图；

图5为本发明方法中串口数据流向示意图。

具体实施方式

请参考图4，本发明方法所对应系统包括有：主控板、单板1及单板2，所述的单板1及单板2为承载业务的单板，所述的主控板、单板1及单板2间通过带外管理总线来实现物理连接和数据通信。其中，所述的主控板上包括有CPU小系统及Master MCM(Master Monitor Control Module：主监测控制模块)，所述Master MCM作用为：Master MCM就是系统监测控制平面的控制中心，它负责对整个系统的其它MCM模块进行管理，包括配置信息下发、状态收集以及处理、上报告警以及处理信息；另外Master MCM模块还负责其所在的主控板的温度、电压监控等类似于slave MCM的功能，所述的CPU小系统及Master MCM间通过RS232串口连接，另外在所述的CPU小系统上还设置有与外界通信用的备份(Aux)串口及控制(Console)串口；所述单板1及单板2上都分别包括有CPU小系统及Slave MCM(Slave Monitor Control Module：从监测控制模块)，所述Slave MCM作用为：对所在的业务单板进行温度、电压的监控、单板的上电控制、读取单板的生产制造信息，所述的CPU小系统及Slave MCM间通过RS232串口连接，另外，在所所述单板1及单板2的CPU小系统上还分别设置有调试串口，其作用为：可以打印单板从CPU已开始运行到完全启动过程中的运行以及自检信息，还可以完成对单板的程序进行加载升级，在单板正常运行过程中，也会把一些重要的运行异常信息、告警、调试信息输出到调试串口，主要用于单板的开发调试、问题分析定位的目的。

上述系统中，所述master MCM和各个slave MCM之间是通过带外管理总线进行通信的，它们构成了一个独立的通信和控制系统。其中带外管理总线可以采用常见的RS485、CAN、I²C总线，所述的master MCM和各个slave MCM中都有一个单片机，进而使得所述的master MCM和各个slave MCM可以不依赖各自板上CPU小系统而独立工作。如果单板1把输出到单板1调试串口的信息同时输出到单板1上与slave MCM连接的RS232串口，则通过单板1上的slave MCM把这些信息转发给主控板上的master MCM，再由master MCM把所述调试串口的信息发送给主控板，并将所述调试串口的信息在主控板的Aux串口上显示。这样，我们就可以实现单板1调试串口的输出在主控板Aux串口上的映射。同理，可以实现单板调试串口的输入在主控板Aux串口上的映射，其具体过程为：当通过主控板的console串口设置了指定单板调试串口到主控板Aux串口的映射关系后，一旦主控板的Aux串口接收到输入的信息，主控板就会把这些信息加上消息头，表示这是发送给指定单板调试串口的信息，然后主控板把这个加头后的信息发送给Master MCM，Master MCM判断这些数据的消息头，发现是发送给指定单板的调试串口信息，则通过与指定Slave MCM之间的串行通道把这个信息转发给该Slave MCM，该Slave MCM接收到信息后，同样判断信息头，发现是给本MCM的单板调试串口的信息，则把这个信息转发给对单板。指定单板接收到信息后，判断是给本板的串口映射信息，则去掉信息头并执行其有效信息对应的命令。

可见，在实现映射后，所有在主控板Aux串口上进行的输入和输出，就如同在该单板1调试串口上进行的一样。

请参考图5，对指定单板1，在设置串口映射后的，串口数据流向示意图如下：

主控板提供串口映射命令，该命令可以通过主控板的console串口执行，所述的串口映射命令指定把某块单板的调试串口映射到主控板的Aux串口上；

主控板接收到串口映射的命令后，通过与master MCM连接的RS232串口把“指定槽位单板调试串口映射”命令消息发送给master MCM，Master MCM根据被映射的单板槽位号信息，通过带外管理总线把所述的命令消息发送给指定槽位对应的单板1中的slave MCM。

单板1中的slave MCM接收到所述的命令消息后，再把所述的命令消息发送给单板，所述的单板接收到所述的命令消息后，进行如下两个处理：

(1)所述单板通过与对应slave MCM之间的串口回应一个“正确接收到映射命令”的消息，对应的slave MCM把这个应答消息通过带外管理总线发送给主控板上的master MCM，所述的Master MCM再把这个应答消息转发给主控板，这样，主用的主控板就知道串口映射命令已正确发送给了单板1。

(2)指定的单板把发送到本板调试串口的信息同时发送到与MCM连接的RS232串口，同时如果接收到映射串口发送过来的命令，则执行该命令(就如同这些命令是通过本板的调试串口下发的一样)，同时把命令执行的结果输出到本板的调试串口以及封装上相应的消息头后发送给本板的MCM。

单板与MCM之间的RS232串口通信为了保证通信的可靠性以及区分不同的数据和消息类别，增加了自定义的协议，对数据进行封装。封装的数据帧中带有数据帧的帧长、类别码、校验字节等信息。数据帧的类别包括串口映射命令帧、串口映射数据帧、串口映射应答帧、MCM模块监控管理信息自身的数据帧。

指定单板把调试串口输出的信息同时进行数据帧的封装后发送给对应的slave MCM。Slave MCM根据接收的数据帧类别信息，判断是串口映射的数据帧后，直接把数据帧通过带外管理总线转发给master MCM。Master MCM根据接收的数据帧类别，如果发现是指定单板的串口映射数据帧，则直接把数据帧转发给主用的主控板。主用的主控板接收到数据帧后，发现帧类别是指定槽位送过来的串口映射数据帧，则把这些数据信息解除帧封装，恢复原始的数据并送给本板的Aux串口打印。

在成功设置串口映射命令后。当主控板接收到本板Aux串口的命令后，则把该命令封装为串口映射的命令帧格式，并下发给master MCM，master MCM接收到这个命令帧后，判断类型是串口映射的命令帧，则直接转发给指定槽位的slave MCM。指定槽位slave MCM接收到命令帧后，同样先进行帧类型的判断。如果是串口映射的命令帧，则传给单板。单板接收后，判断是串口映射的命令帧，则去掉数据的封装，恢复原始的命令并执行。

如果需要取消串口映射，则可以通过主控板的console串口下发取消串口映射的命令。主控板把解除映射的命令发送给master MCM，master MCM再根据槽位号把命令转发给对应槽位的slave MCM。指定槽位的slave MCM接收到命令后，再通过与单板的串口把命令发给单板。单板接收到命令，则取消串口的映射。

上面介绍的方法是把指定单板的调试串口映射到主控板的Aux串口。如果主控板上没有Aux串口，只有一个console串口，也可以实现串口的映射，具体流程为：

1、主控板提供串口映射命令，该命令可以通过主控板的console串口执行，所述的串口映射命令指定把某块单板的调试串口映射到主控板的console串口上。

2、主控板接收到串口映射的命令后，通过与master MCM连接的RS232串口把″指定槽位单板调试串口映射″命令消息发送给master MCM，MasterMCM根据被映射的单板槽位号信息，通过带外管理总线把所述的命令消息发送给指定槽位对应的单板1中的slave MCM。

3、单板1中的slave MCM接收到所述的命令消息后，再把所述的命令消息发送给单板，所述的单板接收到所述的命令消息后，进行如下两个处理：

(1)所述单板通过与对应slave MCM之间的串口回应一个″正确接收到映射命令″的消息，对应的slave MCM把这个应答消息通过带外管理总线发送给主控板上的master MCM，所述的Master MCM再把这个应答消息转发给主控板，这样，主用的主控板就知道串口映射命令已正确发送给了单板1。

(2)指定的单板把发送到本板调试串口的信息同时发送到与MCM连接的RS232串口，同时如果接收到映射串口发送过来的命令，则执行该命令(就如同这些命令是通过本板的调试串口下发的一样)，同时把命令执行的结果输出到本板的调试串口以及封装上相应的消息头后发送给本板的MCM。

4、单板与MCM之间的RS232串口通信为了保证通信的可靠性以及区分不同的数据和消息类别，增加了自定义的协议，对数据进行封装。封装的数据帧中带有数据帧的帧长、类别码、校验字节等信息。数据帧的类别包括串口映射命令帧、串口映射数据帧、串口映射应答帧、MCM模块监控管理信息自身的数据帧。

5、指定单板把调试串口输出的信息同时进行数据帧的封装后发送给对应的slave MCM。Slave MCM根据接收的数据帧类别信息，判断是串口映射的数据帧后，直接把数据帧通过带外管理总线转发给master MCM。Master MCM根据接收的数据帧类别，如果发现是指定单板的串口映射数据帧，则直接把数据帧转发给主用的主控板。主用的主控板接收到数据帧后，发现帧类别是指定槽位送过来的串口映射数据帧，则把这些数据信息解除帧封装，恢复原始的数据并送给本板的console串口打印，并且在每一条打印的信息前增加一个标示，表示本条打印的信息是被映射的调试串口的输出信息，不是本主控板自己输出的信息。增加的标示可以软件设定，例如：@槽位ID@sdram selftest pass!上面用了两个@符号，在两个@符号之间增加被映射单板的槽位号，后面就是被映射串口打印的信息。

6、在成功设置串口映射命令后。当主控板接收到本板console串口的需要映射到指定单板的命令后(这类命令与主控板一般运行命令不同，例如可以在这类命令行前面增加redirect特殊标识符，表示这个命令是需要被映射的命令)，则把该命令封装为串口映射的命令帧格式，并下发给master MCM，masterMCM接收到这个命令帧后，判断类型是串口映射的命令帧，则直接转发给指定槽位的slave MCM。指定槽位slave MCM接收到命令帧后，同样先进行帧类型的判断。如果是串口映射的命令帧，则传给单板。单板接收后，判断是串口映射的命令帧，则去掉数据的封装，恢复原始的命令并执行。

7、如果需要取消串口映射，则可以通过主控板的console串口下发取消串口映射的命令。主控板把解除映射的命令发送给master MCM，master MCM再根据槽位号把命令转发给对应槽位的slave MCM。指定槽位的slave MCM接收到命令后，再通过与单板的串口把命令发给单板。单板接收到命令，则取消串口的映射。

区别点在于：

1、由于主控板console串口上输入的命令有些是不是指定单板的串口映射命令，而是主控板自身执行的命令，所以需要在命令行的定义上进行区分，即主控板能对输入的命令行进行分别，是主控板自身执行的命令还是被映射单板的命令。

2、主控板通过console串口输出的信息也要区分是主控板自己输出的信息，还是被映射单板串口输出的信息，可以在输出的信息前面增加一个识别的信息头。

本发明对除主控板外的其它单板串口进行映射，大大方便了调试时的问题定位，不需要插拔单板来接调试串口；而且对网上运行的设备，在出现问题时，是不可能允许插拔单板的，通过本方法就可以很方便的获得当前出问题的单板运行信息。

通过系统中带外管理总线以及独立的监控管理模块MCM，把系统中除主控板之外的其它单板调试串口映射到主控板的串口上(如果主控板有两个串口，则可以映射到主控板的Aux串口上，如果主控板只有一个console串口，也可以映射到console串口上)，再通过主控板的串口显示指定单板调试串口上显示的信息，同时可以通过这个串口对指定的单板进行控制，主控板的这个串口就好像是指定单板自身的调试串口，可以完成指定板调试串口的所有功能。

Claims (6)

1、一种进行单板调试串口映射的系统，包括：主控板、至少一个单板，所述的主控板及单板是物理连接并能进行数据通信，其中，所述的主控板上包括有通过调试串口连接的第一处理系统和主监测控制模块；其特征在于，所述的单板包括有通过调试串口连接的第二处理系统和从监测控制模块，通过所述单板的调试串口将单板信息传给所述从监测控制模块，再由从监测控制模块将接收到的单板信息转发给所述主控板的主监测控制模块并在主控板上输出，实现单板信息在主控板上的映射。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控板与单板间通过带外管理总线连接和进行数据通信。

3、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控板的主监测控制模块与单板的从监测控制模块通过带外管理总线连接。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的第一处理系统上还设置有Aux串口及Console串口。

5、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的第一处理系统与主监测控制模块间通过调试串口连接。

6、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的每个单板上的第二处理系统上均设置有调试串口。

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