本发明涉及数据网络通信领域，尤其是涉及到接口卡状态检测方法、接口卡及线卡。
背景技术：
在通信设备机框中，线卡单元通常采用母板和接口卡的方式来实现。母板和接口卡通常以连接器进行机械和电气连接。通常此类配合的板卡应支持热插拔功能。在热插拔过程中，接口卡的在位检测就显得尤为重要。
在位检测一般使用的方法是在连接器上定义某个或某几个针脚为物理在位信号。在线卡一侧该信号默认定义为某个电平(例如高电平)，在接口卡一侧定义为相反的电平(例如低电平)。当接口卡插入后，线卡一侧检测到在位信号被拉低后，认为接口卡插入。相反，如果线卡检测到在位信号恢复为高电平，则认为接口卡拔出。这种检测方法在一般情况下可以保证准确无误的检测接口卡的在位和插拔情况。但在位信号功能较为单一。绝大多数的接口卡都不是简单的接口信号直连，而是需要完成复杂的转换、包的解析、构建等工作。需要加载各种业务版本或者进行业务配置。接口卡仅仅物理在位是没有任何作用的，必须完成业务配置才能实现正常的功能。
目前，对于接口卡业务是否正常的判断通常采用软件查询或者人工判断等方法。对接口卡一些基础的工作情况缺乏一些有效的获取手段。往往是在业务中断后才被动的获知接口卡发生了故障。
针对相关技术中无法及时掌握接口卡工作状态的问题，现有技术还未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供了接口卡状态检测方法、接口卡及线卡，解决了相关技术中无法及时掌握接口卡工作状态的问题。
根据本发明的一个方面，提供一种接口卡状态检测方法、接口卡及线卡，该接口卡状态检测方法包括：线卡根据接收到的接口卡的信号类型确定该接口卡的状态，其中，该接口卡的状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
进一步，该线卡根据接收到的接口卡的信号类型确定该接口卡的状态包括：该线卡判断接收到的接口卡的信号是否为时钟信号；在判断结果为是的情况下，该线卡确定该接口卡的状态为业务在位。
进一步，该接口卡状态检测方法还包括：在判断结果为否的情况下，该线卡确定该接口卡的状态为物理在位或物理不在位。
进一步，该线卡确定该接口卡的状态为物理在位或物理不在位包括：在接收到的该接口卡的信号为高电平的情况下，该线卡确定该接口卡的状态为物理不在位；在接收到的该接口卡的信号为低电平的情况下，该线卡确定该接口卡的状态为物理在位。
进一步，在该线卡确定该接口卡的状态为业务在位之后，该方法还包括：该线卡判断该时钟信号的频率是否为第一频率值；在判断结果为是的情况下，该线卡确定该接口卡的业务状态正常。
进一步，该方法还包括：在判断结果为否的情况下，该线卡根据预设的业务异常类型与时钟信号的频率的对应关系确定业务异常类型。
进一步，在该线卡确定该接口卡的状态为业务在位之后，该方法还包括：该线卡判断该时钟信号的频率是否为第二频率值；在判断结果为是的情况下，该线卡确定该接口卡业务加载完成。
进一步，该方法还包括：在判断结果为否的情况下，该线卡根据预设的业务加载阶段与时钟信号的频率的对应关系确定业务加载阶段。
进一步，在该线卡判断接收到的接口卡信号是否为时钟信号之前，该方法还包括：该线卡接收到该接口卡的信号；该线卡对接收到的该接口卡的信号进行信号过滤。
进一步，该线卡对接收到的该接口卡信号进行信号过滤包括：该线卡判断该接口卡电平为高位或电平为低位的时间是否小于第二时间阈值；在判断结果为是的情况下，该线卡确定该信号存在毛刺并对该接口卡的信号进行信号过滤。
根据本发明的另一方面，提供一种接口卡状态检测方法，包括：接口卡产生不同类型的信号作为接口卡信号；该接口卡向线卡发送该接口卡信号，该接口卡信号用于该线卡确定该接口卡的状态，该状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
进一步，该接口卡产生不同类型的信号作为接口卡信号包括：在接口卡开始加载业务的情况下，该接口卡产生时钟信号作为接口卡信号；该接口卡向线卡发送该接口卡信号包括：该接口卡将该时钟信号发送给该线卡，其中，该时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态为业务在位。
进一步，该方法还包括：在接口卡业务在位且状态正常，该接口卡向该线卡发送频率为第一频率值的第一时钟信号，其中该第一时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态；在接口卡业务在位且状态异常，该接口卡向该线卡发送频率为第三频率值的第三时钟信号，其中，该第三时钟信号的频率根据预设的业务异常类型与时钟信号的频率的对应关系确定，该第三时钟信号用于该线卡确定该接口卡的业务异常类型。
进一步，该方法还包括：在接口卡业务在位且加载完成，该接口卡向该线卡发送频率为第二频率值的第二时钟信号，其中该第二时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态；在接口卡业务在位且处于加载中，该接口卡向该线卡发送频率为第四频率值的第四时钟信号，其中，该第四时钟信号的频率根据预设的业务加载阶段与时钟信号的频率的对应关系确定，该时钟信号用于该线卡确定该接口卡的业务加载阶段。
进一步，在该接口卡产生时钟信号作为接口卡信号之前，该方法还包括：该接口卡进行上电；在上电完成后，该接口卡进行业务加载。
根据本发明的另一方面，提供一种线卡，包括：上拉电阻，该上拉电阻与电源连接；线卡可擦除可编辑逻辑器件EPLD，该线卡EPLD与该上拉电阻连接，用于根据接收到的接口卡的信号类型确定该接口卡的状态，其中，该接口卡的状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
根据本发明的另一方面，提供一种接口卡，包括：下拉电阻，该下拉电阻接地；可擦除可编辑逻辑器件EPLD，该接口卡EPLD与该下拉电阻连接，用于产生不同类型的信号作为接口卡信号；并向线卡发送该接口卡信号，该接口卡信号用于该线卡确定该接口卡的状态，该状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
进一步，该接口卡EPLD还用于：在该接口卡开始加载业务的情况下，产生时钟信号作为接口卡信号，并将该时钟信号发送给该线卡，其中，该时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态为业务在位。
进一步，该接口卡EPLD还包括标志寄存器，用于根据标志切换时钟信号的频率。
通过本发明，采用线卡通过接收到的接口卡发来的信号确定接口卡业务在位的技术方案，解决了相关技术中无法及时掌握接口卡工作状态的问题，及时准确掌握接口卡状态。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术接口卡状态检测电路的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的接口卡状态检测方法的流程图一；
图3是根据本发明实施例接口卡状态检测电路的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的接口卡的结构框图；
图5是根据本发明实施例接口卡状态检测电路的结构框图；
图6是根据本发明实施例接口卡状态监测方法的流程图二。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种接口卡状态检测方法、接口卡及线卡，该接口卡状态检测方法包括如下步骤：线卡根据接收到的接口卡的信号类型确定该接口卡的状态，其中，该接口卡的状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
本发明实施例中物理在位是指接口卡插到线卡上后，该接口卡上的信号针脚和线卡上对应的针脚可靠连接。物理不在位是指，线卡与接口卡未机械连接或者连接不紧密，该接口卡上的信号针脚与线卡上的信号针脚未形成可靠连接。物理在位是接口卡正常工作的基础，是业务在位的必要非充分条件。业务在位是指接口卡业务能够实现加载，该加载的业务包括但不限于加载FPGA版本、配置时钟芯片、配置PHY芯片等。
通过上述步骤，在不增加信号定义以及器件的前提下，使得线卡能够更准确的检测接口卡的在位状态。识别一些普通异常状态以及一些原来无法识别的特殊异常状态。另一方面，由于没有复杂的协议解析，相对其他的在位信号检测方案，本实施例在位信号的判断时间更为快速。
优选的，上述信号类型包括时钟信号和电平信号，上述电平信号包括高电平信号和低电平信号。接口卡可以向线卡发送时钟信号，该时钟信号用来表示该接口卡处于业务在位的状态。在接收到接口卡发送来的电平信号的情况下，确定该接口卡业务不在位。进一步地，根据上述电平信号为高电平信号还是低电平信号来判断上述接口卡的状态为物理在位还是物理不在位。
根据图1所示的接口卡状态检测电路，当接口卡物理不在位的情况下，线卡接收到高电平信号；当上述接口卡接地后，线卡通过接口卡接地，检测到低电平。本领域普通技术人员应当知道通过改变电路设计，使得当接口卡处于物理不在位时线卡接收到低电平信号，当接口卡处于物理在位时线卡接收到高电平信号也是可以实现的。
值得一提的是，上述线卡可以根据时钟信号频率确定业务在位的状态或业务加载的不同阶段。
一种可行的优选实施方式为，在该线卡确定该接口卡的状态为业务在位之后，线卡接收到时钟频率，该线卡判断该时钟信号的频率是否为第一频率值；在判断结果为是的情况下，该线卡确定该接口卡的业务状态正常；在判断结果为否的情况下确定该接口卡的业务状态不正常。
优选地，线卡始终对接口卡发送的信号进行检测。当在位信号检测单元检测到接口卡上报的信号状态发生变化时，及时向上层软件进行上报。
当检测到接口卡由不在位状态变为物理在位状态时，向上层软件上报接口卡物理在位状态，通知上层软件给接口卡上电并加载业务。
当检测到接口卡由物理在位状态变为业务在位状态时，通知软件接口卡开始业务上线。当检测到接口卡变为特定业务在位状态时，通知软件接口卡已成功业务上线。
当检测到接口卡由业务在位状态变为物理在位状态时，通知软件接口卡业务中断，由软件及时进行保护。当检测到接口卡由正常业务在位状态变为异常业务在位状态时，通知软件接口卡业务异常，由软件及时进行保护。
当检测到接口卡由业务在位状态变为不在位状态时，通知软件接口卡离线。
当检测到接口卡由物理在位状态变为不在位状态时，通知软件接口卡离线。
优选地，在判断结果为否的情况下，该线卡根据预设的业务异常类型与时钟信号的频率的对应关系确定业务异常类型。上述接口卡业务异常类型包括接口卡上芯片过温保护、FPGA芯片逻辑异常丢失、时钟芯片失锁；线卡异常复位接口卡等。上述接口卡上芯片过温保护包括芯片超过规定的工作温度后会进行自我保护，例如自动重启，此时所有配置信息都会丢失。上述FPGA芯片逻辑异常丢失包括由于工作温度、电源、虚焊等原因，FPGA在正常工作的情况下，内部RAM被异常清空。
具体的，上述线卡包括线卡可擦除可编辑逻辑器件(又称为线卡EPLD)，上述接口卡可擦除可编辑逻辑器件(又称为接口卡EPLD)。上述接口卡EPLD设置有一个标志寄存器，汇聚有所有需检测的异常信号。初始化成功标志由线卡给出，FPGA版本加载正常标志由FPGA给出，时钟正常标志由时钟芯片通过锁定信号给出，复位信号通过线卡给出。其中FPGA和时钟芯片与接口卡EPLD共同设置在接口卡上。
举例而言，初始化成功标志正常时，业务在位信号时钟频率切换为f0，表示业务完全正常；FPGA芯片逻辑异常丢失时，频率切换为f1，表示FPGA丢失；时钟芯片失锁时，频率切换为f2，表示时钟正常标志出现异常；线卡异常复位接口卡时，频率切换为f3，表示复位信号标志出现异常，等等。当在位信号由时钟变成低电平时，则表示出现了接口卡电源异常掉电，该接口卡变为物理在位。
另一种可行的优选实施方式为，在该线卡确定该接口卡的状态为业务在位之后，该线卡判断该时钟信号的频率是否为第二频率值；在判断结果为是的情况下，该线卡确定该接口卡业务加载完成；在判断结果为否的情况下，该线卡确定该接口卡业务加载未完成。
优选地，在判断结果为否的情况下，该线卡根据预设的业务加载阶段与时钟信号的频率的对应关系确定业务加载阶段。上述业务加载阶段包括校验局部总线Localbus基本功能、加载FPGA逻辑、初始化时钟芯片、下发端口配置等。
具体的，上述线卡包括线卡可擦除可编辑逻辑器件(又称为线卡EPLD)，上述接口卡可擦除可编辑逻辑器件(又称为接口卡EPLD)。上述接口卡EPLD设置有一个标志寄存器，汇聚所有可检测的业务加载阶段。线卡EPLD通过判断该标志切换在位信号的频率。
举例而言，单板上电的情况下，此时接口卡处于物理在位的状态，线卡检测到固定低电平。开始加载业务后，开始校验Localbus基本功能时，信号时钟频率为f01；加载FPGA逻辑时，频率为f02；初始化时钟芯片时，频率为f03；下发端口配置时，频率为f04，等等。业务加载完毕后，软件向接口卡EPLD写初始化成功标志，信号的频率切换为业务正常的频率，即f0。
优选地，在该线卡判断接收到的接口卡信号是否为时钟信号之前，该线卡对接收到该接口卡的信进行信号过滤，以过滤在位信号的异常抖动。进一步，该线卡判断该接口卡电平为高位或电平为低位的时间是否小于第二时间阈值；在判断结果为是的情况下，该线卡确定该信号存在毛刺并对该接口卡的信号进行信号过滤，以过滤掉该毛刺以免对时钟信号频率的判断产生影响。
图2是根据本发明实施例的接口卡状态检测方法的流程图一，如图2所示，该流程包括如下步骤：
S202，接口卡产生不同类型的信号作为接口卡信号；
S204，该接口卡向线卡发送该接口卡信号，该接口卡信号用于该线卡确定该接口卡的状态，该状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
优选地，接口卡向线卡发送时钟信号，该时钟信号用于线卡确定该接口卡的状态为业务在线。进一步的，在接口卡开始加载业务的情况下，该接口卡产生时钟信号作为接口卡信号；该接口卡将该时钟信号发送给该线卡，其中，该时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态为业务在位。
一种可行的优选实施方式为，在接口卡业务在位且状态正常，该接口卡向该线卡发送频率为第一频率值的第一时钟信号，其中该第一时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态；在接口卡业务在位且状态异常，该接口卡向该线卡发送频率为第三频率值的第三时钟信号，其中，该第三时钟信号的频率根据预设的业务异常类型与时钟信号的频率的对应关系确定，该第三时钟信号用于该线卡确定该接口卡的业务异常类型。
另一种可行的优选实施方式为，在接口卡业务在位且加载完成，该接口卡向该线卡发送频率为第二频率值的第二时钟信号，其中该第二时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态；在接口卡业务在位且处于加载中，该接口卡向该线卡发送频率为第四频率值的第四时钟信号，其中，该第四时钟信号的频率根据预设的业务加载阶段与时钟信号的频率的对应关系确定，该时钟信号用于该线卡确定该接口卡的业务加载阶段。
优选地，在该接口卡产生时钟信号作为接口卡信号之前，该接口卡进行上电；在上电完成后，该接口卡进行业务加载。在上电阶段，该接口卡处于物理在位，在业务开始加载并完成业务加载时，该接口卡处于业务在位。
图3是根据本发明实施例接口卡状态检测电路的结构示意图，如图3所示，该信号检测电路包括线卡和接口卡，该线卡包括：
上拉电阻32，该上拉电阻与电源连接；
线卡可擦除可编辑逻辑器件EPLD34，该线卡EPLD34与该上拉电阻32连接，用于根据接收到的接口卡的信号类型确定该接口卡的状态，其中，该接口卡的状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
线卡通过线卡EPLD32检测在位信号，当不插接口卡时，在位信号是高电平。插入接口卡后，在位信号直接接地，变成低电平。线卡EPLD32由此判断接口卡的在位情况。
该接口卡包括：
下拉电阻36，该下拉电阻接地；
接口卡可擦除可编辑逻辑器件EPLD38，该接口卡EPLD38与该下拉电阻36连接，用于产生不同类型的信号作为接口卡信号；并向线卡发送该接口卡信号，该接口卡信号用于该线卡确定该接口卡的状态，该状态包括业务在位、物理在位和物理不在位。
本发明实施例将原接口卡信号接入接口卡EPLD38。接口卡EPLD38根据各种判断条件来控制在位信号。
在接口卡上，在位信号线由逻辑器件，也即接口卡EPLD38输出，从单板插入到开始初始化的时间段里，保持低电平。从初始化开始，逻辑器件的输出变成时钟信号，在不同工作阶段其频率会产生相应变化。初始化完成后，由软件设置初始化完成标志，逻辑器件的输出仍保持为时钟信号，且频率为某一固定值。
优选地，上述接口卡EPLD38还用于：在该接口卡开始加载业务的情况下，产生时钟信号作为接口卡信号，并将该时钟信号发送给该线卡，其中，该时钟信号用于该线卡确定该接口卡的状态为业务在位。
图4是根据本发明优选实施例的接口卡的结构框图，如图4所示，该接口卡EPLD38还包括：
标志寄存器42，用于根据标志切换时钟信号的频率。
图5是根据本发明实施例接口卡状态检测电路的结构框图，如图5所示，该连接器包括：接口卡52和与之匹配的线卡54。
上述接口卡包括信号产生单元522，用于产生接口卡业务在位信号。上述线卡包括信号检测单元524，接收接口卡发送的信号，并根据该信号判断该接口卡的状态。该接口卡的状态包括物理在位、物理不在位和业务在位。
具体的，接口卡插入线卡后，信号产生单元首先发出物理在位信号，线卡上的信号检测单元检测到接口卡物理在位后，通知上层软件对接口卡进行上电操作，并下发业务配置版本。从软件加载业务版本开始，信号产生单元就发出业务在位信号，业务加载到不同的阶段时或业务产生异常时接口卡信号都会做出相应的变化。位于线卡上的在位信号检测单元始终对接口卡上信号产生单元发送的信号进行检测。当在位信号检测单元检测到接口卡上报的信号状态发生变化时，及时向上层软件进行上报。
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。
图6是根据本发明实施例接口卡状态检测方法的流程图二，如图6所示，该流程包括如下步骤：
步骤S602，线卡检测到接口卡物理在位后，给接口卡上电。在EPLD上电过程中，其输出管脚保持高阻状态，不会对在位信号的电平产生影响。EPLD完成上电后输出低电平，仍不会对在位信号的电平产生影响。
步骤S604,上电完成后，上层软件对接口卡进行初始化操作，即加载业务，接口卡输出业务在位信号。从初始化过程开始，软件对接口卡EPLD中的寄存器写入开始初始化标志。接口卡EPLD切换在位信号的功能，由单纯输出低电平，变成输出某种频率的时钟信号。此时钟信号即为业务在位信号。
步骤S606，在初始化操作完成后，软件对接口卡EPLD中的寄存器写入初始化成功标志，接口卡信号切换为另一频率的时钟信号，表示业务加载完毕。优选地，业务在位信号可根据需要再进行细分。使用不同的时钟频率，表示特定的业务异常；也可使用不同频率，表示业务加载的进度。该功能可以通过在接口卡EPLD中设置相应的寄存器标志位来实现。
接口卡可以主动或被动调整业务在位信号，通知线卡接口卡业务异常或业务离线。如接口卡业务在位的任一个可检测条件出现异常，如FPGA逻辑丢失、线卡复位接口卡、时钟芯片工作异常等，接口卡立即主动调整业务在位信号的时钟频率。若出现不可检测的异常，如接口卡整体掉电、接口卡电源瞬间跌落等异常，接口卡EPLD因掉电而恢复初始状态，无法发送时钟信号，这种情况属被动关断业务在位信号，接口卡信号变成低电平输出。线卡一侧判断接口卡由业务在位变成物理在位或业务在位但有异常，即业务离线或业务异常原因后，向系统上报接口卡异常。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。