专利名称：Sdh设备单板无损复位的方法
技术领域：
本发明涉及光同步数字传输技术(SDH)，具体而言，涉及一种光同步数字传输(SDH)设备中的单板复位方法。
背景技术：
在光传输过程中，业务是必须要得到保证的，但是当SDH设备的某些承载业务的单板出现异常或者是对其进行升级或复位时，通常就要对这些单板进行复位操作，而对单板的复位就会造成已经在正常运行的业务出现中断或者瞬断的情况。
首先介绍一下SDH设备单板出现复位的几种情况。在单板的运行过程中，在下面几种情况下会出现复位一是设备升级，设备升级又分为硬件逻辑的升级和软件程序的升级两种情况，在设备升级过程中要对设备进行复位；二是程序跑飞，在程序跑飞后软件系统会自动复位；三是操作人员主动去复位设备，有时现场的一些维护操作和故障解决需要操作人员对单板或者设备进行复位，这时需要做的复位操作命令通常由网管来下发。还有就是设备开关电或上电，因为对于单板的软件系统来说，并不知道设备是第一次上电运行还是复位运行，所以这里把设备上电也看作是复位的一种特殊情况。
在现有技术中，并没有区分以上所提到的各种复位之间的区别。对单板进行的复位操作，都是先复位CPU，初始化CPU资源，然后下载FPGA硬件逻辑，复位业务处理芯片并初始化业务芯片，而一旦做了下载硬件逻辑或者对业务处理芯片进行了复位，那么正常的业务肯定会中断，本发明中称这种会影响到正常业务的复位为完全复位。
但是，在实际的业务中，并不是所有的复位情况都需要进行完全复位操作的。对于单板复位的几种情况设备开关电或上电是业务从无到有的过程，对软件来说可以看作是一次完全复位；升级硬件逻辑后，软件需要重新下载FPGA硬件逻辑，业务中断，也属于完全复位；但是由于软件升级和程序跑飞的情况引起的复位，对单板来说则只需复位CPU就可以了，而无须复位业务处理芯片和重新下载FPGA的硬件逻辑。本发明把这种仅仅对CPU进行复位而不重新下载FPGA硬件逻辑和复位业务处理芯片的复位操作称为无损复位，显然，无损复位是能够不影响正常业务的。
现有技术中，对可以进行无损复位的操作也进行不必要的完全复位操作，这样势必会对已经正常运行的业务造成很大的影响如果有配置了环保护或通道保护，则这种复位会造成倒换的发生，业务由工作通路切换到保护通路，而这种切换都有瞬间的误码产生并造成业务瞬断；如果没有配置环保护或通道保护，而配置的是一条链路的话，则此时的复位操作势必会造成业务中断，这种影响是更加严重的。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术中对SDH设备中承载业务的单板进行某些复位时会损伤业务的缺点，提出一种SDH设备单板无损复位的方法，对单板中无需进行完全复位的操作进行无损复位，从而做到不损伤业务。
SDH设备单板无损复位的方法，包括下列步骤第一步、单板正常运行时，在FPGA中实时存储当前业务处理芯片的业务配置信息和系统运行的状态信息，并设置CPLD的复位等级寄存器的状态为无损复位；第二步、如果系统收到复位请求，则首先根据网管下发的复位命令判断复位等级为无损复位还是完全复位，并将复位等级写入CPLD的复位等级寄存器；第三步、复位CPU并进行初始化；第四步、判断FPGA中的硬件逻辑是否已经下载，如果没有下载则单板进行完全复位，流程结束；第五步、否则读取CPLD的复位等级寄存器的状态，判断是否为无损复位，如果是则继续，否则单板进行完全复位，流程结束；第六步、根据FPGA中存储的业务配置信息恢复业务处理芯片的业务数据，根据FPGA中存储的系统运行状态信息更新系统的状态信息。
上述第四步中判断FPGA中的硬件逻辑是否已经下载的方法为在FPGA中预先设置一个寄存器的高四位为只读状态并写入固定的二进制码，设置其低四位为可读可写状态；判断时对该寄存器先写入数据然后读出，通过写入数据和读出数据的比较判断得出该FPGA中的硬件逻辑是否已经下载。
本发明提出了一种SDH设备单板在复位时不损伤业务的方法，用的资源是硬件提供的寄存器，不需要额外的硬件扩充，可以解决目前普遍存在的SDH设备承载业务的单板在某些复位后会影响到业务正常运行的问题。本发明的技术方案设计简单，在进行无损复位时能够做到不损伤业务，把复位时对正常业务的影响降到了最小。
图1是本发明提出的方法的流程图；图2是本发明的一个实施例中判断FPGA硬件逻辑是否已经下载的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
要做到无损复位，对于硬件来说，只能对CPU进行复位，不能重新下载逻辑和复位业务处理芯片，而且还要保持业务处理芯片现有的运行状态；对于软件来说，要保证复位时不损伤业务，必须要恢复业务处理芯片复位之前的正常业务数据，同时要恢复复位之前的系统状态信息数据，因为软件在CPU复位之后，程序运行的堆和栈的数据全部清空，整个系统都要重新运行，所以靠纯粹的软件手段是无法来恢复复位之前的业务数据和状态信息数据的，这些数据要靠硬件来提供存储手段，本发明是在FPGA中提供存储空间来让软件存储和读取这些数据的。
由于并不是所有的复位操作都进行无损复位，因此对于软件来说，复位后要重新运行，就必须要知道当前的复位等级，是属于完全复位还是无损复位，由于复位后程序的堆栈被清空，软件无法存储这些复位等级信息，所以也要靠硬件来存储这些复位等级，本发明是通过硬件的CPLD提供一个寄存器来给软件存放复位等级信息。
如图1所示，本发明提出的SDH设备单板无损复位的方法，包括下列步骤第一步、单板正常运行时，在FPGA中实时存储当前业务处理芯片的业务配置信息和系统运行的状态信息，并设置CPLD的复位等级寄存器的状态为无损复位。因为要做到无损复位，所以在单板正常运行过程中要在FPGA中实时存储当前业务处理芯片中业务配置信息和系统运行的状态信息，这些信息都是存储在FPGA中，对于具体要存放哪些信息和不要存放哪些信息，与具体承载业务的单板相关，但必须要保证通过这些数据可以恢复所需要的业务。在正常运行时设置CPLD复位等级寄存器状态为无损复位，这是因为如果发生程序跑飞，系统开始运行时就可以知道是无损复位。在本发明的一个实施例中，CPLD的复位等级寄存器中无损复位的状态值对应为0，完全复位的状态值对应为1。
第二步、如果系统收到复位请求，则首先根据网管下发的复位命令判断复位等级为无损复位还是完全复位，并将复位等级写入CPLD的复位等级寄存器。如前所述，如果是硬件逻辑升级则判定其复位等级为完全复位，如果是软件升级则判定其复位等级为无损复位。至于操作人员对设备的复位要看当时现场情况的需要以及复位所要达到的目的，是否属于无损复位，软件可以从网管下发的命令中得知。
第三步、复位CPU并进行初始化；这是常规的操作。
第四步、判断FPGA中的硬件逻辑是否已经下载，如果没有下载则单板进行完全复位，流程结束；要做到无损复位，系统就不能下载FPGA硬件逻辑和复位业务处理芯片。对于是否要下载FPGA硬件逻辑，要分两种情况处理如果不是设备上电或开关电的复位操作，则此时是否要重新下载新的FPGA逻辑，可以从CPLD提供的复位等级寄存器中读取；如果是设备上电或开关电，则此时必须要下载FPGA逻辑，硬件必须提供必要的手段来让软件知道FPGA逻辑是否已经下载，本发明中通过FPGA提供的一个寄存器来实现判断FPGA逻辑是否已经下载，具体过程将在图2的说明中详述。
第五步、否则读取CPLD的复位等级寄存器的状态，判断是否为无损复位，如果是则继续，否则单板进行完全复位，流程结束。
第六步、根据FPGA中存储的业务配置信息恢复业务处理芯片的业务数据，根据FPGA中存储的系统运行状态信息更新系统的状态信息。如果既不要下载FPGA硬件逻辑，又不要复位业务处理芯片，则进入无损复位流程，此时则要恢复业务配置信息数据和系统信息数据，由于这些数据都已经存放在FPGA提供的寄存器中，从FPGA中把这些数据恢复即可，将FPGA中存放的业务配置信息数据恢复到业务处理芯片，根据FPGA中存放的系统信息数据更新系统的状态信息，恢复所有存储的数据之后，设备正常运行，此时正常业务没有任何中断，以上就是无损复位的完整过程。
一个判断FPGA中的硬件逻辑是否已经下载的方法为在FPGA中预先设置一个寄存器的高四位为只读状态并写入固定的二进制码，设置其低四位为可读可写状态；判断时对该寄存器先写入数据然后读出，通过写入数据和读出数据的比较判断得出该FPGA中的硬件逻辑是否已经下载。图2是本发明的一个实施例中判断FPGA硬件逻辑是否已经下载的流程图，如图2所示，在本发明的这个实施例中，FPGA中预先设置一个寄存器的高四位被设置为只读，固定为二进制码的1010，此寄存器的低四位可读可写，在判断FPGA硬件逻辑是否已经下载时，先对此寄存器写入0xAA，然后读取寄存器的值，如果读出来不是0xAA，则FPGA硬件逻辑没有下载；如果是0xAA，接下来再向该寄存器写入0x55，然后再读取寄存器的值，此时如果读出来不是0xA5，则表示FPGA硬件逻辑没有下载，如果是0xA5，则表示FPGA硬件逻辑已经下载了。
权利要求
1.SDH设备单板无损复位的方法，其特征在于包括下列步骤第一步、单板正常运行时，在FPGA中实时存储当前业务处理芯片的业务配置信息和系统运行的状态信息，并设置CPLD的复位等级寄存器的状态为无损复位；第二步、如果系统收到复位请求，则首先根据网管下发的复位命令判断复位等级为无损复位还是完全复位，并将复位等级写入CPLD的复位等级寄存器；第三步、复位CPU并进行初始化；第四步、判断FPGA中的硬件逻辑是否已经下载，如果没有下载则单板进行完全复位，流程结束；第五步、否则读取CPLD的复位等级寄存器的状态，判断是否为无损复位，如果是则继续，否则单板进行完全复位，流程结束；第六步、根据FPGA中存储的业务配置信息恢复业务处理芯片的业务数据，根据FPGA中存储的系统运行状态信息更新系统的状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第四步中判断FPGA中的硬件逻辑是否已经下载的方法为在FPGA中预先设置一个寄存器的高四位为只读状态并写入固定的二进制码，设置其低四位为可读可写状态；判断时对该寄存器先写入数据然后读出，通过写入数据和读出数据的比较判断得出该FPGA中的硬件逻辑是否已经下载。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述CPLD的复位等级寄存器中无损复位的状态值对应为0，完全复位的状态值对应为1。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第二步中，如果是硬件逻辑升级则判断其复位等级为完全复位，如果是软件升级则判断其复位等级为无损复位。
全文摘要
本发明公开了一种SDH设备单板无损复位的方法，包括1.单板正常运行时，在FPGA中实时存储系统恢复信息，并设置CPLD的复位等级寄存器的状态为无损复位；2.如果系统收到复位请求，首先根据网管下发的复位命令判断复位等级，并将复位等级写入CPLD的寄存器；3.复位CPU并进行初始化；4.判断FPGA中的硬件逻辑是否已经下载，如果没有下载则单板进行完全复位，流程结束；5.否则读取CPLD的寄存器的状态，判断是否为无损复位，如果是则继续，否则单板进行完全复位，流程结束；6.根据FPGA中存储的业务配置信息恢复业务处理芯片的业务数据，根据FPGA中存储的系统运行状态信息更新系统的状态信息。本发明提出的方法，在进行无损复位时能够做到不损伤业务，把复位时对正常业务的影响降到最小。
文档编号H04L12/24GK1758575SQ20041008047
公开日2006年4月12日 申请日期2004年10月10日 优先权日2004年10月10日
发明者吕军 申请人:中兴通讯股份有限公司