一种端口状态的获取方法及装置与流程

本申请涉及电通信技术领域，尤其涉及一种端口状态的获取方法及装置。

背景技术：

为更好的突出中央处理单元的核心处理能力、并使用户可以针对中央处理单元的扩展功能进行多元化的配置，在中央处理单元所对应的集成电路中，一般不会集成一些专用性、适配性较强的功能模块，比如光通信模块、信息采集模块等。在实际应用中，这些模块可以根据特定场合或设备的需求，直接集成于与中央处理单元建立有通信连接的外围电路，或者在特定时段内即时地安插至上述外围电路所预配的适配端口、以在需要时移除。但无论使用哪种连接方法，这些模块都需要通过外围电路与中央处理单元所建立的通信连接，与中央处理单元进行相关信息的交互，以与中央处理单元作用为一个有机的整体，协同完成特定的任务。

现有技术中，针对上述可以即时安插或移除的功能模块，中央处理单元会通过运行端口扫描线程的方式，周期性地轮询外围电路上所有用于安插功能模块的适配端口，并在端口状态变化时获取该端口的状态信息。然而，这种周期轮询的方式不仅会耗费中央处理单元较多的自身资源，而且会因为周期轮询的间歇性、以及所轮询端口的数量较多而不能及时地获取某一适配端口的状态信息。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种端口状态的获取装置及方法，以节省中央处理单元资源，并使中央处理单元及时获取某一适配端口的状态信息。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种端口状态的获取装置，所述装置包括：可移除功能模块、模块适配端口、端口状态感应单元、感应值监测单元、以及中央处理单元；其中：

可移除功能模块，通过其相对于模块适配端口的空间位置变化，引起模块适配端口的端口状态变化；

模块适配端口，用于为所述可移除功能模块提供与中央处理单元进行交互的通信入口；

端口状态感应单元，与所述模块适配端口建立有通信连接；所述端口状态感应单元通过该连接感应所述模块适配端口的端口状态，并将感应到的端口状态以感应值的方式输出；

感应值监测单元，与所述端口状态感应单元、以及中央处理单元分别建立有通信连接；所述感应值监测单元通过与所述端口状态感应单元的通信连接，监测端口状态感应单元输出的感应值，并在监测到所述感应值发生变化时，以上送信号的方式，通过与所述中央处理单元建立的通信连接，将感应值变化的消息发送至所述中央处理单元；

中央处理单元，用于根据接收到的上送信号获取模块适配端口的端口状态。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种端口状态的获取方法，所述方法应用于所述端口状态的获取装置，所述装置包括：可移除功能模块、模块适配端口、端口状态感应单元、感应值监测单元、以及中央处理单元；所述感应值监测单元与中央处理单元建立有通信连接、且感应值监测单元通过所述端口状态感应单元连接至所述模块适配端口，所述方法包括：

感应值监测单元实时监测端口状态感应单元输出的感应值，并在监测到所述感应值发生变化时，生成上送信号，所述上送信号携带所述感应值变化的消息；其中，端口状态感应单元感应值的变化，由所述可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置变化所引起；

感应值监测单元将生成的上送信号通过与中央处理单元的既有通信连接，发送至中央处理单元，以使中央处理单元根据接收到的上送信号获取模块适配端口的端口状态。

在本申请所提供的端口状态获取装置中，端口状态感应单元可将模块适配端口的端口状态以感应值的方式输出，并由感应值监测单元在监测到上述感应值变化时，将该感应值变化的消息发送至中央处理单元，以使中央处理单元获取模块适配端口的端口状态。由此可见，本申请一方面通过将对端口状态进行监测的任务移交至感应值监测单元的方式，有效节省了中央处理单元的宝贵资源；另一方面，则通过将感应值监测单元经由端口状态感应单元获取到的端口状态变化消息及时地反馈给中央处理单元的机制，实现了中央处理单元对模块适配端口端口状态的及时获取。

附图说明

图1是本申请一种端口状态的获取装置的结构图；

图2是本申请一种端口状态的获取装置的应用结构图；

图3是本申请一种端口状态的获取方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

为更好的突出中央处理单元的核心处理能力、并使用户可以针对中央处理单元的扩展功能进行多元化的配置，在中央处理单元所对应的集成电路中，一般不会集成一些专用性、适配性较强的功能模块。在实际应用中，这些功能模块可直接集成于ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)芯片等中央处理单元的外围电路中，或在特定时段内即时地安插至ASIC芯片等中央处理单元外围电路所预配的适配端口、以在需要时移除。针对上述可以即时安插或移除的功能模块，中央处理单元可以通过运行端口扫描线程的方式，周期性地轮询外围电路上所有用于安插功能模块的适配端口，并在端口状态变化时获取该端口的状态信息。然而，这种周期轮询的方式不仅会耗费中央处理单元较多的自身资源，而且会因为周期轮询的间歇性、以及所轮询端口的数量较多而不能及时地获取某一适配端口的状态信息。

对此，本发明提供一种端口状态的获取装置，以节省中央处理单元资源，并使中央处理单元及时获取某一适配端口的状态信息。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。

参加图1，图1是本申请一种端口状态的获取装置的结构图，该装置可以包括可移除功能模块101、模块适配端口102、端口状态感应单元103、感应值监测单元104、以及中央处理单元105，其中，

可移除功能模块101，通过其相对于模块适配端口的空间位置变化，引起模块适配端口的端口状态变化；

本实施例中，上述可移除功能模块可以为光模块、信号采集模块、以及存储模块等，而模块适配端口则可以分别为适配于上述各种模块的端口。

本实施例中，可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置可以为：可移除功能模块与模块适配端口相连接或者相断离，其中：

当可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置为：与模块适配端口相连接时，模块适配端口的端口状态为在位状态；

当可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置为：与模块适配端口相断离时，模块适配端口的端口状态为非在位状态。

需要指出的是，模块适配端口的端口状态除了上述提到的在位状态和非在位状态外，还可能为邻接状态，邻接状态是指：模块适配端的端口状态由中央处理单元强制配置为非开放状态。非开放状态下，即使可移除功能模块与模块适配端口相连接，也无法实现正常的通信，须由中央处理单元将模块适配端口的端口状态配置为开放状态，才可以实现可移除功能模块与中央处理单元之间的正常通信。

模块适配端口102，用于为可移除功能模块提供与中央处理单元进行交互的通信入口；

端口状态感应单元103，与模块适配端口建立有通信连接；端口状态感应单元通过该连接感应模块适配端口的端口状态，并将感应到的端口状态以感应值的方式输出；

本实施例中，端口状态感应单元可以为一传感元件，该元件可以将可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置信息转换为相应的模拟信号，比如电流值或电压值，该模拟信号即为端口状态感应单元输出的感应值。

感应值监测单元104，与端口状态感应单元、以及中央处理单元分别建立有通信连接；感应值监测单元通过与端口状态感应单元的通信连接，监测端口状态感应单元输出的感应值，并在监测到感应值发生变化时，以上送信号的方式，通过与中央处理单元建立的通信连接，将感应值变化的消息发送至中央处理单元；

本实施例中，感应值监测单元可通过总线连接至中央处理单元。

本实施例中，感应值监测单元可实时监测端口状态感应单元输出的感应值，并将监测到的感应值通过预设逻辑转换为数字信号。

本实施例中，上述上送信号可以为强迫性中断信号或非强迫性中断信号，且该信号可以以中断报文的方式发送至中央处理单元。

中央处理单元105，用于根据接收到的上送信号获取模块适配端口的端口状态。

本实施例中，感应值监测单元可将当前监测到的代表端口状态的感应值保存至本地；当中央处理单元接收到携带感应值变化消息的上送报文时，可根据实际情况选取合适的时间读取感应值监测单元预先保存的感应值，并根据该感应值执行相应的处理。

由以上装置实施例可知，在本申请所提供的端口状态获取装置中，端口状态感应单元可将模块适配端口的端口状态以感应值的方式输出，并由感应值监测单元在监测到上述感应值变化时，将该感应值变化的消息发送至中央处理单元，以使中央处理单元获取模块适配端口的端口状态。由此可见，本申请一方面通过将对端口状态进行监测的任务移交至感应值监测单元的方式，有效节省了中央处理单元的宝贵资源；另一方面，则通过将感应值监测单元经由端口状态感应单元获取到的端口状态变化消息及时地反馈给中央处理单元的机制，实现了中央处理单元对模块适配端口端口状态的及时获取。

参见图2，图2是本申请一种端口状态的获取装置的应用结构图，与上述装置结构图不同的是，本应用结构图对上述结构图的单元进行了选择性细化，并补充了示例性的应用细节。该结构图可以包括：光模块、光模块适配端口、上拉电阻、电势值监测单元、以及中央处理单元。其中：

光模块201，通过其相对于光模块适配端口的空间位置变化，引起光模块适配端口的端口状态变化；

本实施例中，当光模块与光模块适配端口相连接，即将光模块插入光模块适配端口、使其之间实现电连接时，光模块适配端口的端口状态将呈现为在位状态；而当光模块与光模块适配端口相断离，即将光模块从光模块适配端口移除时，光模块适配端口的端口状态将呈现为非在位状态。

光模块适配端口202，用于为光模块提供与中央处理单元进行交互的通信入口；

本实施例中，光模块适配端口可位于ASIC芯片。

上拉电阻203，与光模块适配端口建立有通信连接；上拉电阻通过该连接感应光模块适配端口的端口状态，并将感应到的端口状态以电势值的方式输出；

本实施例中，上拉电阻可通过导线连接至光模块适配端口，当上拉电阻插入光模块适配端口后，该端口的的电势值将被拉低，即输出一较低的电势值；反之，该端口的的电势值将被拉高，即输出一较高的电势值。

电势值监测单元204，与上拉电阻、以及中央处理单元分别建立有通信连接；电势值监测单元通过与上拉电阻的通信连接，监测上拉电阻输出的电势值，并在监测到电势值发生变化时，以上送信号的方式，通过与中央处理单元建立的通信连接，将感应值变化的消息发送至中央处理单元；

本实施例中，电势值监测单元可位于FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)桥片，且通过导线连接至上拉电阻；而FPGA桥片则可通过总线连接至中央处理单元。

当电势值监测单元监测到上拉电阻输出的电势值变化、且进一步判断出上拉电阻输出的电势值由高电势降为低电势，即光模块适配端口插入了一光模块时，电势值监测单元会进一步获取该光模块的信息，并将获取到的光模块信息保存至本地的光模块寄存器中，然后向中央处理单元发送中断信号。

中央处理单元205，用于根据接收到的上送信号获取光模块适配端口的端口状态。

当中央处理单元接收到上述电势值监测单元发送的中断信号后，会根据该接收到的中断信号，执行中断处理程序，并通过中断处理程序获取模块适配端口的端口状态。具体的，上述中断处理程序可调用一中断服务程序，并获取该中断服务程序从上述光模块寄存器中读取到的光模块信息，在此之后，中央处理单元将进一步根据获取到的光模块信息对上述光模块执行相应的配置，比如当判断出所获光模块信息中的光模块类型信息发生变化时，对该光模块对应的gearbox进行更新，其中，光模块的类型可以为单模或者多模。

由以上装置实施例可以得出，在本申请所提供的端口状态获取装置中，上拉电阻可将光模块适配端口的端口状态以电势值的方式输出，并由电势值监测单元在监测到上述电势值变化时，将该电势值变化的消息发送至中央处理单元，以使中央处理单元及时获取光模块适配端口的端口状态。由此可见，本申请一方面通过将对光模块适配端口的端口状态进行监测的任务移交至电势值监测单元的方式，有效节省了中央处理单元的宝贵资源；另一方面，则通过将电势值监测单元经由上拉电阻获取到的端口状态变化消息及时地反馈给中央处理单元的机制，实现了中央处理单元对光模块适配端口端口状态的及时获取。

与前述一种端口状态的获取装置的实施例相对应，本申请还提供了一种端口状态的获取方法的实施例。

参见图3，图3是本申请一种端口状态的获取方法的流程图，该流程图可以包括以下步骤：

步骤301：感应值监测单元实时监测端口状态感应单元输出的感应值，并在监测到上述感应值发生变化时，生成上送信号，该上送信号携带上述感应值变化的消息；其中，端口状态感应单元感应值的变化，由上述可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置变化所引起；

本方法实施例中，该方法应用于上述端口状态的获取装置，该装置可以包括：可移除功能模块、模块适配端口、端口状态感应单元、感应值监测单元、以及中央处理单元；上述感应值监测单元与上述中央处理单元建立有通信连接、且感应值监测单元通过上述端口状态感应单元连接至上述模块适配端口。

在本方法实施例的第一种实现方式中，感应值监测单元可位于现场可编程门阵列FPGA桥片；端口状态感应单元的核心器件可为一上拉电阻；模块适配端口则可位于专用集成电路ASIC。

在本方法实施例的第二种实现方式中，当可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置为：与模块适配端口相连接时，模块适配端口的端口状态为在位状态；

当可移除功能模块相对于模块适配端口的空间位置为：与模块适配端口相断离时，模块适配端口的端口状态为非在位状态。

本方法实施例中，端口状态感应单元输出的感应值可以为电势值或电流值。

步骤302：感应值监测单元将生成的上送信号通过与中央处理单元的既有通信连接，发送至中央处理单元，以使中央处理单元根据接收到的上送信号获取模块适配端口的端口状态。

在本方法实施例的第三种实现方式中，上述上送信号可以为中断信号；当中央处理单元接收到上述中断信号，可根据接收到的中断信号，执行相应的中断处理程序，并通过该中断处理程序获取模块适配端口的端口状态。

由以上方法实施例可以看出，在本申请所提供的端口状态获取装置中，端口状态感应单元可将模块适配端口的端口状态以感应值的方式输出，并由感应值监测单元在监测到上述感应值变化时，将该感应值变化的消息发送至中央处理单元，以使中央处理单元获取模块适配端口的端口状态。由此可见，本申请一方面通过将对端口状态进行监测的任务移交至感应值监测单元的方式，有效节省了中央处理单元的宝贵资源；另一方面，则通过将感应值监测单元经由端口状态感应单元获取到的端口状态变化消息及时地反馈给中央处理单元的机制，实现了中央处理单元对模块适配端口端口状态的及时获取。

上述方法中步骤的实现过程具体详见上述各个单元的功能和作用的实现过程，在此不再赘述。

对于方法实施例而言，由于其基本对应于装置实施例，所以相关之处参见装置实施例的部分说明即可。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。