一种实现电口模块PHY芯片的外接SPIFlash初始化的方法

本发明涉及电口模块连接领域，尤其涉及一种实现电口模块phy芯片的外接spiflash初始化的方法。

背景技术：

1、随着互联网的不断发展，以太网交换机作为网络设备的连接枢纽也在不断地发展。万兆交换机根据模块传输介质的不同分为两种：以光纤为传输载体的光模块；以网线为传输载体的电模块。电口模块具有功耗低、性能高、设计紧凑的特点。电口模块可以直接用现有的铜缆布线系统实现速率是10g的数据传输。

2、万兆电口模块其核心器件为phy芯片，用于实现数据链路层到物理媒介的收发。在万兆电口模块内部还需要使用一个mcu通过mdio接口对phy芯片的数据进行采集，并负责与上位机的通讯。由于phy芯片内没有rom或flash用于保存phy芯片的数据，phy芯片若要正常工作需要将上电数据存放在外接的flash之中，芯片会在上电时从flash之中读取该数据，并对芯片内部进行初始化。

3、一般phy芯片厂商都会提供一个初始化image，电口模块生产商就需要在模块正常工作之前将映像写入flash之中。目前对于flash数据的编辑一般使用spi flash编程器。而在image文件烧录出错或phy芯片初始化image版本更新的情况下，假如要向flash中重新写入数据，那么就需要对flash进行拆卸，然后再使用flash编程器，极为不便。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有的电口模块phy芯片外接spi flash初始化时，当image文件烧录出错或phy芯片初始化image版本更新时，要向flash中重新写入数据，则需要对flash进行拆卸，然后再使用flash编程器，无法反复初始化。本发明提供了一种实现电口模块phy芯片的外接spi flash初始化的方法，在万兆电口模块之中无需拆解即可反复更新spi flash数据，实现电口模块phy芯片外接spiflash反复初始化的功能。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种实现电口模块phy芯片的外接spi flash初始化的方法，包括以下步骤：

3、步骤一、上位机发送初始化指令，使得上位机从normal转入wait_ready状态；

4、步骤二、mcu读取初始化指令，从normal转入init_prep状态，开始初始化前期准备；

5、步骤三、mcu前期准备结束，从init_prep转入req_image状态，等待上位机传入image数据；

6、步骤四、上位机接收到mcu请求image的指令，从wait_ready状态转入send_image状态，开始将一组image数据传入mcu之中；

7、步骤五、上位机image数据传输完毕，从send_image状态转入wait_req状态，等待mcu再次请求数据；

8、步骤六、mcu收到一组数据传输完毕的指令，从req_image状态转入write_image状态，开始将一组数据从mcu之中写入phy芯片，并由phy芯片写入spi flash；

9、步骤七、mcu已将一组数据写入完毕，当未接收到上位机发送的本组是最后一组的指令时，从write_image转入req_image状态，等待上位机传入image数据，然后循环步骤四至步骤七之间的过程；当接收到上位机发送的本组是最后一组的指令时，从write_image转入ver_image状态，对写入spi flash之中的数据进行校验；

10、步骤八、上位机接收到mcu发送的开始校验的指令，从wait_req状态转入wait_ver状态，等待mcu校验结果；

11、步骤九、mcu校验结束，从ver_image状态转入normal状态，mcu开始正常工作；

12、步骤十、上位机接收到mcu发送的校验结束的指令，从wait_ver转入normal状态，上位机显示初始化成功，至此电口模块phy芯片的外接spi flash初始化完成。

13、进一步地，上位机完成初始化所使用的状态机，包括以下状态：normal、wait_ready、send_image、wait_req、wait_ver、error。

14、进一步地，mcu完成初始化所使用的状态机，包括以下状态：normal、init_prep、req_image、write_image、ver_image、error。

15、进一步地，包括上位机、mcu、phy芯片和spi flash，上位机用于与用户进行交互，接收用户开始或停止初始化的指令，并根据指令做出各种操作，上位机内设有一个状态机，上位机状态机用于初始化spi flash，并且在初始化时配合mcu中的状态机一起完成初始化过程；其中，所述上位机与所述mcu通过i2c接口进行通讯，由上位机控制mcu；所述mcu与所述phy芯片通过mdio接口进行通讯，由mcu控制phy芯片；所述phy芯片与所spi flash通过spi接口进行通讯，由phy芯片控制spi flash；开始初始化的时候，上位机下发初始化指令、传递初始化数据，这些指令和初始化数据经由mcu、phy芯片，依次传递到flash之中。

16、进一步地，mcu用于接收上位机下发的各种指令，并根据指令做出各种操作；mcu内设置有一个mcu状态机，用于初始化spi flash，且在初始化的时候配合上位机之中的状态机一起完成初始化的过程。

17、进一步地，mcu包括两个通信接口i2c、mdio，通过i2c与上位机进行通信，通过mdio与phy芯片通信。

18、进一步地，mcu包括状态和控制寄存器，用于存储此时的mcu的状态，以供上位机读取，或使用寄存器接收上位机的控制命令。

19、进一步地，mcu内部定义的flash初始化映像的状态和控制寄存器说明表，上位机通过mcu中实现的三个寄存器分别来判断mcu的状态、上位机向mcu下发指令、mcu判断数据是否完成传输。

20、进一步地，mcu中实现的三个寄存器包括：init_state_control、mcu_init_state、image_ready；其中，init_state_control寄存器用于控制mcu是否开始初始化；mcu_init_state寄存器用于表示mcu此时的初始化状态；image_ready寄存器用于表示上位机是否将映像文传入mcu之中。

21、进一步地，还包括错误码的设计，具体为mcu_init_state寄存器之中的几个特殊值；在初始化期间假如mcu运行出现错误，mcu检测到之后会在mcu_init_state寄存器之中设置这些值，上位机在mcu_init_state寄存器之中读取到这些值之后就会中断初始化流程，并向用户反应错误信息。

22、技术效果

23、本发明提供了一种实现电口模块phy芯片的外接spi flash初始化的方法，将初始化映像存储在上位机之中，不需要再mcu之中额外占据存储空间去存储映像数据；并且能够在电口模块不拆卸的条件下进行映像的初始化与更新。除特殊情况下(如文件出错、断电、初始化期间拔出等)都可以成功完成初始化；在光模块已经组装完毕的情况下，通过其i2c接口来进行初始化，不需要将flash拆卸下来。

24、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。