降低框式设备电磁干扰的方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及抑制电磁干扰技术领域，尤其涉及一种降低框式设备电磁干扰的方法、装置、框式设备及存储介质。

背景技术：

电磁兼容性emc(electromagneticcompatibility)，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的其他设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，emc包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰emi(electromagneticinterference)不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。emc认证是对整个电子行业产品的电磁兼容进行检测的认证，在研发设备时，所有的设备都必须满足emc的检测标准在能投入市场。emi是指电路系统通过传导或者辐射的方式，对于周边电路系统产生的影响，emi会引起电路性能的降低，严重的话，可能导致整个设备功能失效。因此emi是emc检测中重点关注的一项指标，设备产生的emi与设备的硬件设计、结构设计及软件设计密切相关。

随着互联网、云计算和大数据产业的加速发展，大型的框式设备的应用也越来越广泛。而改善框式设备的emc性能，使其符合emc的检测标准尤为关键。目前降低框式设备emi的方法主要有两种：一是增加机箱的屏蔽效能，但是这种方法需要在结构设计和工厂加工时使机箱的连接缝隙尽可能小，防止电磁波通过机箱缝隙辐射出来，这种方法会对加工精度要求非常高，会增加设计和加工成本，其次，减小设备的连接缝隙也不利于设备散热。另一种方法是降低主板内部芯片的传输速率，但是很明显这种方法是以牺牲产品性能来实现的，在对产品性能有严格要求的情况下是行不通的。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种的降低框式设备电磁干扰的方法、装置、框式设备及存储介质。

首先，本申请提供了一种降低框式设备电磁干扰的方法，所述框式设备内部包括检测装置，用于检测电磁辐射能量，所述方法包括：

通知检测装置检测目标频率点的电磁辐射能量；

判断所述电磁辐射能量是否大于预设的能量限值，其中，所述能量限值与频率点一一对应；

如果是，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

在一个实施例中，通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理具体包括：

计算所述电磁辐射能量与所述预设能量限值的能量差值；

根据所述能量差值和所述目标频率点确定频谱带宽；

将所述频谱带宽和所述频率点发送给所述展频模块，以便所述展频模块根据所述频谱带宽对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

在一个实施例中，所述预设能量限值基于所述框式设备的历史电磁辐射测试结果确定。

其次，本申请提供了一种降低框式设备电磁干扰的装置，所述装置包括：

通知模块，用于通知检测装置检测目标频率点的电磁辐射能量；以及在判断所述电磁辐射能量大于预设能量限值时，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理；

判断模块，用于判断所述电磁辐射能量是否大于预设能量限值。

此外，本申请提供了一种框式设备，所述设备包括：

检测装置，用于接收所述处理器的指令并根据所述指令检测电磁辐射能量；

存储器，用于存储可执行的计算机程序指令；

处理器，用于执行所述计算机程序指令以实现以下步骤：

通知检测装置检测目标频率点的电磁辐射能量；

判断所述电磁辐射能量是否大于预设的能量限值，其中，所述能量限值与频率点一一对应；

如果是，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

进一步地，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下方法步骤：

通知检测装置检测目标频率点的电磁辐射能量；

判断所述电磁辐射能量是否大于预设的能量限值，其中，所述能量限值与频率点一一对应；

如果是，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

本申请可获得以下有益效果：将检测装置检测到的目标频率点的电磁辐射能量与预设能量限值对比，判断目标频率点的电磁辐射能量是否大于预设能量限值，如果是，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。通过这种方法，可以自动地对电磁辐射能量超过能量限值的频率点对应的时钟信号进行展频处理，以降低该频率点的电磁辐射能量，从而降低设备的电磁干扰。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种降低框式设备电磁干扰的方法流程图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种展频技术的原理示意图；

图3是本申请一示例性实施例示出的cpu给各模块发送时钟信号的示意图；

图4是本申请一示例性实施例示出的一种降低框式设备电磁干扰的方法流程图；

图5a是本申请一示例性实施例示出各频率点电磁辐射能量频谱图；

图5b是本申请一示例性实施例示出各频率点电磁辐射能量频谱图；

图6是本申请一示例性实施例示出的一种降低框式设备电磁干扰的装置的逻辑框图；

图7是本申请一示例性实施例示出的一种框式设备的逻辑框图。

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”。

电磁兼容性emc(electromagneticcompatibility)，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的其他设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，emc包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰emi(electromagneticinterference)不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。emc认证是对整个电子行业产品的电磁兼容进行检测的认证，在研发设备时，所有的设备都必须满足emc的检测标准在能投入市场。emi是指电路系统通过传导或者辐射的方式，对于周边电路系统产生的影响，emi会引起电路性能的降低，严重的话，可能导致整个设备功能失效。因此emi是emc检测中重点关注的一项指标，设备产生的emi与设备的硬件设计、结构设计及软件设计密切相关。

随着互联网、云计算和大数据产业的加速发展，大型的框式设备的应用也越来越广泛。而改善框式设备的emc性能，使其符合emc的检测标准尤为关键。目前降低框式设备emi的方法主要有两种：一是增加机箱的屏蔽效能，但是这种方法需要在结构设计和工厂加工时使机箱的连接缝隙尽可能小，防止电磁波通过机箱缝隙辐射出来，这种方法会对加工精度要求非常高，会增加设计和加工成本，其次，减小设备的连接缝隙也不利于设备散热。另一种方法是降低主板内部芯片的传输速率，但是很明显这种方法是以牺牲产品性能来实现的，在对产品性能有严格要求的情况下是行不通的。

为了解决上述问题，本申请提出了一种基于展频技术来降低设备电磁干扰的方法，所述方法适用于框式设备，所述框式设备内部包含一个检测装置，用于检测电磁辐射能量，通过检测装置检测设备内部各目标频率点的电磁辐射能量是否超过预设能量限值，如果超过预设能量限值，则自动开启展频模块对该目标频率点对应的时钟信号进行展频处理，以降低该目标频率点的电磁辐射能量，在保证时钟信号功能正常的前提下降低设备电磁干扰。具体的，所述方法如图1所示，包括：

s101、通知检测装置检测目标频率点的电磁辐射能量；

s102、判断所述电磁辐射能量是否大于预设能量限值；

s103、如果是，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

随着技术的发展，电子设备中的数字信号的时钟频率越来越高，电路系统对于信号的建立、保持时间、时钟抖动等要素提出越来越高的要求。时钟信号常常是电路系统中频率最高和边沿最陡的信号，多数emi问题的产生和时钟信号有关。当主板上的时钟发生器工作时，脉冲的峰值会产生电磁干扰(emi)，展频(ssc：spreadspectrumclocking)技术可以很好的解决时钟信号产生的电磁干扰。展频通过频率调制的手段将集中在窄频带范围内的能量分散到设定的宽频带范围，通过降低时钟在基频和奇次谐波频率的幅度能量，达到降低系统电磁辐射峰值的目的。

图2为ssc技术的一个工作原理示意图，一般数字时钟信号有很高的qp(准峰值)值，即所有能量都集中在很窄的频率范围内，表现为相对较高的能量峰值。在频谱图上容易看到在中间频率上有很高的峰值，在奇次谐波位置有较低的峰值，ssc可以通过增加时钟信号带宽的方法降低峰值能量，减少时钟信号的qp值。

本申请的降低框式设备电磁干扰的方法时基于上述展频技术实现的，本申请的框式设备内部加装有一个自行设计的检测装置，所述检测装置可以检测各个频率点的电磁辐射能量。如图3所示当框式设备开启运行后，cpu会给主板中的各个元器件发送时钟信号，比如cpu需要给ddr、pcie、emmc等元器件发送时钟信号，这些时钟信号会对应不同的频率，且这些时钟信号会产生电磁干扰。当设备运行时，可以先给检测装置发送一个指令，通知检测装置检测框式设备内部目标频率点的电磁辐射能量，然后将检测装置返回的目标频率点的电磁辐射量与预设能量限值比较，如果目标频率点的电磁辐射量大于预设的能量限值，则说明目标频率点的电磁辐射能量有可能会超标，这时，需要通知展频模块针对对应目标频率点的时钟信号进行展频处理。展频模块可以是一个展频芯片，这个展频芯片与时钟芯片相连，可以控制对时钟发生器产生的时钟信号进行展频处理。

举个例子，如图3所示，假设cpu给ddr发送的时钟信号ddrclock的频率为933mhz，给pcie发送的时钟信号pcieclock的频率为1200mhz，给emmc发送的时钟信号emmcclock的频率为600mhz。当要确定是否对933mhz这个频率点的进行展频处理，以降低电磁干扰时，可以先给检测装置发送一个指令，通知检测装置检测933mhz这个频点的电磁辐射能量，然后将检测得到电磁辐射能量值与预设的能量限值比较，如果电磁辐射能量值大于能量限值，则通知展频模块对933mhz这个频率点的时钟信号进行展频处理，展频模块则会对设备中频率为933mhz的时钟信号，比如ddrclock进行展频处理，当然，如果检测到电磁辐射能量值未超过预设的能量限值，则无需对目标频点进行展频处理。同理，对于其他的频率点也采用相同的方法进行检测，并判断是否要开启这个频率点的展频功能。

由于在对时钟信号进行展频处理的时候，既要保证时钟信号的功能的正常，也要保证对时钟信号进行展频处理后，时钟信号对应的频率点的电磁辐射能量低于预设的能量限值。在一个实施例中，通知展频模块对时钟信号进行展频处理可以采用如图4所示的方式，包括以下步骤：

s401、计算所述电磁辐射能量与所述预设能量限值的能量差值；

s402、基于所述能量差值和所述目标频率点确定频谱带宽；

s403、将所述目标频率点和所述频谱带宽发送给所述展频模块，以便所述展频模块根据所述频谱带宽对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

在判断目标频率点的电磁辐射能量超出预设的能量限值后，则系统知道需要对该目标频率点对应的时钟信号进行展频处理，对目标频率点对应的时钟信号展频处理需要先确定频谱的带宽的范围。可以先计算目标频率点的电磁辐射能量与预设的该目标频率点的能量限值的能量差值，再根据能量差值和目标频率点去确定应将时钟信号展频后频谱带宽为多少，展频后的时钟信号才不会超出预设能量限值，然后将目标频率点和计算得到的频谱带宽发送给展频模块，展频模块收到目标频率点和频谱带宽后，会根据频谱带宽对目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

预设的能量限值是为了保证该频率点的电磁辐射能量值不要超过标准，以免设备无法通过电磁辐射测试，不同的频率点会有一个对应的能量限值，这个能量限值会事先在设备中设定好。能量限值可以基于大量的历史实验数据来确定，在一个实施例中，所述预设能量限值可以基于能量限值不同取值与框式设备的电磁测试结果的对应关系确定。比如，可以先给目标频率点对应的能量限值指定一个数值，然后在设备中将目标频率点的能量限值设定为这个指定数值，以便设备根据这个指定数值来确定是否需要对时钟信号进行展频处理，即是否需要开通时钟展频功能。设置好后，然后开启设备，让设备正常运行后，将设备放入暗室进行测试，得到电磁辐射测试的结果。然后改变能量限值的取值，采用同样的方式得到一个电磁辐射测试的结果，基于历史的电磁辐射测试结果的数据，确定目标频率点的最优的能量限值。

为了进一步解释本申请提供的一种降低框式设备电磁干扰的方法，以下以一个具体的实施例加以解释说明。

框式设备处于电磁环境中，由于设备运行的时候，cpu会发出大量的时钟信号，这些时钟信号的频率往往都比较高，因而极易产生电磁干扰。为了降低框式设备的电磁干扰，在框式设备内部加装了一个检测装置，用于检测电磁辐射能量，框式设备中安装了一个自行开发的软件程序，运行该软件程序，框式设备可以通知检测装置对预先设置的目标频率点的电磁辐射能量进行检测，根据检测装置返回的结果，判断目标频率点的电磁辐射能量是否超出预设的能量限值，如果超过预设能量限值，则计算所述电磁辐射能量与所述预设能量限值的能量差值，再基于所述能量差值和所述目标频率点确定频谱带宽；然后将目标频率点和频谱带宽发送给展频模块，展频模块接收到目标频点和频谱带宽后，根据频谱带宽对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。通过这种方法，可以根据检测装置的检测结果，以及目标频率点电磁辐射能量与能量限值的差值，自动地去对电磁辐射值超过能量限值的频率点对应的时钟信号进行展频处理，降低该频率点的电磁辐射能量，从而降低设备的电磁干扰。

本申请提供的方法取得了很好的效果，如图5a和5b所示，图5a为框式设备未采用本申请的降低电磁干扰方法，测得各频率点的对应的电磁辐射能量的频谱图，从图中可知，频谱图中有较多的尖峰，且有多处超过规定值。图5b为框式设备采用了本申请提供的降低电磁干扰的方法，测得各频率点的对应的电磁辐射能量的频谱图，从图中可知，各频率点对应的电磁辐射能量均未超过规定值。可见，本申请提供的降低电磁辐射能量的方法可以达到较好的效果。

与前述一种降低框式设备电磁干扰的方法的实施例相对应，本申请还提供了一种降低框式设备电磁干扰的装置，请参考图6，所述装置600包括：

通知模块601，用于通知检测装置检测目标频率点的电磁辐射能量；以及在判断所述电磁辐射能量大于预设能量限值时，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理；

判断模块602，用于判断所述电磁辐射能量是否大于预设能量限值。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。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。

从硬件层面而言，如图7所示，为本说明书的降低框式设备电磁干扰的装置所在设备的一种硬件结构图，除了图7所示的处理器701、网络接口704、检测装置705、内存702以及非易失性存储器703之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等；从硬件结构上来讲该设备还可能是分布式的设备，可能包括多个接口卡，以便在硬件层面进行报文处理的扩展。

所述检测装置用于接收所述处理器的指令，并根据所述指令检测电磁辐射能量，所述非易失性存储器703存储有用于存储可执行的计算机指令，处理器704执行所述计算机指令时实现以下步骤：

通知检测装置检测目标频率点的电磁辐射能量；

判断所述电磁辐射能量是否大于预设的能量限值，其中，所述能量限值与频率点一一对应；

如果是，则通知展频模块对所述目标频率点对应的时钟信号进行展频处理。

本申请对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。