一种应用于级联结构中的控制方法及系统

摘要

本发明提供一种应用于级联结构中的控制方法，包括：通过所述控制总线传输由所述中央处理器发送的访问控制指令；根据所述需访问的受控设备的特征属性和所述需访问的受控设备的所有上级通道切换开关的特征属性创建一拓扑结构信息表；根据创建的拓扑结构信息表逐级调用预存的第一操作函数打开通往所述需访问的受控设备的连接通道以访问所述需访问的受控设备；待访问结束后，调用预存的第二操作函数逐级关闭所打开的连接通道；判断是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备，若存在，返回步骤一；若不存在，结束进程。本发明克服了控制级联通道切换开关的软件程序复杂度迅速增大的问题，有效降低通道切换开关的复杂度。

说明书

技术领域

本发明属于数字电路系统的软件控制领域，涉及一种控制方法及系统，特别是涉及一种 应用于级联结构中的控制方法及系统。

背景技术

i2c总线(i2c Bus)是双向、两线、串行以及多主控接口标准，具有总线仲裁机制，适合 在器件之间进行近距离、非经常性的数据通讯。由于i2c总线使用两线简单的硬件接口，故 而其应用越来越广泛。

目前，i2c-switch广泛应用于含有i2c总线和较多i2c芯片的数字电路中，以实现各种i2c 芯片的切换控制。它有效拓展了i2c总线的挂载i2c芯片设备的数量。但是，i2C-swtich进行 通道切换需要额外的代码操作，，每种级联i2c-switch的操作方法各有不同尤其在具有级联 i2c-switch的复杂的拓扑结构系统中，控制i2c-switch的程序代码复杂度会迅速增加，所以现 有控制级联i2c-switch的软件程序复杂度往往很大。

因此，如何提供一种应用于级联结构中的控制方法及系统，以解决现有技术中由于控制 级联i2c-switch的软件程序复杂度迅速增大等种种缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的 技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种应用于级联结构中的控制方 法及系统，用于解决现有技术中由于控制级联i2c-switch的软件程序复杂度迅速增大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种应用于级联结构中的控制方法， 与中央处理器连接的所述级联结构包括一控制总线、若干级通道切换开关，每级所述通道切 换开关下挂多个受控设备，每级所述通道切换开关之间和每级所述通道切换开关与下挂的多 个受控设备之间都是通过连接通道进行通信，所述受控设备下挂在所述通道切换开关或控制 总线通道切换开关，其特征在于，所述应用于级联结构中的控制方法包括：步骤一，通过所 述控制总线传输由所述中央处理器发送的访问控制指令；所述访问控制指令为访问所述中央 处理器需访问的受控设备的控制指令；所述通道切换开关和受控设备都具有特征属性；步骤 二，根据所述需访问的受控设备的特征属性和所述需访问的受控设备的所有上级通道切换开 关的特征属性创建一拓扑结构信息表；步骤三，根据创建的拓扑结构信息表逐级调用预存的 第一操作函数打开通往所述需访问的受控设备的连接通道以访问所述需访问的受控设备；步 骤四，待访问结束后，调用预存的第二操作函数逐级关闭所打开的连接通道；步骤五，判断 是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备，若存在，返回所述步骤一；若不存在， 结束进程。

可选地，所述第一操作函数用于打开每级所述通道切换开关之间和每级所述通道切换开 关与下挂的多个受控设备之间的连接通道。

可选地，所述第二操作函数用于关闭每级所述通道切换开关之间和每级所述通道切换开 关与下挂的多个受控设备之间的连接通道。

可选地，所述通道切换开关的特征属性包括该通道切换开关的名称、该通道切换开关的 地址、该通道切换开关的上一级通道切换开关的名称、该通道切换开关的上一级通道切换开 关的地址、该通道切换开关与上一级通道切换开关之间连接通道的通道号、或/和所述控制总 线的的总线号；所述受控设备的特征属性包括该受控设备的名称、该受控设备的地址、该受 控设备的上一级通道切换开关的名称、及该受控设备的上一级通道切换开关的地址。

可选地，所述步骤二还包括利用递归算法对所述需访问的受控设备的特征属性和所述需 访问的受控设备的所有上级通道切换开关的特征属性进行处理。

可选地，所述步骤五中判断是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备的依据为 判断所述中央处理器是否还需要继续访问所述级联结构中的受控设备。

本发明另一方面还提供一种应用于级联结构中的控制系统，与中央处理器连接的所述级 联结构包括一控制总线、若干级通道切换开关，每级所述通道切换开关下挂多个受控设备， 每级所述通道切换开关之间和每级所述通道切换开关与下挂的多个受控设备之间都是通过连 接通道进行通信，所述受控设备下挂在所述通道切换开关或控制总线，其特征在于，所述应 用于级联结构中的控制系统包括：指令传输模块，用于通过所述控制总线传输由所述中央处 理器发送的访问控制指令；所述访问控制指令为访问所述中央处理器需访问的受控设备的控 制指令；所述通道切换开关和受控设备都具有特征属性；信息表创建模块，用于根据所述需 访问的受控设备的特征属性和所述需访问的受控设备的所有上级通道切换开关的特征属性创 建一拓扑结构信息表；第一操作模块，用于根据所述信息表创建模块创建的拓扑结构信息表 逐级调用预存的第一操作函数打开通往所述需访问的受控设备的连接通道以访问所述需访问 的受控设备；第二操作模块，用于待访问结束后，调用预存的第二操作函数逐级关闭所打开 的连接通道；判断模块，用于判断是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备，若存 在，则重新调用所述指令传输模块；若不存在，则触发停止模块，结束所有操作。

可选地，所述判断模块判断是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备的依据为 判断所述中央处理器是否还需要继续所述级联结构中的受控设备。

可选地，所述应用于级联结构中的控制系统与中央处理器连接，所述中央处理器发送所 述访问其需访问的受控设备的控制指令。

可选地，所述第一操作模块利用用于打开每级所述通道切换开关之间和每级所述通道切 换开关与下挂的多个受控设备之间的连接通道的第一操作函数打开通往所述需访问的受控设 备的连接通道；所述第二操作模块利用用于关闭每级所述通道切换开关之间和每级所述通道 切换开关与下挂的多个受控设备之间的连接通道的第二操作函数关闭所述第一操作模块打开 的连接通道。

如上所述，本发明所述的应用于级联结构中的控制方法及系统，具有以下有益效果：

1、本发明所述的应用于级联结构中的控制方法及系统可以克服控制级联通道切换开关 (i2c-switch)的软件程序复杂度迅速增大的问题；

2、本发明所述的应用于级联结构中的控制方法及系统实现了任意层级的通道切换开关 (i2c-swtich)的通道切换控制，可有效降低控制通道切换开关(i2c-switch)的复杂度，提高 代码开发效率。

附图说明

图1显示为本发明的级联结构原理示意图。

图2显示为本发明的应用于级联结构中的控制方法流程示意图。

图3显示为本发明的级联结构实景示意图。

图4显示为本发明的应用于级联结构中的控制系统结构示意图。

元件标号说明

1             级联结构

11            控制总线

12            通道切换开关

13            受控设备

2             应用于级联结构中的控制系统

21            指令传输模块

22            信息表创建模块

23            第一操作模块

24            第二操作模块

25            判断模块

26            停止模块

S1～S5        步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精 神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本 构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸 绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也 可能更为复杂。

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。

本发明所述的应用于级联结构中的控制方法及系统，应用与中央处理器连接的所述级联 结构上，所述级联结构包括一控制总线、若干级通道切换开关，每级所述通道切换开关下挂 多个受控设备，每级所述通道切换开关之间和每级所述通道切换开关与下挂的多个受控设备 之间都是通过连接通道进行通信，每一所述受控设备都具有若干上级通道切换开关工作原理 如下：

首先，对电路系统中所有通道切换开关，例如，i2c-swtic建立对象实例，对象属性含有 通道切换开关i2c-switch级联结构信息，对象方法含有打开和关闭该通道切换开关i2c-switch 通道的控制函数。

然后，运用递归算法针对每一级通道切换开关i2c-switch级联结构的信息进行处理，最 终获得某受控设备，如i2c芯片设备的上层所有级联通道切换开关i2c-switch的拓扑结构信息 表。

最后，根据拓扑结构信息表顺序调用每个通道切换开关i2c-switch的操作函数打开或关 闭所需控制通道，从而实现级联i2c-switch的控制。

实施例一

本实施例提供一种应用于级联结构中的控制方法，请参阅图1，显示为级联结构原理示 意图，与中央处理器连接的所述级联结构1包括一控制总线11、若干级通道切换开关12，每 级所述通道切换开关下挂多个受控设备13，上下级所述通道切换开关12之间和每级所述通 道切换开关12与下挂的多个受控设备13之间都是通过连接通道进行通信，每一所述受控设 备13下挂在每级通道切换开关12上或控制总线11上。请参阅图2，显示为应用于级联结构 中的控制方法流程示意图，所述应用于级联结构中的控制方法包括以下步骤：

S1，令所述中央处理器确定一需访问的受控设备，且发送访问所述中央处理器需访问的 受控设备的控制指令；所述通道切换开关和受控设备都具有特征属性，其中所述通道切换开 关的特征属性包括该通道切换开关的名称、该通道切换开关的地址、该通道切换开关的上一 级通道切换开关的名称、该通道切换开关的上一级通道切换开关的地址、该通道切换开关与 上一级通道切换开关之间连接通道的通道号、或/和所述控制总线的总线号。当所述通道切换 开关的上一级为控制总线时，所述通道切换开关的特征属性就包括所述控制总线的总线号。 所述受控设备的特征属性包括该受控设备的名称、该受控设备的地址、该受控设备的上一级 通道切换开关的名称、级该受控设备的上一级通道切换开关的地址。本步骤还包括通过所述 控制总线传输由所述中央处理器发送的访问所述需访问的受控设备的控制指令。所述访问控 制指令为访问所述中央处理器需访问的受控设备的控制指令；

S2，利用递归算法对所述需访问的受控设备的特征属性和所述需访问的受控设备的所有 上级通道切换开关的特征属性进行处理，并根据所述需访问的受控设备的特征属性和所述需 访问的受控设备的所有上级通道切换开关的特征属性创建一拓扑结构信息表。在本实施例中， 递归算法是根据本级通道切换开关(本级i2c-switch)，即所述需访问的受控设备的上一级通 道切换开关的特征属性，确定本级通道切换开关的上一级通道切换开关对象，再根据上一级 通道切换开关特征属性，确定更上一级通道切换开关对象，这样逐级向上递归，最终找到根 节点(i2c总线接口)，即控制总线，从而确定了与所述需访问的受控设备(i2c芯片设备， 包括交换机、或/和服务器)级联的上级所有通道切换开关(i2c-switch)的拓扑结构信息。根 据所述拓扑结构信息，利用每级通道切换开关(i2c-switch)的打开方法，可以逐层打开各级 通道切换开关(i2c-switch)相应连接通道，最终实现对所述需访问受控设(i2c芯片设备)的 访问。所述第一操作函数用于打开每级所述通道切换开关之间和每级所述通道切换开关与下 挂的多个受控设备之间的连接通道。

S3，根据创建的拓扑结构信息表从上到下逐级调用预存的第一操作函数打开通往所述需 访问的受控设备的连接通道以访问所述需访问的受控设备。所述第一操作函数用于打开每级 所述通道切换开关(i2c-switch)之间和每级所述通道切换开关，通道切换开关(i2c-switch) 与下挂的多个受控设备之间的连接通道。所述第二操作函数用于关闭每级所述通道切换开关 之间和每级所述通道切换开关与下挂的多个受控设备之间的连接通道。

S4，待访问结束后，调用预存的第二操作函数从下到上逐级关闭步骤S3所打开的连接通 道。

S5，判断是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备，若存在，则返回所述步骤 S1；若不存在，结束进程。判断是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备的依据为 判断所述中央处理器是否还需要继续所述级联结构中的受控设备

将本实施例所述的控制方法应用于，请参阅图3，显示为级联结构实景示意图，例如，I2C 总线下挂i2c芯片设备1，i2c芯片设备2，i2c芯片设备3，i2c芯片设备4；i2c-switch1下挂 i2c芯片设备1，i2c芯片设备2，i2c芯片设备3，i2c芯片设备4，i2c-switch2，i2c-switch3； i2c-switch2下挂i2c芯片设备1，i2c芯片设备2，i2c芯片设备3，i2c-switch4；i2c-switch3下 挂i2c芯片设备1，i2c芯片设备2，i2c芯片设备3；i2c-switch4下挂i2c芯片设备1i2c芯片 设备2，i2c芯片设备3。如图3所示的级联结构中的具体执行步骤为：

首先，确定一所述中央处理器需访问的受控设备(i2c芯片设备)，例如，所述中央处理 器需访问第二级通道切换开关(i2c-switch2)下挂的第一个受控设备(i2c芯片设备1)。

接着，所述中央处理器通过所述控制总线(i2c总线)输出访问第二级通道切换开关 (i2c-switch2)下挂的第一个受控设备(i2c芯片设备1)的控制指令。

然后，利用递归算法对所述需访问的受控设备的特征属性和所述需访问的受控设备的所 有上级通道切换开关的特征属性进行处理，并根据所述需访问的受控设备的特征属性和所述 需访问的受控设备的所有上级通道切换开关的特征属性创建一拓扑结构信息表。根据第二级 通道切换开关(i2c-switch2)下挂的第一个受控设备(i2c芯片设备1)的特征属性确定第一 个受控设备的上一级通道切换开关(i2c-switch2)，再根据第二级通道切换开关(i2c-switch2) 的特征属性确定其的上一级通道切换开关(i2c-switch1)，再根据第一级通道切换开关 (i2c-switch1)的特征属性确定其的上一级为控制总线(i2c总线)，根据获取的拓扑结构信 息创建一拓扑结构信息表。

再然后，根据创建的拓扑结构信息表从上到下逐级调用预存的第一操作函数打开通往所 述需访问的受控设备的连接通道以访问所述需访问的受控设备，即打开控制总线(i2c总线) 与第一级通道切换开关(i2c-switch1)之间的连接通道，再打开第一级通道切换开关 (i2c-switch1)与第二级通道切换开关(i2c-switch2)之间的连接通道，最后打开第二级通道 切换开关(i2c-switch2)与其下挂的第一个受控设备(i2c芯片设备1)之间的连接通道实现 CPU对该受控设备的成功访问。待访问结束后，调用预存的第二操作函数依次关闭第二级通 道切换开关(i2c-switch2)与其下挂的第一个受控设备(i2c芯片设备1)之间的连接通道、 第一级通道切换开关(i2c-switch1)与第二级通道切换开关(i2c-switch2)之间的连接通道， 控制总线(i2c总线)与第一级通道切换开关(i2c-switch1)之间的连接通道以避免访问不同 受控设备时产生冲突。

最后，判断是否还存在另一所述中央处理器需访问的受控设备，若存在，则调用所述第 二操作函数从下到上逐级关闭所打开的连接通道，，转入确定一所述中央处理器需访问的受 控设备(i2c芯片设备)的步骤；若不存在，结束进程。

本实施例所述的应用于级联结构中的控制方法可以克服控制级联通道切换开关 (i2c-switch)的软件程序复杂度迅速增大的问题，实现了任意层级的通道切换开关 (i2c-swtich)的通道切换控制，可有效降低控制通道切换开关(i2c-switch)的复杂度，提高 代码开发效率。

实施例二

本实施例提供一种应用于级联结构中的控制系统2，与中央处理器连接的所述级联结构 包括一控制总线、若干级通道切换开关，每级所述通道切换开关下挂多个受控设备，上下级 所述通道切换开关之间和每级所述通道切换开关与下挂的多个受控设备之间都是通过连接通 道进行通信，每一所述受控设备13下挂在每级通道切换开关12上或控制总线11上。请参阅 图4，显示为应用于级联结构中的控制系统结构示意图，如图所述应用于级联结构中的控制 系统2包括：指令传输模块21、信息表创建模块22、第一操作模块23、第二操作模块24、 判断模块25、及停止模块26。

其中，通过与所述应用于级联结构中的控制系统连接的中央处理器确定一其需访问的受 控设备，并且发送访问所述中央处理器需访问的受控设备的控制指令。所述通道切换开关和 受控设备都具有特征属性，其中所述通道切换开关的特征属性包括该通道切换开关的名称、 该通道切换开关的地址、该通道切换开关的上一级通道切换开关的名称、该通道切换开关的 上一级通道切换开关的地址、该通道切换开关与上一级通道切换开关之间连接通道的通道号、 或/和所述控制总线的的总线号。当所述通道切换开关的上一级为控制总线时，所述通道切换 开关的特征属性就包括所述控制总线的总线号。所述受控设备的特征属性包括该受控设备的 名称、该受控设备的地址、该受控设备的上一级通道切换开关的名称、级该受控设备的上一 级通道切换开关的地址。

所述指令传输模块21，用于通过所述控制总线传输由所述中央处理器发送的访问控制指 令；所述访问控制指令为访问所述中央处理器需访问的受控设备的控制指令。

与指令传输模块21连接的所述信息表创建模块22用于根据所述需访问的受控设备的特 征属性和所述需访问的受控设备的所有上级通道切换开关的特征属性创建一拓扑结构信息 表。在本实施例中，递归算法是根据本级通道切换开关(本级i2c-switch)，即所述需访问的 受控设备的上一级通道切换开关的特征属性，确定本级通道切换开关的上一级通道切换开关 对象，再根据上一级通道切换开关特征属性，确定更上一级通道切换开关对象，这样逐级向 上递归，最终找到根节点(i2c总线接口)，即控制总线，从而确定了与所述需访问的受控设 备(i2c芯片设备，包括交换机、或/和服务器)级联的上级所有通道切换开关(i2c-switch) 的拓扑结构信息。根据所述拓扑结构信息，利用每级通道切换开关(i2c-switch)的打开方法， 可以逐层打开各级通道切换开关(i2c-switch)相应连接通道，最终实现对所述需访问受控设 (i2c芯片设备)的访问。

与所述信息表创建模块22连接的所述第一操作模块23用于根据所述信息表创建模块22 创建的拓扑结构信息表从上到下逐级调用预存的第一操作函数打开通往所述需访问的受控设 备的连接通道以访问所述需访问的受控设备。

与所述第一操作模块23连接的所述第二操作模块24用于待所述中央处理器访问完需访 问的受控设备后，调用用于通过预存的第二操作函数从下到上逐级关闭所打开的连接通道。

与所述指令传输模块21和第二操作模块24连接的所述判断模块25用于判断是否还存在 另一所述中央处理器需访问的受控设备，若存在，则重新调用所述指令传输模块21；若不存 在，则触发停止模块26，结束所有操作。所述判断模块25判断是否还存在另一所述中央处 理器需访问的受控设备的依据为判断所述中央处理器是否还需要继续所述级联结构中的受控 设备。

本发明所述的应用于级联结构中的控制方法及系统可以克服控制级联通道切换开关 (i2c-switch)的软件程序复杂度迅速增大的问题，实现了任意层级的通道切换开关 (i2c-swtich)的通道切换控制，可有效降低控制通道切换开关(i2c-switch)的复杂度，提高 代码开发效率。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技 术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡 所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等 效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。