开放应用架构中实现接口板上下电的方法和系统

摘要

本发明提供了一种开放应用架构中实现接口板上下电的方法和系统，其中，方法包括：接口板接收到按键输入信号后，如果该接口板处于上电状态，则根据所述按键输入信号判断执行硬关机还是软关机，如果执行硬关机，则通知主控板关闭对接口板的供电，如果执行软关机，则该接口板执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信以便主控板在监测到软关机程序执行完毕后关闭对接口板的供电；如果该接口板处于下电状态，则该接口板通知所述主控板使能对接口板的供电。通过本发明用户能够通过按动接口板上的按键的方式控制该接口板的上下电，在实际操作中十分简单方便，从而带来较好的用户体验。

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及开放应用架构(OAA，OpenApplication Architecture)中实现接口板上下电的方法和系统。

背景技术

随着网络技术的发展，对诸如路由器和交换机等网络设备的要求不仅仅是数据转发和业务管理功能，而且也要求能够支持各种各样的应用来满足丰富的业务特征需求。例如，需要路由器或交换机除了具备数据转发和业务管理功能之外，还具备IP安全(IPSec)、入侵防御系统(IPS)、语音或无线等功能。

针对上述需求，OAA架构应运而生。该OAA是申请人提供的一种数据通信设备体系架构，通过这种架构可以在路由器或交换机等网络设备中集成具有不同业务功能的接口板，使网络设备除了具有传统的数据转发和业务管理功能之外，还具有其它不同的业务功能。图1为现有技术中采用OAA架构的网络设备结构图，如图1所示，具有该架构的网络设备主要包括：主控板和接口板，其中，主控板是该OAA架构的主体，负责进行报文转发和业务管理，有着完整的路由器或交换机的功能，接口板是用来提供各种应用附加功能的业务服务主体，可以是一块单板或扣卡。主控板CPU和接口板CPU通过灵活、开放的数据接口和控制接口进行通信，例如，通过异步串行通信(UART，Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)接口进行信令通信，通过万兆以太网连接接口(XAUI)进行数据通信。

由于接口板是从网络设备的整机取电，即接口板中的电源模块的取电是来源于主控板的电源，现有技术中，接口板的上下电是通过对接口板的插拔来实现的，即当接口板插入路由器或交换机等网络设备后，主控板CPU会利用系统软件判断接口板是否插稳、接口板ID和版本是否正确，如果都满足，则对接口板进行供电，即使能电源单元对接口板的供电；如果需要关闭接口板的电源，则需要将接口板从主控板上拔下从而关闭电源单元对接口板的供电。该方法在每次接口板的上下电时都需要对接口板进行插拔，当接口板数量较多时，还需要具体辨别接口板的具体插入位置，显然，这种方法在实际操作中十分麻烦。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种OAA架构中实现接口板上下电的方法和系统，能够方便的实现接口板的上下电，从而带来较好的用户体验。

一种OAA架构中实现接口板上下电的方法，该方法包括：

接口板接收到按键输入信号后，如果该接口板处于上电状态，则根据所述按键输入信号判断执行硬关机还是软关机，如果执行硬关机，则通知主控板关闭对接口板的供电，如果执行软关机，则该接口板执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信以便主控板在监测到软关机程序执行完毕后关闭对接口板的供电；

如果该接口板处于下电状态，则该接口板通知所述主控板使能对接口板的供电。

一种开放应用架构中实现接口板上下电的系统，该系统包括：接口板和主控板；

所述接口板，用于接收到按键输入信号后，如果该接口板处于上电状态，则根据所述按键输入信号判断执行硬关机还是软关机，如果执行硬关机，则向所述主控板发送硬关机指令，如果执行软关机，则该接口板执行软关机程序，并与所述主控板之间保持串口通信；如果该接口板处于下电状态，则通知所述主控板使能对该接口板的供电；

所述主控板，用于接收到硬关机指令后，直接关闭对所述接口板的供电；通过与所述接口板之间保持的串口通信监测到所述软关机程序执行完毕后，关闭对所述接口板的供电；获取使能对所述接口板供电的通知后，使能对所述接口板的供电。

由以上技术方案可以看出，在本发明提供的方法和系统中，接口板接收到按键输入信号后，如果该接口板处于上电状态，则根据所述按键输入信号判断执行硬关机还是软关机，如果执行硬关机，则通知主控板关闭对接口板的供电，如果执行软关机，则该接口板执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信以便主控板在监测到软关机程序执行完毕后关闭对接口板的供电；如果该接口板处于下电状态，则该接口板通知所述主控板使能对接口板的供电。也就是说，本发明中，接口板能够根据具体的按键输入信号以及接口板所处的工作状态，来通知主控板使能或者关闭对接口板的供电，而不需要像现有技术中实现接口板上下电时需要对接口板进行插拔，通过本发明用户能够通过按动接口板上的按键的方式控制该接口板的上下电，当接口板数量较多时，也无需具体辨别接口板的插入位置，只需要按动相应接口板上的按键即可，显然，这种方法在实际操作中十分简单方便，从而带来较好的用户体验。

附图说明

图1为现有技术中采用OAA架构的网络设备结构图；

图2为本发明实施例提供的通过按键控制接口板上下电的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的通过Console接口或AUX接口控制接口板上下电的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的系统结构图；

图5为本发明实施例提供的一个具体系统实例图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供的方法主要包括：接口板接收到按键输入信号后，如果该接口板处于上电状态，则根据该按键输入信号判断执行硬关机还是软关机；如果执行硬关机，则通知主控板关闭对接口板的供电，如果执行软关机，则接口板执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信以便主控板在监测到软关机程序执行完毕后关闭对接口板的供电；如果该接口板处于下电状态，则通知主控板使能对接口板的供电。

另外，该方法还可以包括：主控板通过网络管理专用接口接收到关机指令后，如果该关机指令是硬关机指令，则该主控板直接关闭对接口板的供电，如果该关机指令是软关机指令，则该主控板向接口板发送软关机指令，接口板执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信以便主控板在监测到软关机程序执行完毕后关闭对接口板的供电；主控板通过网络管理专用接口接收到开机指令后，直接使能对接口板的供电。

下面举几个具体实施例对上述方法进行详细描述，图2为本发明实施例提供的通过按键控制接口板上下电的方法流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：接口板接收到用户通过针对该接口板设置的按键产生的按键输入信号。

在本发明实施例中，可以针对每块接口板设置按键，用户可以通过按动该按键产生按键输入信号来控制接口板的上下电，并且，可以通过长按或短按接口板的按键来控制接口板进行硬关机或软关机。

步骤202：接口板判断接收到的按键输入信号的有效电平持续时间是否小于预设的第二时间阈值，如果是，则结束流程，否则，继续执行步骤203。

本步骤的目的是为了防止按键由于机械抖动或者其它可能的原因使得接口板会接收到没有意义的按键输入信号，但此时按键输入信号的有效电平持续时间通常很短，因此，可以通过对按键输入信号进行滤波等方式，将有限电平持续时间小于第二时间阈值的按键输入信号进行过滤。其中，预设的第二时间阈值可以根据实际的需求进行设计。

步骤203：利用接口板当前所述的状态，接口板执行不同的操作，即：如果接口板处于上电状态，则执行步骤204，如果接口板处于下电状态，执行步骤210。

接口板处于上电状态还是下电状态实际上就是处于运行状态还是停机状态，在此，可以通过一个开关器件来实现利用不同状态执行不同操作的步骤。

步骤204：接口板判断按键输入信号的有效电平持续时间是否小于预设的第一时间阈值，如果是，确定执行软关机，执行步骤205，否则，确定执行硬关机，执行步骤209。

例如，如果按键输入信号的有效电平为低电平，则接口板通过检测该按键输入信号的低电平持续时间是否小于预设的第一时间阈值来判断是执行软关机还是硬关机。例如，可以预设按键输入信号的低电平持续时间在3秒之内为软关机，3秒或3秒以上为硬关机。

步骤205：接口板执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信。在该串口通信过程中，主控板监测软关机程序的执行进度。

本步骤中，接口板执行软关机程序通常是保存接口板的重要数据，保存并关闭接口板正在运行的任务等。在执行软关机程序过程中，实时地与主控板之间保持串口通信，以便主控板能够监测软关机程序的执行进度。

步骤206：主控板判断接口板执行软关机程序持续的时间是否超过预设的第三时间阈值，如果是，执行步骤207，否则，执行步骤208。

为了避免由于接口板在执行软关机程序过程中可能发生某些问题而导致软关机无法正常执行完毕的问题，在此，可以预先设置第三时间阈值，该第三时间阈值可以保证正常的软关机程序能够执行完毕。

步骤207：主控板直接关闭对接口板的供电，结束流程。

步骤208：主控板监测到软关机程序执行完毕后，关闭对接口板的供电，结束流程。

步骤209：接口板通过UART接口向主控板发送硬关机指令，主控板直接关闭对接口板的供电，结束流程。

步骤210：接口板利用按键输入信号产生中断信号至主控板。

例如，如果步骤203中的步骤是由设置在接口板中的开关器件来实现的，那么该开关器件在接口板处于下电状态时，在自身所连接高电平的作用下产生中断信号至主控板。

步骤211：主控板接收到该中断信号后，判断接口板是否符合上电条件，如果是，执行步骤212，否则结束流程。

上述上电条件可以是：接口板是否插稳、接口板ID和版本是否正确等。

步骤212：主控板使能对接口板的供电，结束流程。

通过图2所示的流程，用户可以通过按键的方式控制接口板上下电，另外，用户如果希望实现远程控制或者界面控制，则也可以通过网络管理专用接口控制接口板上下电。现有技术中，网络管理专用接口通常用于通过主控板来查询接口板的状态，本发明实施例可以用它们来进行接口板上下电的控制。其中，网络管理专用接口可以是控制台(Console)接口、辅助(AUX)接口或者以太网电口等。图3为本发明实施例提供的通过Console接口或AUX接口控制接口板上下电的方法流程图，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤301：主控板判断通过Console接口或AUX接口接收到的是开机指令还是关机指令，如果是关机指令，继续执行步骤302，如果是开机指令，则执行步骤309。

步骤302：主控板判断该关机指令是硬关机指令还是软关机指令，如果是硬关机指令，执行步骤303，如果是软关机指令，执行步骤304。

步骤303：主控板直接关闭对接口板的供电，结束流程。

步骤304：主控板将该软关机指令发送给接口板。

步骤305：接口板执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信。在该串口通信过程中，主控板监测软关机程序的执行进度。

本步骤中，接口板执行软关机程序通常是保存接口板的重要数据，保存并关闭接口板正在运行的任务等。在执行软关机程序过程中，实时地与主控板之间保持串口通信，以便主控板能够监测软关机程序的执行进度。

步骤306：主控板判断接口板执行软关机程序持续的时间是否超过预设的第三时间阈值，如果是，执行步骤307，否则，执行步骤308。

步骤307：主控板直接关闭对接口板的供电，结束流程。

步骤308：主控板监测到软关机程序执行完毕后，关闭对接口板的供电，结束流程。

步骤309：主控板判断接口板是否符合上电条件，如果是，执行步骤310，否则结束流程。

步骤310：主控板使能对接口板的供电，结束流程。

需要说明的是，上述的控制接口板上下电的方式可以任意组合使用，例如，可以使用按键方式控制接口板下电后，使用网络管理专用接口控制接口板上电；使用按键方式控制接口板上电后，使用网络管理专用接口控制接口板下电；使用按键方式控制接口板上电后，同样使用按键方式控制接口板下电；使用网络管理专用接口控制接口板上电后，使用按键方式控制接口板下电等，在此不再一一列举。

下面对本发明提供的系统进行详细描述，图4为本发明实施例提供的系统结构图，如图4所示，该系统可以包括：接口板400和主控板410。

接口板400，用于接收到按键输入信号后，如果该接口板400处于上电状态，则根据按键输入信号判断执行硬关机还是软关机，如果执行硬关机，则向主控板410发送硬关机指令，如果执行软关机，则该接口板400执行软关机程序，并与主控板410之间保持串口通信；如果该接口板400处于下电状态，则通知主控板410使能对接口板410的供电。

主控板410，用于接收到硬关机指令后，直接关闭对接口板400的供电；通过与接口板400之间保持的串口通信监测到软关机程序执行完毕后，关闭对接口板400的供电；获取使能对接口板410供电对通知后，使能对接口板400的供电。

其中，接口板400可以包括：状态分析单元401、信号分析单元402和接口板CPU 403。

状态分析单元401，用于接收到按键输入信号后，如果接口板400处于上电状态，则将该按键输入信号发送给信号分析单元402，如果接口板400处于下电状态，则在该状态分析单元401所连接高电平的作用下产生中断信号至主控板410。

该状态分析单元401可以采用开关器件来实现，例如继电器。该开关器件能够在接口板处于下电状态时，自动连通自身到主控板CPU的通路，该通路使得开关器件能够在自身所连接高电平的作用下产生中断信号到主控板，该高电平可以通过主控板中的供电单元412实现供给；该开关器件在接口板处于上电状态时，连通自身到信号分析单元402之间的通路，通过该通路可以将按键输入信号发送给信号分析单元402。但是，开关器件只能连通其中一个通路。其中，状态分析单元401产生的中断信号可以利用OAA系统定义的中断信号实现。

信号分析单元402，用于根据按键输入信号判断执行硬关机还是软关机，并将确定的软关机或硬关机信息写入自身的寄存器，并产生中断信号至接口板CPU 403；

信号分析单元402，可以采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)来实现，CPLD可以通过检测按键输入信号的有效电平持续时间来判断是硬关机还是软关机，如果有效电平持续时间小于预设的第一时间阈值，则确定执行软关机，否则，确定执行硬关机。然后，CPLD将确定的软关机或硬关机信息写入自身寄存器，通过中断的方式通知接口板CPU 403通过读相应的寄存器来获知软关机还是硬关机。

接口板CPU 403，用于接收到信号分析单元402产生的中断信号后，从信号分析单元402的寄存器中读取软关机或硬关机信息；如果读取到硬关机信息，则发送硬关机指令给主控板，如果读取到软关机信息，则执行软关机程序，并与主控板之间保持串口通信。

另外，接口板400还可以包括：抖动过滤单元404，用于接收用户通过按键产生的按键输入信号，并判断该按键输入信号的有效电平持续时间是否小于预设的第二时间阈值，如果是，则丢弃该按键输入信号，否则，将该按键输入信号发送给信号分析单元402。

该抖动过滤单元404可以以滤波器的形式设置在状态分析单元401之前。

上述主控板410可以包括：主控板CPU 411和供电单元412。

主控板CPU 411，用于接收到硬关机指令后，直接关闭供电单元412对接口板400的供电；通过与接口板400之间保持的串口通信监测到软关机程序执行完毕后，关闭供电单元412对接口板400的供电；接收到状态分析单元401产生的中断信号后，使能供电单元412对接口板400的供电。

供电单元412，用于向接口板400进行供电。

该供电单元同时提供主控板410的供电和接口板400的供电，主控板在关闭供电单元对接口板400的供电时，仍然提供对主控板410的供电。另外，当一个主控板上插入多个接口板时，主控板关闭其中一个接口板的供电时，仍保留其它运行中的接口板的供电。

主控板CPU 411，还可以用于通过网络管理专用接口接收到针对接口板400的关机指令后，如果关机指令为软关机指令，则将该软关机指令发送给接口板CPU 403，如果关机指令为硬关机指令，则直接关闭供电单元412对接口板400的供电；通过网络管理专用接口接收到针对接口板400的开机指令后，使能供电单元412对接口板的供电。

此时，接口板CPU 403，还用于接收到主控板CPU 411发送的软关机指令后，执行软关机程序，并与主控板410之间保持串口通信。

另外，主控板CPU 411，还可以用于在与接口板400保持串口通信的过程中，如果监测到接口板400执行软关机程序持续的时间超过设定的第三时间阈值，则直接关闭供电单元412对接口板400的供电。

下面举一个具体的例子，结合上述系统和方法进行描述，图5为本发明实施例提供的一个具体系统实例图，在该实施例中，状态分析单元以开关器件为例，该开关器件在接口板处于上电状态时连通该开关器件与CPLD之间的通路，在处于下电状态时连通该开关器件与主控板CPU之间的通路，信号分析单元以CPLD为例，主控板中的供电电源以电压控制晶体(VCC)为例。以图5所示结构为例。

接口板处于下电状态，即停机状态时，用户按动接口板的按键，接口板的开关器件接收到按键输入信号后，接通开关器件与主控板CPU之间的通路，在VCC的高电平作用下产生中断1至主控板CPU，主控板CPU获取该中断1后，使能VCC对接口板进行供电，从而实现接口板的上电。图中的电源模块是通过主控板VCC的供电为接口板提供电源的模块。

接口板处于上电状态时，如果用户长按按键，开关器件接收到按键输入信号后，接通开关器件与CPLD之间的通路，利用该通路将该按键输入信号发送给CPLD，CPLD根据按键输入信号的有效电平长度确定执行硬关机；由于用户长按按键，产生的按键输入信号中有效电平的长度大于或等于预设的第一时间阈值，CPLD确定执行硬关机，将该硬关机信息写入CPLD的寄存器中，并产生至接口板CPU的中断2，接口板CPU接收到该中断2时，从CPLD的寄存器中读取硬关机信息，并通过UART接口向主控板CPU发送硬关机指令，主控板CPU接收到硬关机指令后，直接关闭VCC对接口板的供电。

接口板处于上电状态时，如果用户短按按键，开关器件接收到按键输入信号后，接通开关器件与CPLD之间的通路，利用该通路将该按键输入信号发送给CPLD，CPLD根据按键输入信号的有效电平长度确定执行软关机，即由于用户短按按键，产生的按键输入信号中有效电平的长度小于预设的第一时间阈值，CPLD确定执行软关机，将该软关机信息写入CPLD的寄存器中，并产生至接口板CPU的中断2，接口板CPU接收到该中断2后，从CPLD的寄存器中读取软关机信息，执行软关机程序，并保持与主控板CPU之间的串口通信；主控板CPU在该串口通信过程中监测软关机程序的执行进度，待软关机程序执行完毕后，关闭供电单元对接口板的供电；如果接口板CPU执行软关机程序的执行时间超过预设的第三时间阈值，则主控板CPU关闭VCC对接口板的供电。

如果用户通过Console接口或AUX接口输入开机指令给主控板CPU，主控板CPU直接使能VCC对接口板的供电。

如果用户通过Console接口或AUX接口输入软关机指令给主控板CPU，主控板CPU将该软关机指令发送给接口板CPU，接口板CPU接收到软关机指令后执行软关机程序，并保持与主控板CPU之间的串口通信；主控板CPU在该串口通信过程中监测软关机程序的执行进度，待软关机程序执行完毕后，关闭供电单元对接口板的供电；如果接口板CPU执行软关机程序的执行时间超过预设的第三时间阈值，则主控板CPU关闭VCC对接口板的供电。

如果用户通过Console接口或AUX接口输入硬关机指令给主控板CPU，则主控板CPU直接关闭VCC对接口板的供电。

由以上描述可以看出，本发明实提供的方法和系统与现有技术的方案相比，具有以下优点：

1)本发明提供的方法和系统能够根据具体的按键输入信号以及接口板所处的工作状态，来通知主控板使能或者关闭对接口板的供电，而不需要像现有技术中实现接口板上下电时需要对接口板进行插拔，通过本发明用户能够通过按动接口板上的按键的方式控制该接口板的上下电，当接口板数量较多时，也无需具体辨别接口板的插入位置，只需要按动相应接口板上的按键即可，显然，这种方法在实际操作中十分简单方便，从而带来较好的用户体验。

2)本发明提供的方法和系统能够具体区分硬关机和软关机，能够在正常状况下，根据用户的输入执行软关机，以便能够保存接口板正在运行的重要数据和安全的关闭正在运行的任务等，而现有技术中采用对接口板进行插拔的方式会造成接口板正在运行的重要数据丢失，正在运行的任务的安全关闭不能保证。

3)本发明提供的方法和系统还能够对通过诸如Console接口或AUX接口的网络管理接口接收到的开机指令或关机指令执行相应的操作，使得用户想要实现远程控制或界面控制时，可以通过网络管理专用接口输入开机指令或关机指令来控制接口卡的上下电，从而带来更好的用户体验。也就是说，本发明除了能够通过按键实现前台控制接口卡上下电之外，还能够通过网络管理专用接口输入开机或关机指令的方式实现后台控制接口卡上下电。

4)本发明提供的方法和系统可以直接利用OAA架构中已经定义的中断信号或者UART接口来通知主控板执行相应的开关机操作，从而无需对接口板和主控板之间的通信另作定义，保证了系统的简单化和易实现性。

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