[发明专利]基于ATCA机架的FRU调试和测试装置

说明书

技术领域

本发明属于先进电信计算体系结构技术领域，特别涉及一种现场置换单元(FieldReplaceable Units，FRU)的调试和测试装置。

背景技术

目前，业内领先的电信设备制造商和运营商正在支持一个全新的、开放系统的体系结构，先进电信计算体系结构(Advanced Telecom Computing Architecture，简称AdvancedTCA，ATCA)。ATCA发布了用于下一代电信设备的板卡、底板以及软件规范：PICMG3.0规范。它是由一个核心规范-PICMG3.0和一系列辅助规范组成。ATCA家族中的核心规范定义了ATCA系列规范中的机构、电源、散热、互联、系统管理部分；辅助规范内容则定义了在核心规范中互联的传输方式。

ATCA主要是一个硬件规范，其平台结构如图1所示。图中机框管理控制器(ShMC)负责完成对ACTA系统中的现场置换单元如单板、电源、风扇、温度传感器的管理。IPMC即智能平台管理控制器，物理空间上主要位于ATCA机架上的每个FRU上面，目前ATCA机架上的每个FRU上都有一个IPMC控制器，这些IPMC控制器通过两条双冗余的智能平台管理总线(Intelligent Platform Management Bus，IPMB)和ShMC进行通信，从而来实现IPMC对FRU的各种管理。平台散热系统(Fan Tray)负责系统散热。交换板(Hub)负责平台数据交换与交换控制。业务板(Node)则负责平台的系统控制、应用业务承载和软件支持等。

按照PICMG3.0规定，IPMB基于I2C总线协议(Inter-Integrated Circuit，简称I2C，该协议最早是Philips公司提出来的，I2C协议采用两根线把所有的设备互连起来，这两根线分别是数据线SDA和时钟线SCL。按照I2C V2.1标准规定，I2C的总线最大驱动能力为400PF，传输速率最高可达3.4Mbps，采用7位地址寻址模式，最多能实现128个设备互连。)，ATCA机架上的每个FRU上的IPMC都必须配备有I2C接口，IPMC设备作为I2C总线上的设备有自己的I2C设备地址，作为从设备时能接受I2C总线上属于自己(地址)的数据报文或广播地址，并通过分析能对其进行回应；作为主设备时当然也能往总线上给其他设备传输报文。

IPMC和ShMC之间的IPMB总线结构一般分为总线型(Bused)和星型(Radial)两种。对于总线型ATCA机架，任何时候IPMB总线上传输的数据报文，总线上所有的IPMC都能收到，但最多只会有一个设备被寻址到，并作出回应。因为I2C V2.1协议规定，I2C总线上的设备的地址必须是唯一的，所以任何时候总线上最多只会有一个设备会被寻址到。

对于电信运营商来说，如果在运行现场，ATCA机架上FRU运行和测试过程中出现故障，因为此时机架上有多个FRU在同时运行，故障原因就存在很多可能，也不清楚具体是哪个FRU出现故障，因此如果不借助专用的测量设备(比如示波器等)或专用调试工具(比如仿真器)就很难排除这些故障。

对基于ATCA架构的电信设备制造商而言，在ATCA机架上调试或测试FRU和IPMC时，也存在同样的问题。因为机架上有多个FRU在同时运行，此时整个系统资源，包括电源、管理/数据总线带宽等都是被共享的，如果分析调试过程中的一些问题，不考虑全局资源，比如直流电源功率(IPMC需要同ShMC协商申请)、IPMB总线(所有IPMC和ShMC共用)等的利用情况，也会使IPMC或FRU的调试和测试变得非常困难。

目前很多大的设备制造商，比如Intel、PigeonPoint等公司推出了很多ATCA架构下的管理控制器方面的产品，比如PigeonPoint公司的AdvancedTCA IPM Controller和ATCAManagement Exerciser Board、AdvancedMC Module Management Controller、CompactPCI IPMController等管理控制器。但在基于ATCA机架的FRU调试和测试的问题上还未有好的解决方案和产品。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于ATCA机架的FRU调试和测试装置，通过对部分或全部的FRU与ShMC在IPMB上的数据通信过程进行监视，以方便现场运行测试FRU或调试测试IPMC。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：