[发明专利]一种通过FPGA模拟I2C总线进行信息获取的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及路由交换设备的信息获取传递技术领域，具体涉及一 种通过FPGA模拟I²C总线进行信息获取的系统及方法。

背景技术

随着通信技术的不断发展，人们对交换路由设备的性能要求不断 提高。交换路由设备上往往具有多个从设备或者从器件，主控设备通 过CPU轮讯各个从属设备(从设备或从器件)，以实现及时获取从属 设备的状态信息的目的。

但是，由于从设备或者从器件状态的不确定性，因此CPU轮讯 众多不确定的从属设备占用的软件资源较多，而且单个从属设备的状 态信息的获取周期较长，CPU每次获取均会占用整个CPU接口，路 由交换设备的倒换效率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：缩短从 属设备状态信息的上报时间，提高路由交换设备的倒换效率，简化从 属设备状态信息的获取过程。本发明能够通过主控设备配置各模块的 FPGA参数，适用范围比较广泛。

为达到以上目的，本发明提供的通过FPGA模拟I²C总线进行信 息获取的系统，所述系统包括通过FPGA实现的信息传递模块、采集 控制模块、信息采集模块和至少1个I²C接口控制模块；信息传递模 块、采集控制模块均与交换路由设备的主控设备通信，采集控制模块 与信息采集模块通信，信息采集模块分别与所有I²C接口控制模块通 信；

所述采集控制模块用于：主控设备需要获取从属设备的状态信息 时，向信息采集模块发送获取相应从属设备的采集请求使能信号；

所述信息采集模块用于：收到采集请求使能信号后，调用I²C接 口控制模块工作，提取I²C接口控制模块获取的状态信息，向信息传 递模块发送状态信息；

所述I²C接口控制模块用于：模拟I²C总线控制器，提供对从属 设备通过I²C总线进行状态管理信息的交互接口，对从属设备发起读 写操作，获取从属设备的状态信息；

所述信息传递模块用于：将信息采集模块获取的状态信息上传至 主控设备。

在上述技术方案的基础上，所述信息采集模块提取I²C接口控制 模块获取的状态信息时，设置获取完成标志、并向信息传递模块发送 完成标志；所述信息传递模块具体用于：存储信息采集模块发送的状 态信息，通过中断或者置位状态刷新获取完成标志，以通知主控设备 更新当前状态信息；收到主控设备的应答后，将信息采集模块获取的 状态信息上传至主控设备。

在上述技术方案的基础上，所述采集控制模块用于：所述主控设 备需要周期性获取从属设备的状态信息时，根据周期时间定时向信息 采集模块发送获取从属设备的采集请求使能信号。

本发明提供的基于上述系统的通过FPGA模拟I²C总线进行信息 获取的方法，该方法包括以下步骤：

S1：主控设备需要获取从属设备的状态信息时，调用采集控制模 块向信息采集模块发送获取相应从属设备的采集请求使能信号，转到 S2；

S2：信息采集模块收到采集请求使能信号后，调用与相应从属设 备相连的I²C接口控制模块，当前I²C接口控制模块对相应从属设备 发起读写操作，获取从属设备的状态信息，转到S3；

S3：信息采集模块提取I²C接口控制模块获取的状态信息，将当 前状态信息通过信息传递模发送至主控设备，主控设备将当前状态信 息更新为相应从属设备的状态信息，结束。

在上述技术方案的基础上，S3具体包括以下步骤：

S301：信息采集模块提取I²C接口控制模块获取的状态信息，设 置获取完成标志，将状态信息和获取完成标志发送至信息传递模块， 转到S302；

S302：信息传递模块存储状态信息后，通过中断或者置位状态刷 新获取完成标志，以通知主控设备更新当前状态信息；信息传递模块 收到主控设备的应答后，将当前状态信息上传至主控设备，主控设备 读取当前状态信息、并将当前状态信息更新为相应从属设备的状态信 息后，清除信息传递模块中的刷新的完成标志。