專利名稱：以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法以及應(yīng)用該方法的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種在以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法及應(yīng)用該方法的第一部件和第二部件。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展與逐步細(xì)化，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在處理這些業(yè)務(wù)時(shí)變得不再得心應(yīng)手。比如，要求設(shè)備既能做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)又能接入語音、要求設(shè)備既能完成負(fù)載分擔(dān)又能進(jìn)行內(nèi)容安全過濾。此時(shí)，一家獨(dú)立的技術(shù)廠家是很難同時(shí)提供給用戶所要求的所有服務(wù)。為此，用戶通常需要購(gòu)買多個(gè)廠家的設(shè)備，并將該些設(shè)備連接在一起。這樣不僅互通性經(jīng)常出現(xiàn)問題、設(shè)備間配合更是不容易協(xié)商，而且也給設(shè)備的管理和維護(hù)帶來成本上的負(fù)擔(dān)。
以交換設(shè)備(所述交換設(shè)備包括交換機(jī)與路由器)為例，目前根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的位置與作用，交換設(shè)備通常分為中低端交換設(shè)備與核心交換設(shè)備。中低端交換設(shè)備的主要功能是匯集和進(jìn)行業(yè)務(wù)管理，核心交換設(shè)備的主要功能是快速轉(zhuǎn)發(fā)，使得數(shù)據(jù)包盡可能快速地通過IP骨干網(wǎng)。中低端交換設(shè)備一般處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣位置，實(shí)現(xiàn)方案為一般的單處理器(CPU)的集中式交換設(shè)備。由于集中式交換設(shè)備有較好的價(jià)格成本優(yōu)勢(shì)，所以得到較為廣泛的應(yīng)用。集中式交換設(shè)備可以依靠?jī)?nèi)部功能簡(jiǎn)單的單一處理器來實(shí)現(xiàn)交換功能，但是，面對(duì)日益豐富的業(yè)務(wù)特性要求，如IPSec(IP Security協(xié)議)、IPS(Intrusion Protect System入侵防御系統(tǒng))、語音和無線等，集中式交換設(shè)備已不能滿足該些業(yè)務(wù)的需求。
為此，考慮是否可以將完成各種業(yè)務(wù)功能的業(yè)務(wù)部件集成到基礎(chǔ)部件上組成一集成設(shè)備(請(qǐng)參閱圖1)，從而減少互通性問題的出現(xiàn)以及降低維護(hù)和管理成本，進(jìn)而為用戶提供更高服務(wù)質(zhì)量。還是以交換設(shè)備為例，可以將自帶有處理器(CPU)的智能接口板等業(yè)務(wù)部件集成到集中式交換設(shè)備中，允許業(yè)務(wù)部件的軟件或硬件由各個(gè)廠家提供，這樣，在交換設(shè)備上能夠完成各種業(yè)務(wù)功能，從而使得設(shè)備滿足各種豐富業(yè)務(wù)需求。
但是，若能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部件集成到基礎(chǔ)部件上組成集成設(shè)備，在業(yè)務(wù)部件和基礎(chǔ)部件之間至少需要有數(shù)據(jù)通道和控制通道。對(duì)應(yīng)地，在業(yè)務(wù)部件和基礎(chǔ)部件上都需要設(shè)置有用于數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)接口和用于控制信息通信的控制接口?，F(xiàn)在，數(shù)據(jù)接口可以通過業(yè)務(wù)部件和基礎(chǔ)部件上提供的以太網(wǎng)接口來實(shí)現(xiàn)，而目前很多業(yè)務(wù)部件和基礎(chǔ)部件上都沒有提供控制接口，如串行接口，如何在現(xiàn)有沒有提供串行接口的業(yè)務(wù)部件和基礎(chǔ)部件上模擬出串行接口，以便使得兩部件之間進(jìn)行控制信息的通信，進(jìn)而使得業(yè)務(wù)部件能夠集成到基礎(chǔ)部件上成為可能，從而能夠?yàn)橛脩籼峁└哔|(zhì)量的服務(wù)，已成為目前需要解決的一問題。
還是以集中式交換設(shè)備為例，集中式交換設(shè)備上硬件結(jié)構(gòu)上一般只提供與插板連接的以太網(wǎng)接口，集中式交換設(shè)備與智能接口板之間可以通過以太網(wǎng)接口進(jìn)行對(duì)接傳遞數(shù)據(jù)，但是現(xiàn)有的集中式交換設(shè)備不能提供本交換設(shè)備的主機(jī)CPU與智能接口板的獨(dú)立CPU進(jìn)行對(duì)接通信的控制接口，如串行接口。為了解決這個(gè)串行接口問題，可以在現(xiàn)有的集中式交換設(shè)備上增加相應(yīng)的串行接口，但是這種更改需要增加額外的硬件，引起單板面積和硬件成本的增加，尤其是現(xiàn)有的集中式交換設(shè)備不能集成智能接口板，若為了能夠集成智能接口板而需要在其中增加相應(yīng)的串口芯片，將大大提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種在以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法及集成設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中基礎(chǔ)部件與業(yè)務(wù)部件上沒有提供串行接口而需要在基礎(chǔ)部件與業(yè)務(wù)部件上增設(shè)新硬件，大大提高成本的技術(shù)問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種在以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法，包括以下步驟(1)發(fā)送端先將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的以太網(wǎng)接口進(jìn)行發(fā)送；(2)接收端先利用本端的以太網(wǎng)接口接收以太網(wǎng)報(bào)文，再將接收到的以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)，以獲得控制信息。
步驟(2)還包括接收端先判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)，若是，才進(jìn)行將其轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)的步驟。
步驟(1)中將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)；步驟(2)中將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
當(dāng)以太網(wǎng)報(bào)文中承載多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)時(shí)，利用以太網(wǎng)報(bào)文頭的若干字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)來承載所述串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N或是承載所述串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。所述以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭中塞入用以表明本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)。
接收端判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)具體為接收端讀取以太網(wǎng)報(bào)文頭的數(shù)據(jù)，若以太網(wǎng)報(bào)文頭中包含承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)，則所述以太網(wǎng)報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)。
接收端通過輪詢或中斷方式處理接收到的以太網(wǎng)報(bào)文。
一種交換設(shè)備和智能接口板之間進(jìn)行控制信息通信的方法，包括(1)在交換設(shè)備和智能接口板上分別設(shè)置用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換的適配層；(2)交換設(shè)備和智能接口板之間利用適配層完成控制信息通信發(fā)送端先利用本端的適配層將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的以太網(wǎng)接口進(jìn)行發(fā)送；接收端先利用本端的以太網(wǎng)接口接收以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的適配層將接收到的以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)，以獲得控制信息。
接收端先判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)，若是，才進(jìn)行將其轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)的步驟。
步驟(1)中將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)；步驟(2)中將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
當(dāng)以太網(wǎng)報(bào)文中承載多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)時(shí)，利用以太網(wǎng)報(bào)文頭的若干字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)來承載所述串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N或是承載所述串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
一種應(yīng)用以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的第一部件，所述第一部件為基礎(chǔ)部件，，所述基礎(chǔ)部件上包括一以太網(wǎng)接口，其特征在于，所述基礎(chǔ)部件設(shè)置一適配層，用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)?；A(chǔ)部件還包括一以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口為既傳送數(shù)據(jù)信息又傳送控制信息的復(fù)用以太網(wǎng)接口。
一種應(yīng)用以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的第二部件，其特征在于，所述第二部件為業(yè)務(wù)部件，所述業(yè)務(wù)部件上包括一以太網(wǎng)接口，其特征在于，所述業(yè)務(wù)部件上設(shè)置一適配層，用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)部件還包括一以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口為既傳送數(shù)據(jù)信息又傳送控制信息的復(fù)用以太網(wǎng)接口。
所述基礎(chǔ)部件為集中式交換設(shè)備，業(yè)務(wù)部件為智能接口卡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠通過軟件在業(yè)務(wù)部件和基礎(chǔ)部件上分別通過以太網(wǎng)接口模擬出串行接口，即通過軟件設(shè)置串行總線上的串口格式數(shù)據(jù)與以太網(wǎng)報(bào)文之間的互換，從而使得兩部件之間進(jìn)行控制信息的通信，而無需為了能夠建立控制通信在基礎(chǔ)部件與業(yè)務(wù)部件上增設(shè)新硬件，由此減少了成本，特別是能夠使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)部件來構(gòu)架新的集成設(shè)備，大大減少了成本開支，同時(shí)新的集成設(shè)備能為用戶提供更高質(zhì)量的服務(wù)，同時(shí)減輕設(shè)備管理和維護(hù)的成本。
并且，本發(fā)明還可以在集中式交換設(shè)備與智能接口板上分別通過以太網(wǎng)接口模擬出串行接口，使得集中式交換設(shè)備與智能接口板之間可以通過以太網(wǎng)接口進(jìn)行對(duì)接傳遞控制信息，進(jìn)而能夠使得集中式交換設(shè)備與智能接口板組成的集成設(shè)備上除了傳統(tǒng)的交換功能外，還可以完成其它功能，如過濾、流量控制等。
另外，本發(fā)明的集中式交換設(shè)備與智能接口板之間可以通過各自的一以太網(wǎng)接口既用于控制信息的對(duì)接，又用于數(shù)據(jù)信息的對(duì)接，不僅節(jié)約的成本，而且能夠在集中式交換設(shè)備上插接更多的智能接口板。


圖1為一種集成設(shè)備的原理框架圖；
圖2為一集成設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明基礎(chǔ)部件/業(yè)務(wù)部件上的適配層配置的位置示意圖；圖4為串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的第一種實(shí)現(xiàn)方案的示意圖；圖5為串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的第二種實(shí)現(xiàn)方案的示意圖；圖6為本發(fā)明的在以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法的流程圖；圖7為本發(fā)明交換設(shè)備和智能接口板之間進(jìn)行控制信息通信的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明。
本發(fā)明的核心在于，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)部件和業(yè)務(wù)部件上分別完成串行總線上的串口格式數(shù)據(jù)與以太網(wǎng)報(bào)文之間的互換，由此實(shí)現(xiàn)用網(wǎng)口來模擬串口的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)部件和業(yè)務(wù)部件的串口通訊功能，從而節(jié)約了硬件成本。
請(qǐng)參閱圖2，其為一集成設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。在該集成設(shè)備中包括一基礎(chǔ)部件和至少一業(yè)務(wù)部件。
一基礎(chǔ)部件，所述基礎(chǔ)部件上包括一以太網(wǎng)接口，所述基礎(chǔ)部件設(shè)置一適配層，用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
一業(yè)務(wù)部件，所述業(yè)務(wù)部件上包括一以太網(wǎng)接口，所述業(yè)務(wù)部件上設(shè)置一適配層，用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
基礎(chǔ)部件的第一處理器和業(yè)務(wù)部件的第二處理器通過以太網(wǎng)接口來傳送信息。本發(fā)明的基礎(chǔ)部件和業(yè)務(wù)部件上分別設(shè)置一適配層，用于將串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明基礎(chǔ)部件/業(yè)務(wù)部件上的適配層配置位置的示意圖?，F(xiàn)有的第一處理器和第二處理器上通常都設(shè)置有串行接口，即通過串行總線向外發(fā)送具有串口格式數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)接口通常是指設(shè)置有以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序的以太網(wǎng)控制芯片。適配層設(shè)置有串行接口與以太網(wǎng)接口之間，用于將串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。并且，本發(fā)明的適配層通常是用軟件來實(shí)現(xiàn)。
請(qǐng)參閱圖4，現(xiàn)有的串行總線上傳輸?shù)拇诟袷綌?shù)據(jù)為1-bit起始位+8-bit串行數(shù)據(jù)+1-bit校驗(yàn)位(可不用)+1-bit停止位。在串行總線中，1-bit起始位和1-bit停止位是由硬件處理的，所以在適配層中處理的為8-bit串行數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)格式為以太網(wǎng)報(bào)文頭+數(shù)據(jù)位+填充數(shù)據(jù)+校驗(yàn)位。
將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)；將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
當(dāng)以太網(wǎng)報(bào)文中承載多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)時(shí)，可以利用以太網(wǎng)報(bào)文頭的若干字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)位來承載所述串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N或是承載所述串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。比如，將3個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，可以將“3”填加到雙方約定的以太網(wǎng)的某一字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)位上。也可以將3*8＝24，將其長(zhǎng)度24填加到雙方約定的以太網(wǎng)的某一字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)位上。8為一個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
另外，所述以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭中塞入用以表明本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)。
以太網(wǎng)報(bào)文和串口格式數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換本發(fā)明就舉兩種實(shí)施例。第一種實(shí)施例中以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)位是8位，第二種實(shí)施例中以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)位是大于等于16位且是8倍數(shù)位。
在第一種實(shí)施例中(還請(qǐng)參閱圖4)，發(fā)送端的適配層將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文具體為將一個(gè)串口格式的8位串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，并將本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)填充到該以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭。接收端的適配層將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中獲得一8位串行數(shù)據(jù)組成一串口格式數(shù)據(jù)。
在第二種實(shí)施例中(請(qǐng)參閱圖5)，發(fā)送端的適配層將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，且用數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)8位數(shù)據(jù)來承載串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，將本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)填充到該以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭。接收端的適配層將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中取第一個(gè)8位數(shù)據(jù)來獲得承載的串行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度N，然后將數(shù)據(jù)區(qū)中后續(xù)N長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)每8位組成一串口格式數(shù)據(jù)。第二種實(shí)施例中，一個(gè)以太網(wǎng)報(bào)文可以承載多個(gè)8bit數(shù)據(jù)，并可以使用第一個(gè)8bit來表示承載的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，這種方案能夠提高傳輸效率(1500≥N≥1)。
當(dāng)然也并不局限于上述的兩種實(shí)施例，比如，發(fā)送端的適配層將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文件時(shí)，將多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充在數(shù)據(jù)區(qū)，并在以太網(wǎng)報(bào)文內(nèi)預(yù)先設(shè)定位置上填充本以太網(wǎng)報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N。該預(yù)先設(shè)定的位置可以如第二種方案中說明的填充在數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)8位數(shù)據(jù)，也可以是數(shù)據(jù)區(qū)的其它位置，如最后一個(gè)8位數(shù)據(jù)，當(dāng)然，也并不一定是8位，可以根據(jù)N的范圍來確定填充串行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度N所占用的字節(jié)。另外，還需要說明的是，除了將串行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度N填充在數(shù)據(jù)區(qū)，也可以是填充在以太網(wǎng)報(bào)文的其它區(qū)域中，如填充數(shù)據(jù)區(qū)(filled Data)。
另外，報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)填充到該以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭之外，還可以將標(biāo)識(shí)填充在以太網(wǎng)報(bào)文的其它區(qū)域中，如填充數(shù)據(jù)區(qū)(filledData)。
以太網(wǎng)報(bào)文頭包括DMAC字段、SMAC字段和Proto字段。DMAC字段占用6-Bytes，用于表明接收以太網(wǎng)報(bào)文的目的MAC地址，本發(fā)明中是指接收以太網(wǎng)報(bào)文的基礎(chǔ)部件/業(yè)務(wù)部件的以太網(wǎng)接口的MAC地址。SMAC字段的大小為6-Bytes，用于表明發(fā)送以太網(wǎng)報(bào)文的源MAC地址，本發(fā)明是指發(fā)送以太網(wǎng)報(bào)文的基礎(chǔ)部件/業(yè)務(wù)部件的以太網(wǎng)接口的MAC地址。私有協(xié)議號(hào)Proto字段占用2-Bytes。
基礎(chǔ)部件和業(yè)務(wù)部件之間可以通過其它接口(如另外一以太網(wǎng)接口)來發(fā)送數(shù)據(jù)信息，也可以復(fù)用以太網(wǎng)接口既發(fā)送數(shù)據(jù)信息又發(fā)送控制信息。當(dāng)還有其它接口用以發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)，本發(fā)明可以通過以太網(wǎng)報(bào)文的源MAC地址來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息。當(dāng)然，也可以用以太網(wǎng)報(bào)文頭的Proto字段來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息。
當(dāng)以太網(wǎng)接口是復(fù)用接口時(shí)，可以通過一標(biāo)識(shí)來表明以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息或是承載數(shù)據(jù)信息。本發(fā)明可以用以太網(wǎng)報(bào)文頭的Proto字段來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息還是承載數(shù)據(jù)信息。比如，Proto字段為“0”，表明該以太網(wǎng)報(bào)文為承載控制信息，Proto字段為“1”，表明該以太網(wǎng)報(bào)文為承載數(shù)據(jù)信息。
請(qǐng)參閱圖6，其為本發(fā)明的在以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法的流程圖。它用于基礎(chǔ)部件的第一處理器和業(yè)務(wù)部件的第二處理器之間對(duì)接控制信息，包括以下步驟S110發(fā)送端先將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的以太網(wǎng)接口進(jìn)行發(fā)送；S120接收端先利用本端的以太網(wǎng)接口接收以太網(wǎng)報(bào)文，再將接收到的以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)，以獲得控制信息。
以下具體介紹每一步驟。
一、步驟S110當(dāng)發(fā)送端需要發(fā)送串行數(shù)據(jù)時(shí)，先將控制信息填充到串行總線上，本端的適配層將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文。
將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)；將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
當(dāng)以太網(wǎng)報(bào)文中承載多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)時(shí)，可以利用以太網(wǎng)報(bào)文頭的若干字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)位來承載所述串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N或是承載所述串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。比如，將3個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，可以將“3”填加到雙方約定的以太網(wǎng)的某一字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)位上。也可以將3*8＝24，將其長(zhǎng)度24填加到雙方約定的以太網(wǎng)的某一字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)位上。8為一個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
另外，所述以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭中塞入用以表明本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)。
串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可以為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)串口格式的8位串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，并將本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)填充到該以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭。
串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換也可以為以太網(wǎng)報(bào)文為將多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，且用數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)8位數(shù)據(jù)來承載串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，將本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)填充到該以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭。
當(dāng)還有其它接口用以發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)，本發(fā)明可以通過以太網(wǎng)報(bào)文的源MAC地址來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息當(dāng)以太網(wǎng)接口是復(fù)用接口時(shí)，可以通過一標(biāo)識(shí)來表明以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息或是承載數(shù)據(jù)信息。本發(fā)明可以用以太網(wǎng)報(bào)文頭的Proto字段來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息還是承載數(shù)據(jù)信息。
二、步驟S120接收端的以太網(wǎng)接口接收到數(shù)據(jù)后，先判斷所述以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)信息，若是，承載串行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息，則將數(shù)據(jù)發(fā)送至適配層，否則可以將此以太網(wǎng)報(bào)文直接交至現(xiàn)有的上層(如協(xié)議棧)來處理。
接收端判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)具體為接收端讀取以太網(wǎng)報(bào)文頭的數(shù)據(jù)，若以太網(wǎng)報(bào)文頭中包含承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)，則所述以太網(wǎng)報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)。當(dāng)然，若發(fā)送端和接收端可以采用在以太網(wǎng)報(bào)文中除以太網(wǎng)報(bào)文頭之外的其它字段上設(shè)置一標(biāo)識(shí)，用于標(biāo)識(shí)承載串行數(shù)據(jù)。
接收端的適配層將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)也可以為將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中取第一個(gè)8位數(shù)據(jù)來獲得承載的串行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度N，然后將數(shù)據(jù)區(qū)中后續(xù)N長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)每8位組成一串口格式數(shù)據(jù)。接收端的適配層采用與發(fā)送端的適配層對(duì)應(yīng)的方式將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。
接收端通過輪詢或中斷方式處理接收到的以太網(wǎng)報(bào)文。若是采用輪詢方式，則接收端的適配層將獲得的串口格式數(shù)據(jù)填充在一緩存中，如、將獲得的串口格式數(shù)據(jù)放入未處理的串口數(shù)據(jù)隊(duì)列中，上層(上層主要是指處理串行數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序)定時(shí)查看該緩存，即查看串口數(shù)據(jù)隊(duì)列來處理串口格式數(shù)據(jù)。若是采用中斷方式，則接收端的適配層每處理一以太網(wǎng)報(bào)文，向上層發(fā)送一中斷請(qǐng)求，并將獲得的串口格式數(shù)據(jù)發(fā)送至上層去處理。
通過上述步驟，即可實(shí)現(xiàn)利用現(xiàn)有的以太網(wǎng)接口模擬出串行接口，從而使得基礎(chǔ)部件和業(yè)務(wù)部件之間對(duì)接控制信息成為可能，最重要的是，本發(fā)明無需要增加額外的硬件，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)部件上即可實(shí)現(xiàn)，大大減少了成本。
以下以智能接口卡插接于集中式交換設(shè)備為例來說明本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖7，其為本發(fā)明交換設(shè)備和智能接口板之間進(jìn)行控制信息通信的方法的流程圖。它包括以下步驟S210在交換設(shè)備和智能接口板上分別設(shè)置用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換的適配層。
S220交換設(shè)備和智能接口板之間利用適配層完成控制信息通信發(fā)送端先利用本端的適配層將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的以太網(wǎng)接口進(jìn)行發(fā)送(S310)；接收端先利用本端的以太網(wǎng)接口接收以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的適配層將接收到的以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)，獲得控制信息(S320)。
接收端先判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)，若是，才進(jìn)行將其轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)的步驟。
將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)串口格式的8位串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，并將本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)填充到該以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭；將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中獲得一8位串行數(shù)據(jù)組成一串口格式數(shù)據(jù)。
將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，且用數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)8位數(shù)據(jù)來承載串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，將本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)填充到該以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭；將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中取第一個(gè)8位數(shù)據(jù)來獲得承載的串行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度N，然后將數(shù)據(jù)區(qū)中后續(xù)N長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)每8位組成一串口格式數(shù)據(jù)。
基礎(chǔ)部件和業(yè)務(wù)部件之間可以通過其它接口(如另外一以太網(wǎng)接口)來發(fā)送數(shù)據(jù)信息，也可以復(fù)用以太網(wǎng)接口既發(fā)送數(shù)據(jù)信息又發(fā)送控制信息。當(dāng)還有其它接口用以發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)，本發(fā)明可以通過以太網(wǎng)報(bào)文的源MAC地址來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息。當(dāng)然，也可以用以太網(wǎng)報(bào)文頭的Proto字段來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息。當(dāng)以太網(wǎng)接口是復(fù)用接口時(shí)，可以通過一標(biāo)識(shí)來表明以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息或是承載數(shù)據(jù)信息。本發(fā)明可以用以太網(wǎng)報(bào)文頭的Proto字段來標(biāo)識(shí)所述以太網(wǎng)報(bào)文是承載控制信息還是承載數(shù)據(jù)信息。比如，Proto字段為“0”，表明該以太網(wǎng)報(bào)文為承載控制信息，Proto字段為“1”，表明該以太網(wǎng)報(bào)文為承載數(shù)據(jù)信息。
通過上述步驟，可以使得交換設(shè)備不僅可實(shí)現(xiàn)交換和路由功能外，還可以實(shí)現(xiàn)其它功能，比如智能接口板為具有過濾功能的智能，則本發(fā)明的交換設(shè)備還具有過濾功能。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)發(fā)送端先將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的以太網(wǎng)接口進(jìn)行發(fā)送；(2)接收端先利用本端的以太網(wǎng)接口接收以太網(wǎng)報(bào)文，再將接收到的以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)，以獲得控制信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)還包括接收端先判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)，若是，才進(jìn)行將其轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)的步驟。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)；步驟(2)中將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)以太網(wǎng)報(bào)文中承載多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)時(shí)，利用以太網(wǎng)報(bào)文頭的若干字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)來承載所述串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N或是承載所述串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述以太網(wǎng)報(bào)文的以太網(wǎng)報(bào)文頭中塞入用以表明本報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于接收端判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)具體為接收端讀取以太網(wǎng)報(bào)文頭的數(shù)據(jù)，若以太網(wǎng)報(bào)文頭中包含承載串行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)，則所述以太網(wǎng)報(bào)文承載串行數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，接收端通過輪詢或中斷方式處理接收到的以太網(wǎng)報(bào)文。
8.一種交換設(shè)備和智能接口板之間進(jìn)行控制信息通信的方法，其特征在于，包括(1)在交換設(shè)備和智能接口板上分別設(shè)置用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換的適配層；(2)交換設(shè)備和智能接口板之間利用適配層完成控制信息通信發(fā)送端先利用本端的適配層將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的以太網(wǎng)接口進(jìn)行發(fā)送；接收端先利用本端的以太網(wǎng)接口接收以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的適配層將接收到的以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)，以獲得控制信息。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括接收端先判斷接收到的以太網(wǎng)報(bào)文是否承載串行數(shù)據(jù)，若是，才進(jìn)行將其轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)的步驟。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，步驟(1)中將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)；步驟(2)中將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)以太網(wǎng)報(bào)文中承載多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)時(shí)，利用以太網(wǎng)報(bào)文頭的若干字段或數(shù)據(jù)區(qū)的若干數(shù)據(jù)來承載所述串行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N或是承載所述串口格式的串行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
12.一種應(yīng)用以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的第一部件，其特征在于，所述第一部件為基礎(chǔ)部件，所述基礎(chǔ)部件上包括一以太網(wǎng)接口，其特征在于，所述基礎(chǔ)部件設(shè)置一適配層，用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
13.一種應(yīng)用以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的第二部件，其特征在于，所述第二部件為業(yè)務(wù)部件，所述業(yè)務(wù)部件上包括一以太網(wǎng)接口，其特征在于，所述業(yè)務(wù)部件上設(shè)置一適配層，用于串口格式數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)報(bào)文之間轉(zhuǎn)換將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文為將一個(gè)或多個(gè)串口格式的串行數(shù)據(jù)填充到一以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)，將以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)為從以太網(wǎng)報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)中還原出一或多個(gè)串口格式數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的部件，其特征在于，還包括一以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口為既傳送數(shù)據(jù)信息又傳送控制信息的復(fù)用以太網(wǎng)接口。
全文摘要
一種在以太網(wǎng)接口上模擬串行接口的方法，包括以下步驟(1)發(fā)送端先將串行總線上的控制信息轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)報(bào)文，再利用本端的以太網(wǎng)接口進(jìn)行發(fā)送；(2)接收端先利用本端的以太網(wǎng)接口接收以太網(wǎng)報(bào)文，再將接收到的以太網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換為串口格式數(shù)據(jù)，以獲得控制信息。本發(fā)明無需為了增加新的硬件就能利用現(xiàn)有以太網(wǎng)接口來模擬出串行接口，由此減少了成本。本發(fā)明還公開了應(yīng)用該方法的第一部件和第二部件。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1972314SQ20061014072
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者陳佳瑩, 郭昕 申請(qǐng)人:杭州華為三康技術(shù)有限公司