光模块访问方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质与流程

本发明涉及计算机，特别是涉及一种光模块访问方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

1、随着数据中心业务的快速发展，数据中心的交换机需求量、交换机交换容量、面板端口数据和端口速率也逐渐增加，这就需要频繁访问光模块。

2、相关技术使用cpu（central processing unit，中央处理器）的i2c（inter-integrated circuit，集成电路互联）接口，通过外挂的多级i2c扩展芯片级联实现对光模块的访问。但是，cpu本身的i2c接口只用于简单通信，不处理复杂的i2c通信，且i2c接口较少，导致光模块的访问效率较低。

3、鉴于此，实现高效访问光模块，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种光模块访问方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质，可以实现高效访问光模块。

2、为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、本发明一方面提供了一种光模块访问系统，包括中央处理器和接口功能扩展结构；

4、所述接口功能扩展结构包括多个可编程逻辑控制器，所述中央处理器通过目标总线与各可编程逻辑控制器的端口连接；

5、所述中央处理器，用于将光模块访问请求通过所述目标总线下发至所述接口功能扩展结构；

6、所述接口功能扩展结构可编程逻辑控制器通过多条集成电路互联总线也即i2c总线分别与多个光模块相连，用于根据所述光模块访问请求携带的光模块地址访问目标光模块，并通过中断复用方式向所述中央处理器进行信息反馈。

7、在第一种示例性的实施方式下，所述可编程逻辑控制器包括总线从接口模块、地址分配模块、寄存器处理模块、通信控制模块和中断模块；

8、所述地址分配模块分别与所述总线从接口模块、所述寄存器处理模块、所述通信控制模块相连；所述中断模块分别与所述中央处理器和所述通信控制模块相连；

9、所述总线从接口模块，用于解析所述目标总线的读写命令，并将解析得到的读写命名转换为目标格式的读写命令；所述地址分配模块用于为所述通信控制模块和所述寄存器处理模块进行地址分配；所述寄存器处理模块，用于对光模块访问过程中的各寄存器进行读写处理；所述通信控制模块，用于控制光模块访问过程中的时序；所述中断模块，用于通过中断复用方式向所述中央处理器进行信息上报。

10、在第二种示例性的实施方式下，所述通信控制模块包括寄存器接口、字节控制模块、比特控制模块和时钟分频模块；

11、所述寄存器接口分别与所述字节控制模块、比特控制模块、时钟分频模块相连；所述字节控制模块与所述比特控制模块相连；所述时钟分频模块与所述比特控制模块相连；所述比特控制模块对外连接i2c总线；

12、所述寄存器接口，用于完成光模块访问过程中寄存器的读写和中断的产生；所述字节控制模块，用于控制光模块访问过程中的起始位命令和停止位命令，并拆分数据位命令和响应位命令；所述比特控制模块，用于完成各命令的发送时序和接收时序；所述时钟分频模块，用于将高频时钟分频为目标i2c时钟信号，并发送至所述比特控制模块。

13、在第三种示例性的实施方式下，所述字节控制模块，用于通过控制状态机处于不同的状态完成对所述起始位命令和所述停止位命令的控制，以及对所述数据位命令和所述响应位命令的拆分。

14、在第四种示例性的实施方式下，所述字节控制模块还用于：

15、当所述状态机的当前状态不为空闲态，若接收到停止位命令，则跳转进入停止比特状态；

16、若接收到起始位命令，则跳转进入起始位比特状态，并进行相应的字节操作，直至操作完目标比特，同时跳转进入响应比特状态；若完成响应，则跳转进入停止比特状态；若没有完成响应，则跳转进入空闲态。

17、在第五种示例性的实施方式下，所述字节控制模块，用于当接收到光模块信息读取命令，则进入读比特状态，同时统计读取比特总数；当检测到当前读取比特总数达到所述目标比特，则跳转进入响应比特状态。

18、在第六种示例性的实施方式下，所述字节控制模块，用于当接收到光模块信息写命令，则进入写比特状态，同时统计写入比特总数；当检测到当前写入比特总数达到所述目标比特，则跳转进入响应比特状态。

19、在第七种示例性的实施方式下，所述通信控制模块包括多个控制子模块；各控制子模块分别均与所述地址分配模块、所述中断模块相连；

20、其中，所述控制子模块用于根据所述中央处理器下发的一个光模块访问请求携带的光模块地址，访问对应的光模块，并通过中断复用方式向所述中央处理器进行信息反馈。

21、在第八种示例性的实施方式下，所述目标总线为精简引脚总线也即lpc，所述总线从接口模块，用于完成对所述精简引脚总线的io读写功能。

22、在第九种示例性的实施方式下，所述接口功能扩展结构通过集成电路互联扩展芯片设备也即i2c扩展芯片设备与各光模块相连；所述i2c扩展芯片设备的两端分别通过i2c总线连接所述接口功能扩展结构和各光模块；

23、所述i2c扩展芯片设备中扩展通道数量基于所述接口功能扩展结构所包含的可编程逻辑控制器数量和所述通信控制模块包含的控制子模块总数确定，且每一个扩展通道唯一对应一个控制子模块。

24、在第十种示例性的实施方式下，所述接口功能扩展结构包括多个复杂可编程逻辑器件；

25、各复杂可编程逻辑器件的一端通过所述目标总线与所述中央处理器相连，另一端通过i2c总线与所述i2c扩展芯片设备相连。

26、在第十一种示例性的实施方式下，所述接口功能扩展结构还用于当检测到与目的光模块相连的i2c总线出现访问异常，向所述中央处理器发送总线异常信号。

27、在第十二种示例性的实施方式下，所述中央处理器还用于向所述目的光模块发送写命令和停止命令，以使所述目的光模块释放所述i2c总线。

28、在第十三种示例性的实施方式下，所述接口功能扩展结构还用于向所述目的光模块发送写命令和停止命令，以使所述目的光模块释放所述i2c总线。

29、在第十四种示例性的实施方式下，所述接口功能扩展结构还用于：

30、当处于空闲状态时，监测是否存在中断信号，并将监测到的中断信号上报至所述中央处理器；

31、若检测到出现中断信号，则跳转至中断状态；当处于中断状态时，判断当前中断维持时间是否超过预设中断阈值；

32、若判定当前中断维持时间超过所述预设中断阈值，则跳转至空闲状态；若判定当前中断维持时间没有超过所述预设中断阈值，则跳转至响应状态；

33、当处于响应状态时，判断当前响应时间是否超过预设响应阈值；

34、若判定当前响应时间超过所述预设响应阈值，则跳转至空闲状态；若判定当前响应时间没有超过所述预设响应阈值，则在响应完成之后，跳转至空闲状态。

35、本发明另一方面提供了一种光模块访问方法，应用于如前任一项所述光模块访问系统，包括：

36、接收光模块访问请求；

37、根据所述光模块访问请求携带的光模块地址访问目标光模块，并通过中断复用方式进行信息上报。

38、作为一种示例性的实施方式，所述根据所述光模块访问请求携带的光模块地址访问目标光模块，包括：

39、基于所述光模块地址确定i2c扩展芯片设备中对应的目标扩展通道，并打开所述目标扩展通道；

40、根据i2c通信协议确定的光模块信息获取协议格式，发送光模块信息读取命令，并在光模块信息读取完成，关闭所述目标扩展通道。

41、作为另一种示例性的实施方式，所述打开所述目标扩展通道，包括：

42、发送起始位；

43、发送i2c扩展芯片设备地址写命令，并发送写数据命令，以打开所述目标扩展通道。

44、作为再一种示例性的实施方式，所述发送光模块信息读取命令，包括：

45、发送起始位；

46、发送光模块地址读命令和光模块寄存器读命令；

47、发送起始位；

48、发送光模块寄存器读命令和光模块数据读命令。

49、作为再一种示例性的实施方式，所述在光模块信息读取完成，关闭所述目标扩展通道，包括：

50、当光模块信息读取完成，发送停止位命令；

51、发送起始位；

52、发送i2c扩展芯片设备地址写命令，并发送写数据0命令，以关所述目标扩展通道。

53、作为再一种示例性的实施方式，所述根据所述光模块访问请求携带的光模块地址访问目标光模块，包括：

54、基于所述光模块地址确定i2c扩展芯片设备中对应的目标扩展通道，并打开所述目标扩展通道；

55、根据i2c通信协议确定的光模块信息获取协议格式，发送光模块信息写入命令，并在光模块信息写入完成，关闭所述目标扩展通道。

56、作为再一种示例性的实施方式，所述发送光模块信息写入命令，包括：

57、发送起始位；

58、发送光模块地址读命令和光模块寄存器写命令；

59、发送光模块数据写命令。

60、本发明再一方面提供了一种光模块访问装置，应用于如前任一项所述光模块访问系统，包括：

61、请求接收模块，用于接收光模块访问请求；

62、光模块访问模块，用于根据所述光模块访问请求携带的光模块地址访问目标光模块，并通过中断复用方式进行信息上报。

63、本发明还提供了一种电子设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述光模块访问方法的步骤。

64、本发明最后还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一项所述光模块访问方法的步骤。

65、本发明提供的技术方案的优点在于，在原有硬件基础上，通过目标总线将光模块管理接口连接至接口功能扩展结构的端口，利用接口功能扩展结构实现对i2c扩展，可以根据端口数量灵活进行软硬件扩展，实现高效的光模块访问；整体硬件改动较小，硬件设计拓扑简单，逻辑复用性好，可以有效降低逻辑硬件开发成本；采用中断复用方式进行数据上报，软件资源占用由原来的90%可下降为4%以下，只需要对上层驱动需要微调整，减小开发复杂度和设计难度，降低开发风险，有利于提升系统的可靠性，有效节约成本，从而实现低成本且高效地访问光模块。

66、此外，本发明还针对光模块访问方法提供了相应的实现装置、系统、电子设备及可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置、系统、电子设备及可读存储介质具有相应的优点。

67、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。