[發明專利]嵌入式設備中子板類型自動識別方法及系統

在審

• 申請號: 202010114950.2
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111143271A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 付濤;王曉春;劉海明
• 申請（專利權）人: 威海市天罡儀表股份有限公司
• 主分類號: G06F15/163
• 分類號: G06F15/163;G06F15/177
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 孫小棟

本發明涉及一種嵌入式設備中子板類型自動識別方法及系統，其解決了現有電子設備的子板識別系統需要子板有單片機控制，需要軟件協議和編程，引腳資源占用多技術問題，其包括主板、子板，主板設有單片機，子板設有并行輸入串行輸出邏輯芯片、電阻和電容，所述電阻和電容串聯后接地，電阻接高電平，并行輸入串行輸出邏輯芯片的使能引腳接地，電阻和電容之間的結點與并行輸入串行輸出邏輯芯片的并行數據加載引腳連接；所述并行輸入串行輸出邏輯芯片的8個數據位引腳被配置為連接高電平或低電平從而形成8位二進制字節，單片機的兩個GPI引腳分別通過通訊接口連接并行輸入串行輸出邏輯芯片的時鐘引腳、數據輸出引腳；其廣泛用于嵌入式設備中子板類型的識別。

技術領域

本發明涉及嵌入式系統中設備管理技術領域，具體而言，涉及一種嵌入式設備中子板類型自動識別方法及系統。

背景技術

隨著電子設備平臺化、可重復化、可擴展化等方面的趨勢要求，較復雜的設備一般都會采用主板和子板可插拔組合的設計，典型產品如PC機的主板和各種網卡、顯卡等，機架式刀片式的路由器、5G基站中的各種主板和功能單板，一些嵌入式產品如集中器也會采用類似的插卡方式。

常見的自動識別和管理子板的方法及存在的問題如下：

1、硬件統一總線，軟件統一操作協議

PC機、刀片式路由器等設備中，操作系統按照總線協議標準中規定的ID獲取方法識別單板，例如PCIE、USB總線設備中規定有廠商ID、設備ID，操作系統通過總線讀取ID，加載對應的驅動程序或配置文件。嵌入式設備中也可以通過某種低速總線如UART、SPI等讀取ID，或者采用某種自定義的總線協議讀取ID，區分不同的單板類型。

這種方式可擴展性較好，甚至可以同時支持多塊主板和多塊子板，例如微軟早期的DOS操作系統板卡安裝比較復雜，后續Windows操作系統高速發展，宣傳的一個創新點就是自動識別板卡和加載驅動，實現了設備“即插即用”。

這種方式在嵌入式設備中的應用受到限制，它要求子板必須有單片機實現要求的硬件總線和軟件協議，這在資源較少的子板中難以支持，一些子板僅僅是為了實現電路邏輯控制功能，不具備單片機及對應的軟硬件協議。

2、專用ID存儲器件

在子板中嵌入一個統一的存儲器件，例如I2C接口的EEPORM，將不同的版本信息預先燒寫到器件中，然后焊接到對應子板上，主板通過I2C接口統一讀取子板的類型。

這種方式簡化了對子板的要求，不再強制要求子板具有單片機，但它要求為不同的子板燒寫、焊接不同的存儲器件，生產和物料管理比較繁瑣。

3、IO方式

主板設置幾個IO引腳作為版本引腳，子板通過不同的IO電平設置版本。

這種方式實現非常簡單，但嵌入式設備中IO也是一種寶貴的資源，子板版本較多時會占用較多的IO，可擴展性受到限制，僅適用于子板類型較少的場合。

發明內容

本發明就是要解決現有電子設備的子板識別系統需要子板有單片機控制，需要軟件協議和編程，引腳資源占用多的技術問題，提供一種固定的二線制子板類型識別總線，引腳資源占用少，同時無需子板有單片機控制，無需軟件協議和編程，子板類型支持范圍大，可擴展性較好，適用于各種主、子板結構的嵌入式設備的嵌入式設備中子板類型自動識別方法及系統。