Lxi設備中lan故障狀態的判斷方法
2023-05-11 09:41:31
專利名稱：：Lxi設備中lan故障狀態的判斷方法
技術領域：
：本發明涉及LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法，屬於機電一體化領域。
背景技術：
：LXI規範規定"LXI設備具有電源、LAN的LED狀態指示器，在某些應用場合還有IEEE1588狀態指示器"。其中，LAN狀態指示器與標準LAN活動狀態指示器實現的功能不同，標準LAN活動指示器通常設在RJ-45連接器上。LXI規範推薦LAN狀態指示器應是雙色(紅/綠)LED,它提供兩種功能LAN錯誤指示和設備識別。，其狀態如表1所示表1雙色(紅/綠)LED的LAN狀態指示器狀態識別表LAN狀態指示器狀態LAN狀態說明通電-不間斷綠色，.穩定發光正常運fi"正常運行通電閃爍綠色設備識別在Web網頁或驅動程序接口上正在執行設備識別命令。狀態指示器連續閃爍發綠光直至進行其它操作為止(這不是--次閃爍，而是通過Web接口控制在通電與斷電之間切換)通電一一不間斷紅色，穩定發光LAN錯誤LAN故障或錯誤LXI規範規定LXI設備必須利用LAN狀態指示器向用戶報告由以下原因造成的LAN故障或錯誤故障1:沒有獲得有效的IP位址；故障2:檢測到重複的IP位址；故障3:DHCP租約續約失敗，不能續訂已經獲得的DHCP租約(不能獲得初始的DHCP租約不是故障)；故障4:LAN電纜被斷開(由乙太網連接監視報告)。通常，設計者會採用雙色LED設計LAN狀態指示器。由表1可知，LED的不間斷紅色狀態要表示四種LAN的故障狀態，不利於用戶對故障的確認和排除。
發明內容本發明的目的是解決現有LXI設備中LAN狀態指示器用不間斷紅色狀態表示四種LAN的故障狀態，不利於用戶對故障的確認和排除的問題，提供了LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法。本發明LXI設備中LAN狀態指示裝置包括雙色LED、FPGA和嵌入式處理器，嵌入式處理器的GPIO輸出端與FPGA的狀態信號輸入端相連，FPGA的輸出端與雙色LED輸入端相連，4LXI設備通電後，用戶激活嵌入式處理器中的LCI程序，由FPGA調整時序進行LAN故障狀態顯示，具體過程為嵌入式處理器中的LCI程序有五種工作狀態，分別為未定義狀態、錯誤1狀態、錯誤2狀態、無錯誤狀態和設備識別狀態，嵌入式處理器的LCI程序的初始工作狀態為未定義狀態，狀態l:未定義狀態，在未定義狀態下，如果未檢測到有效的IP位址或LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA，轉入錯誤1狀態，在未定義狀態下，如果檢測到重複的IP位址，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA，轉入錯誤2狀態，在未定義狀態下，如果成功獲得IP位址，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA，轉入無錯誤狀態，狀態2:錯誤1狀態，在錯誤1狀態下，如果檢測到乙太網電纜插入信號或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA，轉入未定義狀態，狀態3:錯誤2狀態，在錯誤2狀態下，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA，轉入未定義狀態，在錯誤2狀態下，如果檢測到DHCP租約續訂成功，發出無錯誤狀態的狀態信號給FPGA，轉入無錯誤狀態，狀態4:無錯誤狀態，在無錯誤狀態下，發出正常運行信號給FPGA，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA，轉入未定義狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到LAN電纜被斷開，發出錯誤l狀態的狀態信號給FPGA，轉入錯誤l狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到DHCP租約續訂失敗，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA，轉入錯誤2狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到用戶激活設備識別功能，發出設備識別狀態的狀態信號給FPGA，轉入設備識別狀態，狀態5:設備識別狀態，在設備識別狀態下，發出設別識別信號給FPGA，如果檢測LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA，轉入錯誤1狀態，在設備識別狀態下，如果DHCP租約續訂失敗，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA，轉入錯誤2狀態3，在設備識別狀態下，如果檢測到用戶關閉設備識別功能，發出無錯誤狀態的狀態信號給FPGA，轉入無錯誤狀態，在設備識別狀態下，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA，轉入未定義狀態；FPGA根據接收到的狀態信號，控制雙色LED的顯示狀態。本發明的優點本發明在不更改硬體設計，且不與LXI規範衝突的情況下，對LXI設備的LAN狀態指示功能進行了擴展設計，便於用戶對LAN故障或錯誤的確認和排除，該設計在實際應用中具有很好的實用性。另外，由於該設計具有良好的兼容性，可用於各種LXI設備中。圖1是LAN狀態指示器的硬體電路結構示意圖，圖2是本發明故障狀態判斷方法的狀態圖。具體實施例方式具體實施方式一下面結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式LXI設備中LAN狀態指示裝置包括雙色LED1、FPGA2和嵌入式處理器3，嵌入式處理器3的GPIO輸出端與FPGA2的狀態信號輸入端相連，FPGA2的輸出端與雙色LED1輸入端相連，LXI設備通電後，用戶激活嵌入式處理器3中的LCI程序，由FPGA2調整時序進行LAN故障狀態顯示，具體過程為嵌入式處理器3中的LCI程序有五種工作狀態，分別為未定義狀態、錯誤1狀態、錯誤2狀態、無錯誤狀態和設備識別狀態，嵌入式處理器3的LCI程序的初始工作狀態為未定義狀態，狀態1:未定義狀態，在未定義狀態下，如果未檢測到有效的IP位址或LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA2，轉入錯誤1狀態，在未定義狀態下，如果檢測到重複的IP位址，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA2，轉入錯誤2狀態，在未定義狀態下，如果成功獲得IP位址，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA2，轉入無錯誤狀態，狀態2:錯誤1狀態，所述錯誤1狀態包括故障1和故障4，故障1為沒有獲得有效的IP位址，故障4為LAN電纜被斷開，在錯誤1狀態下，如果檢測到乙太網電纜插入信號或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA2，轉入未定義狀態，狀態3:錯誤2狀態，所述錯誤2狀態包括故障2和故障3，故障2為檢測到重複的IP位址，故障3為DHCP租約續訂失敗，在錯誤2狀態下，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA2，轉入未定義狀態，在錯誤2狀態下，如果檢測到DHCP租約續訂成功，發出無錯誤狀態的狀態信號給FPGA2，轉入無錯誤狀態，狀態4:無錯誤狀態，在無錯誤狀態下，發出正常運行信號給FPGA2，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA2，轉入未定義狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA2，轉入錯誤1狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到DHCP租約續訂失敗，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA2，轉入錯誤2狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到用戶激活設備識別功能，發出設備識別狀態的狀態信號給FPGA2，轉入設備識別狀態，狀態5:設備識別狀態，在設備識別狀態下，發出設別識別信號給FPGA2，如果檢測LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA2，轉入錯誤1狀態，在設備識別狀態下，如果DHCP租約續訂失敗，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA2，轉入錯誤2狀態3，在設備識別狀態下，如果檢測到用戶關閉設備識別功能，發出無錯誤狀態的狀態信號給FPGA2，轉入無錯誤狀態，在設備識別狀態下，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA2，轉入未定義狀態；FPGA2根據接收到的狀態信號，控制雙色LED1的顯示狀態。為了將不同的LAN故障或錯誤區分出來，便於用戶對LAN故障識別和排除，本設計使用了雙色LAN狀態指示器的第四種狀態閃爍紅色狀態，該狀態在LXI規範中沒有任何規定，利用該狀態和不間斷紅色共同表示LAN錯誤，兩種狀態對應的網絡故障或錯誤如表2所不表2雙色LED指示燈狀態與LAN故障對應表tableseeoriginaldocumentpage7表2中用"不間斷紅色"代表故障1和4，而使用"閃爍紅色"代表故障2和3，這樣故障就被分成兩大類，一類是容易發生在LXI儀器啟動階段，故障1和4;另一類容易發生在LXI儀器運行的階段，為故障2和3，用戶可以輕鬆的根據雙色LED1的指示燈狀態就分辯出錯誤類別，對相應故障進行確定的排除。結合圖1說明本發明方法在幾種狀態時的處理方法，幾種狀態分別為錯誤1狀態當FPGA2接收到錯誤1狀態的狀態信號時，控制雙色LED1的指示燈狀態為不間斷紅色。錯誤2狀態當FPGA2接收到錯誤2狀態的狀態信號時，控制雙色LED1的指示燈狀態為閃爍紅色。無錯誤狀態當FPGA2接收到無錯誤狀態的狀態信號時，控制雙色LEDl的指示燈狀態為不間斷綠色。設備識別狀態當FPGA2接收到設備識別狀態的狀態信號時，控制雙色LEDl的指示燈狀態為閃爍綠色。雙色LED1有兩個引腳，分別為G引腳和R引腳，嵌入式處理器3有兩個GPI0引腳，分別為GPI01和GPI02，嵌入式處理器3通過兩路GPIO引腳來控制雙色LEDl的顯示狀態，中間經過FPGA2進行時序調整。兩路GPIO引腳根據高低電平可以組合成四種狀態00、01、10和ll，這四種狀態分別用來控制雙色LED1，使其顯示成不間斷綠色、閃爍綠色、閃爍紅色和不間斷紅色。當FPGA2檢測到嵌入式處理器3的兩路GPIO引腳狀態為00時，給雙色LED1的G引腳輸出一個高電平信號，給雙色LED1的R引腳輸出一個低電平信號，使雙色LED1顯示為不間斷綠色，為無錯誤狀態；檢測到嵌入式處理器3的兩路GPIO引腳狀態為01時，給雙色LEDl的G弓I腳輸出一個高低電平相間的信號，給雙色LED1的R引腳輸出一個低電平信號，使雙色LEDl顯示為閃爍綠色，為設備識別狀態；檢測到嵌入式處理器3的兩路GPIO引腳狀態為10時，給雙色LEDl的G引腳輸出一個低電平信號，給雙色LED1的R引腳輸出一個高低電平相間的信號，使雙色LED1顯示為閃爍紅色，為錯誤2狀態；檢測到嵌入式處理器的兩路GPIO引腳狀態為11時，給雙色LEDl的G引腳輸出一個低電平信號，給雙色LEDl的R引腳輸出一個高電平信號，使雙色LEDl顯示為不間斷紅色，為錯誤1狀態。權利要求LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法，LXI設備中LAN狀態指示裝置包括雙色LED(1)、FPGA(2)和嵌入式處理器(3)，嵌入式處理器(3)的GPIO輸出端與FPGA(2)的狀態信號輸入端相連，FPGA(2)的狀態信號輸出端與雙色LED(1)輸入端相連，其特徵在於，LXI設備通電後，用戶激活嵌入式處理器(3)中的LCI程序，由FPGA(2)調整時序進行LAN故障狀態顯示，具體過程為嵌入式處理器(3)中的LCI程序有五種工作狀態，分別為未定義狀態、錯誤1狀態、錯誤2狀態、無錯誤狀態和設備識別狀態，嵌入式處理器(3)的LCI程序的初始工作狀態為未定義狀態，狀態1未定義狀態，在未定義狀態下，如果未檢測到有效的IP位址或LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入錯誤1狀態，在未定義狀態下，如果檢測到重複的IP位址，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入錯誤2狀態，在未定義狀態下，如果成功獲得IP位址，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入無錯誤狀態，狀態2錯誤1狀態，在錯誤1狀態下，如果檢測到乙太網電纜插入信號或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入未定義狀態，狀態3錯誤2狀態，在錯誤2狀態下，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入未定義狀態，在錯誤2狀態下，如果檢測到DHCP租約續訂成功，發出無錯誤狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入無錯誤狀態，狀態4無錯誤狀態，在無錯誤狀態下，發出正常運行信號給FPGA(2)，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入未定義狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入錯誤1狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到DHCP租約續訂失敗，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入錯誤2狀態，在無錯誤狀態下，如果檢測到用戶激活設備識別功能，發出設備識別狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入設備識別狀態，狀態5設備識別狀態，在設備識別狀態下，發出設別識別信號給FPGA(2)，如果檢測LAN電纜被斷開，發出錯誤1狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入錯誤1狀態，在設備識別狀態下，如果DHCP租約續訂失敗，發出錯誤2狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入錯誤2狀態3，在設備識別狀態下，如果檢測到用戶關閉設備識別功能，發出無錯誤狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入無錯誤狀態，在設備識別狀態下，如果檢測到用戶更新LAN設置或用戶激活LCI程序，發出未定義狀態的狀態信號給FPGA(2)，轉入未定義狀態；FPGA(2)根據接收到的狀態信號，控制雙色LED(1)的顯示狀態。2.根據權利要求1所述的LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法，其特徵在於，當FPGA(2)接收到錯誤l狀態的狀態信號時，控制雙色LED(l)的指示燈狀態為不間斷紅色。3.根據權利要求1所述的LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法，其特徵在於，當FPGA(2)接收到錯誤2狀態的狀態信號時，控制雙色LED(1)的指示燈狀態為閃爍紅色。4.根據權利要求1所述的LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法，其特徵在於，當FPGA(2)按收到無錯誤狀態的狀態信號時，控制雙色LED(l)的指示燈狀態為不間斷綠色。5.根據權利要求1所述的LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法，其特徵在於，當FPGA(2)接收到設備識別狀態的狀態信號時，控制雙色LED(l)的指示燈狀態為閃爍綠色。全文摘要LXI設備中LAN故障狀態的判斷方法，屬於機電一體化領域，本發明是為了解決現有LXI設備中LAN狀態指示器用不間斷紅色狀態表示四種LAN的故障狀態，不利於用戶對故障的確認和排除的問題。本發明在不違反LXI規範，且不需更改LXI設備硬體的基礎上，對LXI設備的LAN狀態指示功能進行了擴展設計。本發明利用LXI規範沒有使用的狀態分別表示LXI設備不同的LAN故障或錯誤的狀態，為用戶確認和排除LXI設備的LAN故障或錯誤提供了便利，增加LXI設備的實用性。本發明可用於各種LXI儀器設計中，具有很好的兼容性。文檔編號H04L12/24GK101778010SQ20091021744公開日2010年7月14日申請日期2009年12月29日優先權日2009年12月29日發明者于濤,俞洋,劉兆慶,彭喜元,彭宇,支飛虎申請人:哈爾濱工業大學