CN103412838B - 一种扩展***、通信方法、地址配置方法、设备及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扩展***、通信方法、地址配置方法、设备及装置，包括待扩展设备和多个扩展卡，待扩展设备通过一个管理总线端口连接该多个扩展卡，并且通过多个扩展端口分别连接该多个扩展卡；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚和该扩展卡内的管理总线上的各器件的N个地址管脚一一对应相连，每个器件的N个地址管脚为该器件的管理总线地址的可配置位中指定N位对应的地址管脚；N为该多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位的位数的最小值。采用本发明提供的方案，能够解决待扩展设备连接多个扩展卡时管理总线地址冲突导致的待扩展设备访问扩展卡失败的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种扩展***、通信方法、管理总线地址的配置方法、设备及装置。
背景技术
目前广泛使用的扩展卡有很多种类，如PCIe(PeripheralComponentInterconnectExpress，外部设备互连快速通道)扩展卡等，为了提高可靠性和可维护性，扩展卡内都会设置一些环境、状态检测器件和存储器件等，如温度传感器、EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，电擦除的可编程只读存储器)等器件，这些器件挂接于扩展卡内的管理总线上，通常情况下，一个扩展卡内不会设置多个相同的上述器件。待扩展设备(如服务器、工控机等)通过扩展端口和管理总线端口连接扩展卡，常见的扩展卡有网卡、RAID(RedundantArrayofInexpensiveDisks，廉价磁盘的冗余阵列)卡、SSD(SolidStateDrive，固态盘)等，因此能够提高待扩展设备的接口能力、存储容量等。由于待扩展设备会通过管理总线访问扩展卡，和扩展卡内挂接于该管理总线上的器件进行通信，因此一条管理总线上的各器件必须具有互不相同的管理总线地址。
以图1所示的PCIe扩展卡为例，PCIe扩展卡采用的管理总线为I2C(InterIntegratedCircuit，集成电路间)总线，检测器件和存储器件等器件挂接于PCIe扩展卡内的I2C总线上，待扩展设备通过PCIe端口和I2C端口连接PCIe扩展卡，PCIe扩展卡为待扩展设备提供不同的业务功能。I2C总线地址共有7位，其中高4位或者高5位为厂家配置位，由器件厂家配置，不同器件各不相同，出厂以后不能修改，低3位或者低2位为可配置位，可以由用户进行配置。器件管脚中存在地址管脚和可配置位的每一位一一对应，现有技术中通过设置外部上拉电阻或下拉电阻来配置器件地址管脚的电平，进而实现I2C总线地址低3位或者低2位的配置。
然而，本申请发明人发现，在现有技术中，当待扩展设备通过一条管理总线仅连接了一个扩展卡时，该管理总线上不会出现相同的器件，即该管理总线上的各器件具有互不相同的管理总线地址；而当待扩展设备通过一条管理总线连接了多个扩展卡时，该管理总线上可能会出现多个相同的器件，这些相同的器件管理总线地址的厂家配置位相同，如果外部电阻的配置也相同，则管理总线地址的可配置位也相同，即一条管理总线上可能会存在管理总线地址相同的器件；如果待扩展设备通过一条管理总线连接了多个相同的扩展卡时，一条管理总线上一定会存在管理总线地址相同的器件。在此时进行通信，将会产生冲突，导致待扩展设备访问扩展卡失败。
发明内容
本发明实施例提供一种扩展***、通信方法、管理总线地址的配置方法、设备及装置，用以解决待扩展设备连接多个扩展卡时管理总线地址冲突导致的待扩展设备访问扩展卡失败的问题。
第一方面，提供一种扩展***，包括待扩展设备和多个扩展卡，其中：
所述待扩展设备通过一个管理总线端口连接所述多个扩展卡，并且通过多个扩展端口分别连接所述多个扩展卡；
每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚和该扩展卡内的管理总线上的各器件的N个地址管脚一一对应相连，每个器件的N个地址管脚为该器件的管理总线地址的可配置位中指定N位对应的地址管脚；N为所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位的位数的最小值。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述可编程管脚具体为通用输入输出GPIO管脚。
第二方面，提供一种如第一方面所述的扩展***的通信方法，包括：
待扩展设备向多个扩展卡内的管理总线上的各器件发送携带管理总线地址的访问请求消息；
接收管理总线地址和所述访问请求中携带的管理总线地址相同的器件返回的响应消息；
其中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平为待扩展设备根据扩展卡的数量M和所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系进行配置的，并且指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位中指定N位的值。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平，具体为待扩展设备根据扩展卡的数量M和2N的大小关系进行配置的。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平具体采用如下方式确定：
当扩展卡的数量M小于等于2N时，待扩展设备配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；
当扩展卡的数量M大于2N时，待扩展设备通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N，具体采用如下方式确定：
待扩展设备获取所述多个扩展卡内的控制器的标识信息；
根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定所述多个扩展卡分别对应的地址位数；并
在确定出的所述多个扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
第三方面，提供一种如第一方面所述的扩展***中器件的管理总线地址的配置方法，包括：
确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位的位数的最小值；
根据确定的所述关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位中指定N位的值。
结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系，具体为：
确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和2N的大小关系，所述N为所述待扩展设备所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值。
结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，根据确定的所述关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同，具体为：
当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；
当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
结合第三方面、第三方面的第一种可能的实现方式或第三方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，待扩展设备所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N，具体采用如下方式确定：
获取待扩展设备所连接的各扩展卡内的控制器的标识信息；
根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定各扩展卡分别对应的地址位数；并
在确定出的各扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
第四方面，提供一种如第一方面所述的扩展***中的待扩展设备，包括：
发送单元，用于向多个扩展卡内的管理总线上的各器件发送携带管理总线地址的访问请求消息；
接收单元，用于接收管理总线地址和所述访问请求中携带的管理总线地址相同的器件返回的响应消息；
其中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平为待扩展设备根据扩展卡的数量M和所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系进行配置的，并且指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位中指定N位的值。
结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，还包括配置单元，具体用于根据扩展卡的数量M和2N的大小关系，对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置的。
结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述配置单元，具体用于当扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；当扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
结合第四方面、第四方面的第一种可能的实现方式或第四方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述配置单元，还用于获取所述多个扩展卡内的控制器的标识信息；根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定所述多个扩展卡分别对应的地址位数；并在确定出的所述多个扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
第五方面，提供一种如第一方面所述的扩展***中器件的管理总线地址的配置装置，包括：
确定单元，用于确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位的位数的最小值；
配置单元，用于根据确定的所述关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位中指定N位的值。
结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述确定单元，具体用于确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和2N的大小关系，所述N为所述待扩展设备所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值。
结合第五方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述配置单元，具体用于当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
结合第五方面、第五方面的第一种可能的实现方式或第五方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述确定单元，还用于获取待扩展设备所连接的各扩展卡内的控制器的标识信息；根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定各扩展卡分别对应的地址位数；并在确定出的各扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
根据第一方面提供的扩展***，第二方面提供的通信方法，第三方面提供的管理总线地址的配置方法，第四方面提供的待扩展设备，第五方面提供的管理总线地址的配置装置，可以通过配置扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平配置扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位中的指定N位的值，针对指定扩展卡，配置该扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同，解决了待扩展设备连接多个扩展卡时管理总线地址冲突导致的待扩展设备访问扩展卡失败的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有技术中的PCIe扩展卡的示意图；
图2为本发明实施例提供的扩展***示意图；
图3为本发明实施例提供的PCIe扩展***示意图之一；
图4为本发明实施例提供的PCIe扩展***示意图之二；
图5为本发明实施例提供的通信方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的管理总线地址的配置方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的管理总线地址的配置方法的详细流程图；
图8为本发明实施例提供的待扩展设备的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的管理总线地址的配置装置的结构示意图。
具体实施方式
为了给出解决待扩展设备连接多个扩展卡时管理总线地址冲突导致的待扩展设备访问扩展卡失败的问题的实现方案，本发明实施例提供了一种扩展***、通信方法、管理总线地址的配置方法、设备及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种扩展***，如图2所示，包括待扩展设备和多个扩展卡，其中：
待扩展设备通过一个管理总线端口连接该多个扩展卡，并且通过多个扩展端口分别连接该多个扩展卡；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚和该扩展卡内的管理总线上的各器件的N个地址管脚一一对应相连，每个器件的N个地址管脚为该器件的管理总线地址的可配置位中指定N位对应的地址管脚；N为该多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位的位数的最小值。
本发明实施例中的扩展卡内的管理总线上不会设置多个相同的器件。
上述扩展卡具体可以为PCIe扩展卡，管理总线具体可以为I2C总线，PCIe扩展卡内的控制器的N个可编程管脚和该PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的N个地址管脚一一对应相连，由于I2C总线地址共有7位，低3位或者低2位为可配置位，所以每个器件的N个地址管脚为该器件的I2C总线地址中低N位对应的地址管脚。
在图3所示的扩展***中，待扩展设备连接2个PCIe扩展卡；在图4所示的扩展***中，待扩展设备连接5个PCIe扩展卡。假设图3、图4中的PCIe扩展卡相同，各PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C总线地址中可配置位的位数的最小值为2，即该PCIe扩展卡对应的地址位数为2，则最小值N为2。所以，PCIe扩展卡内的控制器的2个可编程管脚和该PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的2个地址管脚一一对应相连，并且该2个地址管脚为器件的I2C总线地址中低2位对应的地址管脚。
较佳的，该可编程管脚具体可以为GPIO(GeneralPurposeInput/Output，通用输入输出)管脚，采用GPIO管脚较为简单、易于实现，如果控制器没有提供GPIO管脚，也可以通过其它管脚扩展出GPIO管脚。
GPIO管脚仅为一个示例，可编程管脚也可以为其它管脚电平可进行配置修改的管脚。
基于本发明实施例提供的上述扩展***，本发明实施例提供一种通信方法，如图5所示，包括如下步骤：
步骤501、待扩展设备向多个扩展卡内的管理总线上的各器件发送携带管理总线地址的访问请求消息；
步骤502、待扩展设备接收管理总线地址和该访问请求中携带的管理总线地址相同的器件返回的响应消息；
其中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平为待扩展设备根据扩展卡的数量M和该多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系进行配置的，并且指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位中指定N位的值。
在待扩展设备接收到响应消息之后，可以和该管理总线地址和访问请求中携带的管理总线地址相同的器件进行数据传输。
进一步的，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平，具体为待扩展设备根据扩展卡的数量M和2N的大小关系进行配置的。
进一步的，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平具体采用如下方式确定：
当扩展卡的数量M小于等于2N时，待扩展设备配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；当扩展卡的数量M大于2N时，待扩展设备通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
进一步的，该多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N，具体采用如下方式确定：
待扩展设备获取该多个扩展卡内的控制器的标识信息；根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定该多个扩展卡分别对应的地址位数；并在确定出的该多个扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
待扩展设备配置管理总线地址的详细步骤可以参见下述实施例。
基于本发明实施例提供的上述扩展***，本发明实施例提供一种器件的管理总线地址的配置方法，如图6所示，包括如下步骤：
步骤601、确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位的位数的最小值；
步骤602、根据确定的关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位中指定N位的值。
进一步的，步骤601具体可以为确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和2N的大小关系。
进一步的，步骤602根据确定的待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和2N的大小关系，在配置扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平时，具体有如下两种情况：
情况一：当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M小于等于2N时，将每个扩展卡作为指定扩展卡，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；
例如，在图3中，待扩展设备自身所连接的PCIe扩展卡的数量M为2，各PCIe扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N为2，待扩展设备可以通过配置各PCIe扩展卡内的控制器的2个可编程管脚的电平配置各PCIe扩展卡内的I2C总线上的器件的I2C总线地址中低2位的值，通过配置该低2位的值避免待扩展设备连接的多个PCIe扩展卡上出现I2C总线地址相同的器件，该低2位的值可以配置为00、01、10和11四种，因此通过该低2位的值可以区分4个PCIe扩展卡内的I2C总线上的器件，即2N个。当PCIe扩展卡的数量M小于等于2N时，可以直接将所有PCIe扩展卡内的控制器的可编程管脚的电平配置得互不相同，此时各PCIe扩展卡上不可能出现I2C总线地址相同的器件。
情况二：当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M大于2N时，将即将被访问的扩展卡作为指定扩展卡，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；
例如，在图4中，待扩展设备自身所连接的PCIe扩展卡的数量M为5，各PCIe扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N为2，由于通过配置N个可编程管脚的值最多只能区分2N个PCIe扩展卡内的I2C总线上的器件，当PCIe扩展卡的数量M大于2N时，可以采用分时复用的方法，仅针对即将被访问的PCIe扩展卡，使即将被访问的PCIe扩展卡上和其它PCIe扩展卡上不存在地址冲突的器件。
下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的方法进行详细描述。
在本发明实施例中，待扩展设备具体连接的扩展卡为PCIe扩展卡，并且待扩展设备连接的多个PCIe扩展卡为相同的PCIe扩展卡，I2C总线上存在相同的器件。在本发明实施例中，待扩展设备连接的各PCIe扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N也为2，每个PCIe扩展卡内的控制器的2个GPIO管脚和该PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的2个地址管脚一一对应相连，各器件的2个地址管脚为各器件的I2C总线地址中低2位对应的地址管脚。
在本发明实施例中，方案的执行主体为待扩展设备，在本发明其它实施例中，方案的执行主体也可以为其它设备。
图7所示，为本发明实施例提供的管理总线地址的配置方法的详细流程图，具体包括如下步骤：
步骤701、待扩展设备确定自身所连接的PCIe扩展卡的数量M，以及所连接的各PCIe扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N。
现有技术中，每个PCIe扩展卡内的控制器均设有标识信息，包括厂家标识VendorID和设备标识DeviceID。待扩展设备可以通过扫描各PCIe端口，获取所连接的PCIe扩展卡内的控制器的标识信息，确定PCIe扩展卡的数量，PCIe扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系可以预先存储在待扩展设备中，待扩展设备确定所连接的各PCIe扩展卡分别对应的地址位数，并在确定出的各扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
步骤702、待扩展设备判断PCIe扩展卡的数量M是否大于2N。
当PCIe扩展卡的数量M不大于2N时，进入步骤703；当PCIe扩展卡的数量M大于2N时，进入步骤705。
在本发明实施例中，如果如图3所示，PCIe扩展卡的数量M为2，PCIe扩展卡的数量M不大于2N，此时进入步骤703；如果如图4所示，PCIe扩展卡的数量M为5，PCIe扩展卡的数量M大于2N，此时进入步骤705。
步骤703、待扩展设备根据每个PCIe扩展卡对应的待扩展设备的PCIe端口号，配置每个PCIe扩展卡内的控制器的N个GPIO管脚的电平。
例如，图3中，如果PCIe扩展卡1对应的PCIe端口号为0，可以将PCIe扩展卡1内的2个GPIO管脚的电平配置为0对应的二进制数值表示的电平，即00表示的电平，即2个GPIO管脚均配置为低电平，此时，PCIe扩展卡1内的I2C总线上的各器件的I2C总线地址的低2位均为00。
同理，如果PCIe扩展卡2对应的PCIe端口号为1，可以将PCIe扩展卡2内的2个GPIO管脚的电平配置为1对应的二进制数值表示的电平，即01表示的电平，即2个GPIO管脚中和I2C总线地址最低位对应的管脚电平配置为高电平，另一个管脚配置为低电平，此时，PCIe扩展卡2内的I2C总线上的各器件的I2C总线地址的低2位均为01。
对于各器件的可配置位中本发明实施例提供的方法中未进行设定的位，可以采用其它方式配置为预设电平，从而构成各器件完整的7位I2C总线地址。
步骤704、在步骤703配置结束后，待扩展可以对连接的各PCIe扩展卡依次进行访问。
该流程结束。
步骤705、待扩展设备根据每个PCIe扩展卡对应的待扩展设备的PCIe端口号，配置前2N-1个PCIe扩展卡内的控制器的N个GPIO管脚的电平，将其它M-2N+1个PCIe扩展卡内的控制器的N个GPIO管脚的电平均配置为2N-1对应的二进制值表示的电平。
即待扩展设备先将前2N-1个PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低N位的值依次配置为0至2N-2对应的二进制值，将其它M-2N+1个PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低N位的值均配置为2N-1对应的二进制值，此时，前2N-1个PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低N位的值互不相同，不存在器件的I2C总线地址冲突的问题。
步骤706、待扩展设备依次访问前2N-1个PCIe扩展卡。
步骤707、待扩展设备在即将访问第2N个至第M个PCIe扩展卡中的任一PCIe扩展卡时，将即将被访问的PCIe扩展卡内的控制器的N个GPIO管脚的电平配置为2N-1对应的二进制值表示的电平，将其它PCIe扩展卡内的控制器的N个GPIO管脚的电平配置为其它。
即在即将访问第2N个PCIe扩展卡时，将其它PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C地址的后N位的值均配置为和2N-1对应的二进制值不同的值，在访问第2N个PCIe扩展卡结束后，即将访问第2N+1个PCIe扩展卡时，将第2N+1个PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低N位的值配置为和2N-1对应的二进制值，将其它PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低N位的值均配置为和2N-1对应的二进制值不同的值……依次下去，直至所有PCIe扩展卡访问结束。
例如，图4中，待扩展设备可先将各PCIe扩展卡内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低2位的值初始配置如下表：
| PCIe扩展卡编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| I2C总线地址的低2位 | 00 | 01 | 10 | 11 | 11 |
在待扩展设备访问扩展卡1-扩展卡3结束后，即将访问扩展卡4时，可以将扩展卡5内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低2位的值配置为和扩展卡4内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低2位的值不同的值，如00，如下表所示：
| PCIe扩展卡编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| I2C总线地址的低2位 | 00 | 01 | 10 | 11 | 00 |
在待扩展设备访问扩展卡4结束后，即将访问扩展卡5时，可以将扩展卡5内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低2位的值恢复配置为11，将扩展卡4内的I2C总线上的各器件的I2C地址的低2位的值配置为其它值，如00，如下表所示：
| PCIe扩展卡编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| I2C总线地址的低2位 | 00 | 01 | 10 | 00 | 11 |
在待扩展设备访问扩展卡5结束后，可以恢复到初始配置，如下表所示：
| PCIe扩展卡编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| I2C总线地址的低2位 | 00 | 01 | 10 | 11 | 11 |
本发明实施例提供的上述地址分时复用方案仅为一个示例，在本发明的其它实施例中也可以采用其它方案，只要保证即将被访问的扩展卡内的控制器的可编程管脚的电平和其它扩展卡内的控制器的可编程管脚的电平不同即可。
可见，采用本发明实施例提供的方法，能够解决待扩展设备连接多个扩展卡时管理总线地址冲突导致的待扩展设备访问扩展卡失败的问题。
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的通信方法，相应地，本发明实施例还提供一种待扩展设备，其结构示意图如图8所示，具体包括：
发送单元801，用于向多个扩展卡内的管理总线上的各器件发送携带管理总线地址的访问请求消息；
接收单元802，用于接收管理总线地址和该访问请求中携带的管理总线地址相同的器件返回的响应消息；
其中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平为待扩展设备根据扩展卡的数量M和该多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系进行配置的，并且指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位中指定N位的值。
进一步的，该待扩展设备，还包括配置单元803，具体用于根据扩展卡的数量M和2N的大小关系，对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置的。
进一步的，配置单元803，具体用于当扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；当扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
进一步的，配置单元803，还用于获取该多个扩展卡内的控制器的标识信息；根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定该多个扩展卡分别对应的地址位数；并在确定出的该多个扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的管理总线地址的配置方法，相应地，本发明实施例还提供一种管理总线地址的配置装置，其结构示意图如图9所示，具体包括：
确定单元901，用于确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位的位数的最小值；
配置单元902，用于根据确定的关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位中指定N位的值。
进一步的，确定单元901，具体用于确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和2N的大小关系，N为待扩展设备所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值。
进一步的，配置单元902，具体用于当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
进一步的，确定单元901，还用于获取待扩展设备所连接的各扩展卡内的控制器的标识信息；根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定各扩展卡分别对应的地址位数；并在确定出的各扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
上述各单元的功能可对应于图3或图5所示流程中的相应处理步骤，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的方案，包括待扩展设备和多个扩展卡，其中：待扩展设备通过一个管理总线端口连接该多个扩展卡，并且通过多个扩展端口分别连接该多个扩展卡；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚和该扩展卡内的管理总线上的各器件的N个地址管脚一一对应相连，每个器件的N个地址管脚为该器件的管理总线地址的可配置位中指定N位对应的地址管脚；N为该多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位的位数的最小值。采用本发明实施例提供的方案，解决了待扩展设备连接多个扩展卡时管理总线地址冲突导致的待扩展设备访问扩展卡失败的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种扩展***，其特征在于，包括待扩展设备和多个扩展卡，其中：
所述待扩展设备通过一个管理总线端口连接所述多个扩展卡，并且通过多个扩展端口分别连接所述多个扩展卡；
每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚和该扩展卡内的管理总线上的各器件的N个地址管脚一一对应相连，每个器件的N个地址管脚为该器件的管理总线地址的可配置位中指定N位对应的地址管脚；N为所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位的位数的最小值。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述可编程管脚具体为通用输入输出GPIO管脚。
3.一种如权利要求1所述的扩展***的通信方法，其特征在于，包括：
待扩展设备向多个扩展卡内的管理总线上的各器件发送携带管理总线地址的访问请求消息；
接收管理总线地址和所述访问请求中携带的管理总线地址相同的器件返回的响应消息；
其中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平为待扩展设备根据扩展卡的数量M和所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系进行配置的，并且指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位中指定N位的值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平，具体为待扩展设备根据扩展卡的数量M和2N的大小关系进行配置的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平具体采用如下方式确定：
当扩展卡的数量M小于等于2N时，待扩展设备配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；
当扩展卡的数量M大于2N时，待扩展设备通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
6.如权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于，所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N，具体采用如下方式确定：
待扩展设备获取所述多个扩展卡内的控制器的标识信息；
根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定所述多个扩展卡分别对应的地址位数；并
在确定出的所述多个扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
7.一种如权利要求1所述的扩展***中器件的管理总线地址的配置方法，其特征在于，包括：
确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位的位数的最小值；
根据确定的所述关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位中指定N位的值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系，具体为：
确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和2N的大小关系，所述N为所述待扩展设备所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据确定的所述关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同，具体为：
当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；
当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
10.如权利要求7-9任一所述的方法，其特征在于，待扩展设备所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N，具体采用如下方式确定：
获取待扩展设备所连接的各扩展卡内的控制器的标识信息；
根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定各扩展卡分别对应的地址位数；并
在确定出的各扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
11.一种如权利要求1所述的扩展***中的待扩展设备，其特征在于，包括：
发送单元，用于向多个扩展卡内的管理总线上的各器件发送携带管理总线地址的访问请求消息；
接收单元，用于接收管理总线地址和所述访问请求中携带的管理总线地址相同的器件返回的响应消息；
其中，部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平为待扩展设备根据扩展卡的数量M和所述多个扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系进行配置的，并且指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址的可配置位中指定N位的值。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，还包括配置单元，具体用于根据扩展卡的数量M和2N的大小关系，对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置的。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述配置单元，具体用于当扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；当扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
14.如权利要求12或13所述的设备，其特征在于，所述配置单元，还用于获取所述多个扩展卡内的控制器的标识信息；根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定所述多个扩展卡分别对应的地址位数；并在确定出的所述多个扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
15.一种如权利要求1所述的扩展***中器件的管理总线地址的配置装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值N的关系；每个扩展卡对应的地址位数为该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位的位数的最小值；
配置单元，用于根据确定的所述关系，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到指定扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平表征了该扩展卡内的管理总线上的各器件的管理总线地址中可配置位中指定N位的值。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于确定待扩展设备所连接的扩展卡的数量M和2N的大小关系，所述N为所述待扩展设备所连接的各扩展卡分别对应的地址位数中的最小值。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述配置单元，具体用于当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M小于等于2N时，配置每个扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同；当待扩展设备所连接的扩展卡的数量M大于2N时，通过对部分或全部扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平进行配置，来达到即将被访问的扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平与其它扩展卡内的控制器的N个可编程管脚的电平不相同。
18.如权利要求15-17任一所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于获取待扩展设备所连接的各扩展卡内的控制器的标识信息；根据预先存储的扩展卡内的控制器的标识信息和地址位数的对应关系，确定各扩展卡分别对应的地址位数；并在确定出的各扩展卡分别对应的地址位数中，确定其中的最小值N。
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