CN109901664B

CN109901664B - 提供时钟信号的方法、装置、***、设备及可读存储介质

Info

Publication number: CN109901664B
Application number: CN201910145489.4A
Authority: CN
Inventors: 吕孟桓
Original assignee: Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2039-02-27
Also published as: CN109901664A

Abstract

本发明公开了一种提供时钟信号的方法，该方法包括以下步骤：对外设接口进行状态监测；在监测到外设接口接入目标外设后，确定目标外设所需基频信号特征；利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与目标基频信号特征匹配的目标时钟；接通目标时钟与外设接口之间的通信链路，并利用目标时钟向目标外设提供基频信号。该方法提高了外设接口的通用性，进一步可避免发生因外接设备接入错误接口而导致的外设无法工作或损坏的情况。本发明还公开了一种提供时钟信号的装置、***、设备及可读存储介质，具有相应的技术效果。

Description

提供时钟信号的方法、装置、***、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种提供时钟信号的方法、装置、***、设备及可读存储介质。

背景技术

目前，对服务器***速度要求越来越高的趋势，即对信号处理速度的要求也越来越高。而信号处理离不开基频信号，目前计算机***，特别是服务器***内皆配置有基频时钟结构。

通过额外的基频时钟(即独立时钟)产生芯片加在***中可以提供更多的基频时钟频率选择，同时也不一定要通过***主时钟来提供时钟信号，节省了服务器***上的接口与线缆量，让基频时钟的架构具有更多变化。通常一个外设接口与一个时钟相连接，即一个外设接口所能提供的基频信号即仅为与之相连接的时钟所产生的时钟信号。各个外设接口间因连接的时钟所能提供的时钟信号的不同，也对插接的外设有一定的限定和要求，一旦错误连接，往往会出现外设无法正常工作，甚至会出现外设损坏的情况。

综上所述，如何有效地解决提高外设接口通用性等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提供时钟信号的方法、装置、设备及可读存储介质，以提高外设接口通用性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种提供时钟信号的方法，包括：

对外设接口进行状态监测；

在监测到所述外设接口接入目标外设后，确定所述目标外设所需基频信号特征；

利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与所述目标基频信号特征匹配的目标时钟；

接通所述目标时钟与所述外设接口之间的通信链路，并利用所述目标时钟向所述目标外设提供基频信号。

优选地，接通所述目标时钟与所述外设接口之间的通信链路，包括：

向交换器发出接通所述目标时钟与所述外设接口的控制信号，以接通所述通信链路；其中，所述***主时钟、所述独立时钟和所述外设接口分别与所述交换器相连接。

优选地，确定所述目标外设所需基频信号特征，包括：

获取所述目标外设在运行驱动程序时反馈的设备信息；

利用所述设备信息确定所述基频信号特征。

优选地，在所述基频信号特征为频率时，利用所述设备信息确定所述基频信号特征，包括：

从所述设备信息中读取基频信号的频率参数，将所述频率参数作为所述基频信号特征。

从所述设备信息中读取设备型号，利用设备型号与频率参数的对应关系，确定频率参数。

优选地，在所述外设接口为PCIe Slot时，所述对外设接口进行状态监测，包括：

利用PCIe协议对所述PCIe Slot进行状态监测。

一种提供时钟信号的装置，包括：

状态监测模块，用于对外设接口进行状态监测；

基频信号特征确定模块，用于在监测到所述外设接口接入目标外设后，确定所述目标外设所需基频信号特征；

目标时钟选择模块，用于利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与所述目标基频信号特征匹配的目标时钟；

基频信号提供模块，用于接通所述目标时钟与所述外设接口之间的通信链路，并利用所述目标时钟向所述目标外设提供基频信号。

一种提供时钟信号的***，包括：

***主时钟、独立时钟、交换器、外设接口、CPU和目标外设；其中，所述***主时钟、所述独立时钟和所述外设接口分别与所述交换器相连接，所述CPU控制所述交换器，所述目标外设插接于所述外设接口。

一种提供时钟信号的设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述提供时钟信号的方法的步骤。

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上述提供时钟信号的方法的步骤。

应用本发明实施例所提供的方法，对外设接口进行状态监测；在监测到外设接口接入目标外设后，确定目标外设所需基频信号特征；利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与目标基频信号特征匹配的目标时钟；接通目标时钟与外设接口之间的通信链路，并利用目标时钟向目标外设提供基频信号。

在外设接口接入目标外设之后，首先确定出目标外设所需的基频信号特征，然后利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与该目标基频信号特征匹配的目标时钟。即该目标时钟可输出与目标基频信号特征匹配的时钟信号。确定出目标时钟之后，接通目标时钟与外设接口之间的通信链路，如此便可利用目标时钟向目标外设通过基频信号。可见，该方法中，可根据接入的目标外设所需的目标基频信号特征确定出向目标外设供应基频信号的时钟，即外设接口不再仅限于连接与某一个时钟匹配的外设。可见，该方法提高了外设接口的通用性，进一步可避免发生因外接设备接入错误接口而导致的外设无法工作或损坏的情况。

相应地，本发明实施例还提供了与上述提供时钟信号的方法相对应的提供时钟信号的装置、***、设备和可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为服务器基频时钟含独立时钟时的基本架构示意图；

图2为本发明实施例中一种提供时钟信号的方法的实施流程图；

图3为本发明实施例中一种提供时钟信号的装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种提供时钟信号的***的结构示意图；

图5为本发明实施例中一种提供时钟信号的设备的结构示意图；

图6为本发明实施例中一种提供时钟信号的设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种提高外设接口通用性的提供时钟信号的方法。该方法可在外设接口接入外设时，为该外设选择与其匹配的时钟，并利用该时钟提供基频信号。而在现有技术中，请参考图1，图1为服务器基频时钟含独立时钟时的基本架构示意图，其中，PCIe Slot1(PCIe总线标准的插槽)与独立时钟相连接，该PCIe插槽则只能与在clock1下能够正常工作的外设相连接；同理，PCIe Slot2与***主时钟相连接，则该PCIe插槽只能与在clock2下能够正常工作的外设相连接。可见，PCIe Slot1和PCIe Slot2的通用性很低，且为了能够适应更多的外设，还需不断增加外设接口的数量，造成***结构复杂的问题。与现有技术相较而言，本发明实施例所提供的方法可提供外设接口的通用性，可降低***结构复杂度，可避免发生因外接设备接入错误接口而导致的外设无法工作或损坏的情况。

本发明的另一核心是提供一种与上述提供时钟信号的方法相对应的提供时钟信号的装置、***、设备和可读存储介质。

实施例一：

请参考图2，图2为本发明实施例中一种提供时钟信号的方法的流程图，该方法可应用于具有外设的具体信号处理能力的设备中，如常见的计算机、服务器等设备中。该方法包括以下步骤：

S101、对外设接口进行状态监测。

其中，外设即外部设备，指连在计算机主机以外的硬件设备，对数据和信息起着传输、转送和存储的作用，是计算机***中的重要组成部分。其中，外设接口可为能够接入外部设备的外设插槽、外设插卡或外设插针。例如，外设接口可以为USB接口、PCIe插槽。

在对外接接口进行状态监测时，可根据具体的接口形式进行。在外设接口为PCIeSlot时，利用PCIe协议对PCIe Slot进行状态监测。在外设接口为USB接口时，则可利用USB协议对USB接口进行状态监测。其中，状态监测主要监测是否有外设接入。例如，若该外设接口为USB接口时，所进行的状态监测原理如下：

USB接口中的+5V电源不但可以为外接设置提供小电流供应，并且还起着检测功能。当USB设置***USB接口后，主机的+5V电源就会通过USB边线与USB设备相通。USB外设的控制芯片会通过两只10K的电阻来检查USB设备是否接入了主机的USB端口。如果这两个引脚一个为高电平，一个为低电平时就表示USB外设已经正常确连入USB接口，这时外设的控制芯片开始工作，并通过DATA+，DATA—向外送出数据。这时主机接收数据后，就会提示发现新硬件，并开始安装新硬件驱动。

对于利用PCIe协议监测是否有外设接入的监测的详细过程则可参照PCIe协议及其具体的应用实例，在此不再一一赘述。

S102、在监测到外设接口接入目标外设后，确定目标外设所需基频信号特征。

其中，目标外设可以为除主机之外常见的输入设备、显示设备、打印设备、外部存储器和网络设备中的任意一种设备。确定目标外设所需的基频信号特征，具体可为利用目标外设在运行驱动程序时反馈的设备信息，确定该目标设备所需的基频信号特征。即可获取目标外设在运行驱动程序时反馈的设备信息；利用设备信息确定基频信号特征。具体的，当基频信号特征为频率时，可从设备信息中读取基频信号的频率参数，将频率参数作为基频信号特征；或，从设备信息中读取设备型号，利用设备型号与频率参数的对应关系，确定频率参数。若反馈的设备信息包含频率参数时，则可直接将频率参数作为基频信号特征；若设备信息未包含频率参数时，则可根据设备型号与频率参数的对应关系，确定出频率参数。

还需说明的是，当基频信号特征为周期(频率的倒数，即周期)时，该周期确定方法可参照频率参数的，在此不再一一赘述。

S103、利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与目标基频信号特征匹配的目标时钟。

在本发明实施例中，可以预先在***中添加一个或多个独立时钟，并将独立时钟的时钟信号以及***主时钟的时钟信号进行统计记录，预先记录时钟与基频信号特征的对应关系。即从该对应关系中，便可得知各个时钟所输出的时钟信号的基频信号特征。例如，独立时钟1与频率1对应，即指独立时钟1能够输出频率为1的时钟信号；***时钟1与频率2和频率3对应，即指独立时钟1能够输出频率为2和频率为3的时钟信号。

确定出基频信号特征之后，便可通过查找时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与目标基频信号特征匹配的目标时钟。即目标时钟可以为独立时钟或***主时钟。

其中，独立时钟是相对与***主时钟之外的时钟，在本发明实施例中对独立时钟的数量以及输出时钟信号的频率均不做限定。

S104、接通目标时钟与外设接口之间的通信链路，并利用目标时钟向目标外设提供基频信号。

在确定出目标时钟之后，便可将目标时钟与该外界设备之间的通信链路进行接通。具体的，可通过设置通断开关的方式，来接通通信链路。也就是说，外设接口通过一个或多个通断开关，与***主时钟或独立时钟分别连接，当接入目标外设之后，便可通过控制通断开关的闭合状态，向目标外设提供所需的基频信号。下面以仅存在***主时钟和一个独立时钟为例，对如何接通目标时钟与外设接口间的通信链路进行详细说明。

在***主时钟与外设接口的连接线路中设置开关A，在独立时钟与外设接口的连接线路中设置开关B。若确定出的目标时钟为***主时钟，则将开关A闭合，将开关B断开，以保障***主时钟与外设接口之间的连接线路接通，进一步便可利用***主时钟向外接设备提供基频信号；若确定出的目标时钟为独立时钟，则将开关B闭合，将开关A断开，以保障独立时钟与外设接口之间的连接线路接通，进一步便可利用独立时钟向外接设备提供基频信号。

优选地，考虑到，随着独立时钟个数的增加，采用独立的开关的数量也需随之增加，不利于***控制。为解决此问题，可采用交换器的方式来控制时钟与外设接口之间的通信链路的通断。在选用交换器时，可参见与图4所示的连接结构，即***主时钟、独立时钟和外设接口分别与交换器相连接。如此，便可在确定出目标时钟之后，向交换器发出接通目标时钟与外设接口的控制信号，以接通通信链路。交换器接收到控制信号之后，便可基于控制信号，将外设接口与目标时钟连通，以实现目标时钟向目标外设提供基频信号的目的。

目标时钟在得到目标外设提供基频信号后，便可基于该基频信号进行信号调整，或以该基频信号为基准信号，进一步获得其所需的其他频率的基频信号。

实施例二：

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种提供时钟信号的装置，下文描述的提供时钟信号的装置与上文描述的提供时钟信号的方法可相互对应参照。

参见图3所示，该装置包括以下模块：

状态监测模块101，用于对外设接口进行状态监测；

基频信号特征确定模块102，用于在监测到外设接口接入目标外设后，确定目标外设所需基频信号特征；

目标时钟选择模块103，用于利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与目标基频信号特征匹配的目标时钟；

基频信号提供模块104，用于接通目标时钟与外设接口之间的通信链路，并利用目标时钟向目标外设提供基频信号。

应用本发明实施例所提供的装置，对外设接口进行状态监测；在监测到外设接口接入目标外设后，确定目标外设所需基频信号特征；利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与目标基频信号特征匹配的目标时钟；接通目标时钟与外设接口之间的通信链路，并利用目标时钟向目标外设提供基频信号。

在外设接口接入目标外设之后，首先确定出目标外设所需的基频信号特征，然后利用时钟与基频信号特征的对应关系，从独立时钟和***主时钟中选出与该目标基频信号特征匹配的目标时钟。即该目标时钟可输出与目标基频信号特征匹配的时钟信号。确定出目标时钟之后，接通目标时钟与外设接口之间的通信链路，如此便可利用目标时钟向目标外设通过基频信号。可见，该装置，可根据接入的目标外设所需的目标基频信号特征确定出向目标外设供应基频信号的时钟，即外设接口不再仅限于连接与某一个时钟匹配的外设。可见，装置可提高外设接口的通用性，进一步可避免发生因外接设备接入错误接口而导致的外设无法工作或损坏的情况。

在本发明的一种具体实施方式中，基频信号提供模块104，具体用于向交换器发出接通目标时钟与外设接口的控制信号，以接通通信链路；其中，***主时钟、独立时钟和外设接口分别与交换器相连接。

在本发明的一种具体实施方式中，基频信号特征确定模块102，包括：

设备信息获取单元，用于获取目标外设在运行驱动程序时反馈的设备信息；

基频信号特征确定单元，用于利用设备信息确定基频信号特征。

在本发明的一种具体实施方式中，基频信号特征确定单元，具体用于在基频信号特征为频率时，从设备信息中读取基频信号的频率参数，将频率参数作为基频信号特征。

在本发明的一种具体实施方式中，基频信号特征确定单元，具体用于在基频信号特征为频率时，从设备信息中读取设备型号，利用设备型号与频率参数的对应关系，确定频率参数。

在本发明的一种具体实施方式中，状态监测模块101，具体用于在外设接口为PCIeSlot时，利用PCIe协议对PCIe Slot进行状态监测。

实施例三：

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种提供时钟信号的***，下文描述的提供时钟信号的***与上文描述的提供时钟信号的方法可相互对应参照。

参见图4所示，该***包括以下模块：

***主时钟100、独立时钟200、交换器300、外设接口400、CPU500和目标外设600；其中，***主时钟、独立时钟和外设接口分别与交换器相连接，CPU控制交换器，目标外设插接于外设接口。

其中，图示箭头方向表示信号走向，另外CPU控制交换器的信号走向，可主接由CPU指向控制器(在图中并未标出)。

需要说明的是，在图4中仅绘制了一个独立时钟，一个交换器，在本发明的其他实施例中，独立时钟的个数还可以为2个及2个以上；在***内还可以设置仅与某个时钟相连接的外设接口；交换器还可和多个独立时钟相连接，以进一步提升外设接口的通用性。另外，在实际应用中CPU还可以替换为SOC。

在上述***中，可实现上述实施例所描述的提供时钟信号的方法，因此本发明实施例所提供的***具有上述方法实施例所具有的技术效果，在此不再赘述。另外，相较于如图1的架构，本***还具有可以让CPU仅处理一种频率的基频信号的特点，可降低***芯片的处理负担，进一步加快***的处理速度。

实施例四：

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种提供时钟信号的设备，下文描述的一种提供时钟信号的设备与上文描述的一种提供时钟信号的方法可相互对应参照。

参见图4所示，该提供时钟信号的设备包括：

存储器D1，用于存储计算机程序；

处理器D2，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例的提供时钟信号的方法的步骤。

具体的，请参考图5，为本实施例提供的一种提供时钟信号的设备的具体结构示意图，该提供时钟信号的设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在提供时钟信号的设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

提供时钟信号的设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作***341。例如，Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等。

上文所描述的提供时钟信号的方法中的步骤可以由提供时钟信号的设备的结构实现。

实施例五：

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种提供时钟信号的方法可相互对应参照。

一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的提供时钟信号的方法的步骤。

该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims

1.一种提供时钟信号的方法，其特征在于，包括：

对外设接口进行状态监测；

接通所述目标时钟与所述外设接口之间的通信链路，并利用所述目标时钟向所述目标外设提供基频信号；

其中，确定所述目标外设所需基频信号特征，包括：

获取所述目标外设在运行驱动程序时反馈的设备信息；

利用所述设备信息确定所述基频信号特征；在所述基频信号特征为频率时，利用所述设备信息确定所述基频信号特征，包括：从所述设备信息中读取基频信号的频率参数，将所述频率参数作为所述基频信号特征。

2.根据权利要求1所述的提供时钟信号的方法，其特征在于，接通所述目标时钟与所述外设接口之间的通信链路，包括：

3.根据权利要求1所述的提供时钟信号的方法，其特征在于，在所述基频信号特征为频率时，利用所述设备信息确定所述基频信号特征，包括：

4.根据权利要求1至3任一项所述的提供时钟信号的方法，其特征在于，在所述外设接口为PCIe Slot时，所述对外设接口进行状态监测，包括：

利用PCIe协议对所述PCIe Slot进行状态监测。

5.一种提供时钟信号的装置，其特征在于，包括：

状态监测模块，用于对外设接口进行状态监测；

基频信号提供模块，用于接通所述目标时钟与所述外设接口之间的通信链路，并利用所述目标时钟向所述目标外设提供基频信号；

其中，所述基频信号特征确定模块，包括：

设备信息获取单元，用于获取所述目标外设在运行驱动程序时反馈的设备信息；

基频信号特征确定单元，用于利用所述设备信息确定所述基频信号特征；在所述基频信号特征为频率时，利用所述设备信息确定所述基频信号特征，包括：从所述设备信息中读取基频信号的频率参数，将所述频率参数作为所述基频信号特征。

6.一种提供时钟信号的***，其特征在于，包括：所述***用于实现如权利要求1至4任一项所述提供时钟信号的方法；

7.一种提供时钟信号的设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述提供时钟信号的方法的步骤。

8.一种可读存储介质，其特征在于，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权利要求1至4任一项所述提供时钟信号的方法的步骤。