[实用新型]具有串口信息采集和存储功能的ATCA业务板

说明书

技术领域

本实用新型属于网络通信领域，尤其是用于电信运营商网络通信设备的基础平台，具体地说是一种带有故障信息实时采集和存储系统的ATCA业务板。

背景技术

目前，ATCA（Advanced Telecom Computing Architecture）是当前最流行的开放单元电信设备平台技术，它采用刀片式插板结构，具有大容量、高吞吐、扩容方便、可互操作的特点，非常适合作为运营商的设备基础平台。一套完整的ATCA系统包括机箱、业务板和交换板，其中业务板就是ATCA单元中专门解决诸如三层交换、NAT和路由、流控和网关、接入控制、防火墙、网络通信加解密等各类网络业务的用户服务插板。一块标准ATCA插板通常由以下几个部分组成：

l   智能平台管理控制器（IPMC）：负责整个平台的硬件管理和监控；

l   ATCA背板连接器：包括1区连接器（电源和平台管理接口）、2区连接器（数据通信接口）、3区连接器（用户自定义）；

l   网络处理单元（NPU）：作为IPMC的负载，负责网络业务处理；

l   控制面交换单元（Base Switch）：用于网络管理的分组交换；

l   数据面交换单元（Fabric Switch）：用于海量数据通信交换；

l   ATCA面板：包括调试接口（RS232）、网络管理端口（RJ45）、网络数据接入端口（SFP/SFP+、RJ45可选）、其它特殊接口；

l   ATCA电源模块：包括电源输入模块PIM、隔离电源模块、非隔离电源模块。

作为电信运营商设备，尽管其对可靠性和稳定性具有极高的要求，也不可能做到零故障。而一旦故障发生，运营商往往要求设备供应商在不中断系统工作的前提下进行故障诊断和分析，这就带来一个问题：如何获得故障发生时的现场信息？

在ATCA业务板上设计一个板载的故障诊断子系统，它与业务板的控制台串口并联，实时捕获系统输出的调试信息，并将捕获信息以文件形式存储在SD卡上。它与板上其他子系统完全隔离（独立），SD卡则从面板开槽处插入，这样，当工程师事后赶到现场时，可直接从面板上取出SD卡，读取其中的故障信息文件，实现在不影响业务板工作的前提下进行离线故障诊断和分析。

发明内容

本实用新型的目的是为电信运营商提供一种能够自主采集并保存故障信息的高可靠ATCA业务板，帮助运营商在不影响系统工作的前提下，可随时获取故障信息，并快速分析故障原因。

本实用新型的技术方案是：

一种具有串口信息采集和存储功能的ATCA业务板，它包括NPU扣板子系统、串口信息采集和存储子系统、ATCA节点板标准单元以及Base交换子系统，所述的NPU扣板子系统与ATCA节点板标准单元的对应信号端相连，Base交换子系统跨接在NPU扣板子系统以及ATCA节点板标准单元之间，串口信息采集和存储子系统的UART串口与NPU扣板子系统对应UART串口相连。

本实用新型的ATCA节点板标准单元包括IPMC智能平台管理控制器模块、ATCA电源输入模块PEM、ATCA背板连接器组件和ATCA面板组件。

本实用新型的NPU扣板子系统包括多核网络业务处理器NPU以及与多核网络业务处理器NPU相连的DDR2内存条、16M Flash、时钟发生器、电源模块、上电顺序管理芯片、以太网PHY芯片和CF卡，所述的多核网络业务处理器NPU和以太网PHY芯片通过扣板连接器与ATCA节点板标准单元内对应模块和组件相连。

本实用新型的串口信息采集和存储子系统包括微控制器、串口信息采集逻辑电路和SD存储卡，所述的微控制器的UART接口通过串口信息采集逻辑电路并联到ATCA节点板标准单元中的ATCA面板组件的控制台串行口上，实时采集ATCA面板的串口输出系统信息，并存储到SD存储卡中。

本实用新型的SD存储卡的SD卡槽位于ATCA面板上。

本实用新型的Base交换子系统由100Base-T/TX百兆交换芯片及网络变压器构成，用于构建ATCA单元中的管理网络通道。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计了串口信息采集和存储子系统，通过实时捕获系统串口输出的调试和故障信息，并以文件形式存储在SD卡上，提供了一种可在不影响系统工作的前提下进行故障定位并分析原因的技术手段，保证了ATCA业务板在运营商网络中的可靠应用。

本实用新型为运营商提供了20G的背板吞吐能力和网络业务处理能力。