[0001] 本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种双平面通信设备及其双主竞争操作优先级确定方法。

[0002] 电力领域存在两类业务：生产相关的工控类业务和信息采集类业务，两类业务从安全要求上是物理隔离的。当前用户一般采用单独物理设备和独立的光纤分别承载。随着电力配电网智能化改造，三遥&四遥业务、无人值守、环境监测类业务激增，所需的设备数量也随之增加，带来设备采购投入增大、组网部署施工成本增大、管理运维的人力投入增大，所以双平面一体化承载应需而生，对应的双平面工业交换机的行标和企标也在建立中。

[0003] 双平面工业交换机标准中对于设备管理的要求有：双平面交换机的每个平面可独立管理，互不影响。但在同一个设备中，如图1所示，图1为现有技术提供的双平面工业交换机共同管理访问同一个资源的情况示意图；图1中，双平面通信设备中的平面1和平面2存在共同管理访问共同资源的情况，这里的共同资源包括但不限于设备时间、环境温度信息、设备功率、双通道光模块等。因此，如何在保持双平面通信设备物理隔离的情况下避免管理访问冲突，成为一个亟需解决的问题。

[0036] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

[0037] 在一个实施例中，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种双平面通信设备的内部结构示意图；本申请提供了一种双平面通信设备，所述双平面通信设备包括第一通信平面和第二通信平面，所述双平面通信设备中设有第三方逻辑器件。

[0038] 其中，所述第三方逻辑器件的寄存器资源被划分成隔离的第一寄存器和第二寄存器，所述第一通信平面通过总线访问第一寄存器，所述第二通信平面通过总线访问第二寄存器。

[0039] 本实施例中，为了解决现有技术中双主访问共有资源的冲突问题，以及双主因物理隔离而无法直接通信的前提下，如何协商操作优先级的问题，本申请在原有的双平面通信设备的基础上增设了第三方逻辑器件，该第三方逻辑器件可以是CPLD/EPLD/FGPA/处理器等，具体可视实际情况进行选择，在此不做限制。本申请还将第三方逻辑器件的寄存器资源划分成隔离的第一寄存器和第二寄存器，第一通信平面可以通过读写总线访问第一寄存器，第二通信平面可以通过读写总线访问第二寄存器，这样在第一通信平面访问共有资源时，便可以通过第一寄存器来进行间接协商，并根据协商结果来确定双平面的操作优先级，第二通信平面在访问共有资源时，也可以通过第二寄存器来进行间接协商，并根据协商结果来确定双平面的操作优先级。

[0040] 示意性地，如图2所示，本申请可以将第一通信平面表示为平面1，将与第一通信平面对应的第一寄存器表示为平面1逻辑寄存器，将第二通信平面表示为平面2，将与第二通信平面对应的第二寄存器表示为平面2逻辑寄存器。进一步地，当本申请的平面1访问双平面通信设备中的共有资源时，可以先通过读写总线访问平面1逻辑寄存器，并通过平面1逻辑寄存器查看当前平面2的可操作状态，当平面2的可操作状态为不可操作时，平面1便可以发起操作请求，而当平面2的可操作状态为可操作时，则表示平面2正在访问共有资源，此时可以不发起操作请求，且不启动总线操作，并持续监测平面2的可操作状态，等到平面2的可操作状态为不可操作时，再发起操作请求，这样便可以通过间接协商的方式来避免同时访问管理共有资源带来的冲突问题。并且，该协商策略简单，对于中间器件的选型规格要求不高，因此具有较高的性价比和灵活性。

[0041] 上述实施例中，该双平面通信设备包括第一通信平面和第二通信平面，并且双平面通信设备中设有第三方逻辑器件，该第三方逻辑器件的寄存器资源被划分成隔离的第一寄存器和第二寄存器，第一通信平面可以通过总线访问第一寄存器，第二通信平面可以通过总线访问第二寄存器；本申请中，两个通信平面分别通过各自的总线访问第三方逻辑器件（如CPLD/EPLD/FGPA/处理器等）中各自对应的寄存器，在无直接交互的情况下，第一通信平面或第二通信平面每次管理访问共有资源前，通过读写各自的寄存器来实现间接协商的效果，以此来确定双平面的操作优先级，这样既达到了双主物理隔离但可协商的效果，又可以避免同时访问管理共有资源带来的冲突问题。

[0042] 在一个实施例中，所述第一寄存器和所述第二寄存器中均存在多个bit位。

[0043] 本实施例中，由于本申请是通过第一寄存器来指示本平面的可操作状态和第二通信平面的可操作状态，进一步还可以包括本平面的操作请求状态，并通过第二寄存器来指示本平面的可操作状态和第一通信平面的可操作状态，进一步还可以包括本平面的操作请求状态，这样使得本申请的第一寄存器和第二寄存器需要多个bit位来分别指示不同的通信平面对应的可操作状态以及本平面的操作请求状态，以便第一通信平面和第二通信平面访问时能够依据指示的状态来确定操作优先级。

[0044] 可以理解的是，本申请的第一寄存器和所述第二寄存器中bit位的数量相同，且bit位的数量依据待指示的状态类型进行确定，在此不做限制。

[0045] 在一个实施例中，所述第一寄存器和所述第二寄存器中均包含有两个逻辑寄存器，每个逻辑寄存器中存在有至少一个bit位。

[0046] 本实施例中，第一寄存器和第二寄存器还可以进一步选用多个子寄存器。例如，本申请可以在第一寄存器和第二寄存器分别选用两个逻辑寄存器，并在每个逻辑寄存器中设置至少一个bit位，这样第一通信平面在访问第一寄存器时，可以通过访问不同的逻辑寄存器中设置的不同的bit位的状态来确定本平面的可操作状态以及第二通信平面的可操作状态，以及本平面的操作请求状态；第二通信平面同样可以在访问第二寄存器时，通过访问不同的逻辑寄存器中设置的不同的bit位的状态来确定本平面的可操作状态以及第一通信平面的可操作状态，以及本平面的操作请求状态。

[0047] 进一步地，本申请在选用两个逻辑寄存器，并在每个逻辑寄存器中设置至少一个bit位时，还可以根据不同的bit位所指示的状态类型来进行设置。举例来说，本申请可以将指示第一通信平面和第二通信平面的可操作状态的bit位放在同一逻辑寄存器中，将指示第一通信平面或第二通信平面的操作请求状态的bit位放在另一逻辑寄存器中，这样便可以通过不同的逻辑寄存器来确定不同类型的状态。

[0048] 在一个实施例中，所述第一寄存器和所述第二寄存器中均包含有三个逻辑寄存器，每个逻辑寄存器中存在有一个bit位。

[0049] 本实施例中，第一寄存器和所述第二寄存器中可以分别包含三个逻辑寄存器，且每个逻辑寄存器中存在有一个bit位。例如，本申请可以将表示本平面的可操作状态的bit位设置在一个逻辑寄存器中，将表示另一平面的可操作状态的bit位设置在另一逻辑寄存器中，而将表示本平面的操作请求状态的bit位设置在剩余的逻辑寄存器中，这样便可以通过三个逻辑寄存器来明确表示不同类型的状态。

[0050] 在一个实施例中，所述bit位用于描述所述第一通信平面和所述第二通信平面的可操作状态以及操作请求状态。

[0051] 本实施例中，第一寄存器中的bit位用于描述第一通信平面、第二通信平面的可操作状态，以及第一通信平面的操作请求状态，第二寄存器中的bit位用于描述第一通信平面和第二通信平面的可操作状态，以及第二通信平面的操作请求状态，这样便可以通过第一寄存器和第二寄存器来进行间接协商，以此来避免同时访问管理共有资源带来的冲突问题。

[0052] 在一个实施例中，所述第一寄存器中的bit位用于描述所述第一通信平面的可操作状态以及操作请求状态。

[0053] 所述第二寄存器中的bit位用于描述所述第二通信平面的可操作状态以及操作请求状态。

[0054] 本实施例中，为了使第三方逻辑器件承担更多的功能，本申请还可以将第一寄存器中的bit位设置为仅指示第一通信平面的可操作状态以及操作请求状态，将第二寄存器中的bit位设置为仅指示第二通信平面的可操作状态以及操作请求状态，而将另一平面的可操作状态通过第三方逻辑器件进行指示，这样可以减少第一寄存器和第二寄存器中bit位的数量，进而减少寄存器的读写操作时间，并提升响应速度。

[0055] 在一个实施例中，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种双主竞争操作优先级确定方法的流程示意图；本申请还提供了一种双主竞争操作优先级确定方法，应用于上述实施例中任一项所述的双平面通信设备，所述方法可以包括：

[0056] S110：当检测到第一通信平面和/或第二通信平面访问本设备的共有资源时，通过第三方逻辑器件中的第一寄存器和/或第二寄存器的状态确定第一通信平面和第二通信平面的操作优先级。

[0057] S120：根据第一通信平面和第二通信平面的操作优先级开启对应的访问权限。

[0058] 本实施例中，如图2所示，本申请在原有的双平面通信设备的基础上增设了第三方逻辑器件，该第三方逻辑器件可以是CPLD/EPLD/FGPA/处理器等，具体可视实际情况进行选择，在此不做限制。本申请还将第三方逻辑器件的寄存器资源划分成隔离的第一寄存器和第二寄存器，第一通信平面可以通过读写总线访问第一寄存器，第二通信平面可以通过读写总线访问第二寄存器，这样在第一通信平面访问共有资源时，便可以通过第一寄存器来进行间接协商，并根据协商结果来确定双平面的操作优先级，第二通信平面在访问共有资源时，也可以通过第二寄存器来进行间接协商，并根据协商结果来确定双平面的操作优先级。

[0059] 在一个具体的实施方式中，当本申请检测到第一通信平面访问本设备的共有资源时，可以通过第三方逻辑器件中的第一寄存器的状态来确定第一通信平面和第二通信平面的操作优先级，进而根据该操作优先级来开启对应的访问权限；而当本申请检测到第二通信平面访问本设备的共有资源时，则可以通过第三方逻辑器件中的第二寄存器的状态确定来第一通信平面和第二通信平面的操作优先级，这样也可以根据操作优先级来开启对应的访问权限；而当检测到第一通信平面和第二通信平面同时访问本设备的共有资源时，则可以通过第三方逻辑器件中的第一寄存器和第二寄存器的状态确定第一通信平面和第二通信平面的操作优先级，这样既达到了双主物理隔离但可协商的效果，又可以避免同时访问管理共有资源带来的冲突问题。

[0060] 在一个实施例中，所述当检测到第一通信平面访问本设备的共有资源时，通过第三方逻辑器件中的第一寄存器的状态确定所述第一通信平面和所述第二通信平面的操作优先级，可以包括：

[0061] S1111：当检测到第一通信平面访问本设备的共有资源时，确定第三方逻辑器件中的第一寄存器指示的第二通信平面的可操作状态。

[0062] S1112：当所述第二通信平面的可操作状态为不可操作时，则将所述第一通信平面的操作请求状态变更为请求操作后，确定所述第一寄存器中指示的所述第一通信平面的可操作状态。

[0063] S1113：当所述第一通信平面的可操作状态为可操作时，则确定所述第一通信平面的操作优先级高于所述第二通信平面的操作优先级。

[0064] S1114：当所述第一通信平面的可操作状态为不可操作时，则将所述第一通信平面的操作请求状态变更为不请求操作或操作完毕，并返回执行所述确定第三方逻辑器件中的第一寄存器指示的第二通信平面的可操作状态及其后续步骤。

[0065] S1115：当所述第二通信平面的可操作状态为可操作时，则返回执行所述确定第三方逻辑器件中的第一寄存器指示的第二通信平面的可操作状态及其后续步骤。

[0066] 本实施例中，无论是第一通信平面访问本设备的共有资源，还是第二通信平面访问本设备的共有资源，对应的处理逻辑是一致的。因此，本申请以第一通信平面访问本设备的共有资源时对应的处理逻辑进行举例，以此来说明本申请的双主竞争操作优先级确定方法。

[0067] 具体而言，如图4所示，图4为本申请实施例提供的第一通信平面访问本设备的共有资源时对应的操作优先级确定流程示意图；本申请在第一寄存器中选用两个逻辑寄存器：寄存器1和寄存器2。为方便理解，可以分别命名为可操作指示寄存器和操作请求寄存器，如图5所示，图5为本申请实施例提供的第一寄存器中的寄存器1和寄存器2的逻辑展示图；其中，寄存器1和寄存器2中的bit位的0和1用作状态区分，0和1所代表的定义可以互换。具体逻辑如下：

[0068] （1）初始状态，比如刚上电或者逻辑复位时，两个寄存器的值都是0；

[0069] （2）当前平面欲进行操作之前，需要查看可操作指示寄存器的bit1—另外一个平面可操作状态指示（读寄存器1的bit1）：

[0070] 如果bit1=0，则发起操作请求（写寄存器2的bit0=1），等待一定时间（要大于寄存器的读写操作时间+逻辑动作时间），再次查看可操作指示寄存器的bit0—平面1可操作状态指示（读寄存器1的bit0）：

[0071] 1. 如果bit0=1，获取总线操作权。总线操作完，将操作请求寄存器的bit0写0（写寄存器2的bit0=0），等待一定时间（要大于寄存器的读写操作时间+逻辑动作时间），查看可操作指示寄存器的bit0—当前平面可操作状态指示，并确认寄存器1的bit0=0，不然则重复上述总线操作完后的动作；

[0072] 2.如果bit0=0，未获取总线操作权，将操作请求寄存器的bit0写0（写寄存器2的bit0=0），等待一定时间（要大于寄存器的读写操作时间+逻辑动作时间），查看可操作指示寄存器的bit0—当前平面可操作指示，并确认bit0=0，不然则重复上述动作，然后继续监测；

[0073] 如果bit1=1，则不发起操作请求（保持寄存器2的bit0=0 ），且不启动总线操作，并持续监测查看另一个平面可操作指示的值，即查看可操作指示寄存器的bit1—另外一个平面可操作指示（读寄存器1的bit1）。

[0074] 在一个实施例中，所述当检测到第一通信平面和第二通信平面访问本设备的共有资源时，通过第三方逻辑器件中的第一寄存器和第二寄存器的状态确定所述第一通信平面和所述第二通信平面的操作优先级，可以包括：

[0075] S1121：当检测到第一通信平面和第二通信平面访问本设备的共有资源时，通过第三方逻辑器件将第一寄存器中第一通信平面的可操作状态设置为可操作、第二通信平面的可操作状态设置为不可操作，以及，将第二寄存器中第二通信平面的可操作状态设置为不可操作、第一通信平面的可操作状态设置为可操作，并确定所述第一通信平面的操作优先级高于所述第二通信平面的操作优先级。

[0076] 本实施例中，如图4、5所示，如果两个通信平面同时发起操作请求，本申请的第三方逻辑器件可以将平面1的可操作指示寄存器设置为bit0=1&bit1=0，将平面2的可操作指示寄存器设置为bit0=0&bit1=1，即平面1可操作、平面2不可操作，第一通信平面的操作优先级高于第二通信平面的操作优先级。

[0077] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0078] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。

[0079] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。