[发明专利]一种提高集中器以太网PHY芯片稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明属于用电信息采集系统技术领域，尤其涉及集中器在复杂的电磁环境下的一种提高集中器以太网PHY芯片稳定性的方法。

背景技术

随着电力系统信息化改造的不断推进，集中器在集抄系统中的使用量在不断的增长。以太网作为一种高效的通信方式，在集中器中得到了广泛使用。由于集中器在实际工作中所处的环境复杂多变，多数都处于强磁场、高静电的环境。PHY芯片作为以太网通信的关键核心部件，如何在现场如此复杂的电磁环境下稳定工作，直接决定了以太网通信的通信质量。

目前，一般都是通过增加硬件的防护器件的措施，避免干扰信号的进入，来提高PHY芯片的稳定性。但是此种措施存在的极大风险是，一旦防护器件失效，PHY芯片就会完全处于强干扰的环境中，此时如果在软件中没有一个很好的方法措施的话，就有可能造成PHY芯片工作紊乱、影响以太网的正常通信。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种提高集中器以太网PHY芯片稳定性的方法，包括以下步骤：

步骤1、当集中器进行起始运行时，首先配置集中器主控芯片的MAC控制器的参数；

步骤2、设置周期巡检函数，以固定的频率f查询PHY芯片的连接状态寄存器的值，使用滑差判断的形式判断当前链路的连接状态；

步骤3、如果当前链路的连接状态为断开，则转步骤2；如果当前链路的连接状态为接入，为了避免PHY芯片在外部电磁环境干扰下出现工作异常，对PHY芯片的各工作寄存器的参数值进行核对；

步骤4、如果当前链路的连接状态为接入、并且PHY芯片复位标志为1，表示PHY芯片最近刚刚进行过复位操作，需要重新对以太网工作模式(包括通信速率为10M或者100M，通信模式为半双工或者全双工)进行再协商；否则，转步骤2。

优选地，步骤1所述的配置集中器主控芯片的MAC控制器的参数包括以下步骤：

1.1、对主控芯片与PHY芯片进行通信的所有管脚进行功能配置，即配置主控芯片的GPIO管脚；

1.2、对主控芯片的MAC控制器接口与PHY芯片接口间的工作模式进行配置，主要包括协商模式、媒体接口形式、通信检验模式；

1.3、对PHY芯片的各工作寄存器进行配置，包括寄存器数量、寄存器类型及寄存器的配置参数。根据选择的PHY芯片的型号不同，所需要配置的寄存器数量、寄存器类型及寄存器的配置参数会略有差异。

优选地，步骤2所述的使用滑差判断的形式判断当前链路的连接状态包括以下步骤：

2.1、判断该寄存器的值是否有效，如果无效，则直接退出、等待下一个巡检周期重新执行步骤2，如果有效则转下一步；有效的条件是该寄存器的值在一个合理范围内，根据PHY芯片厂家型号的不同，这个合理的范围值会有不同的界定方式；

2.2、通过步骤2.1获取的寄存器值判断当前链路的连接状态是接入还是断开；

2.3、使用滑差判断的形式对干扰信号进行剔除。由于外部复杂的电磁场环境，有可能会影响到PHY芯片的正常工作，因此在步骤2.2中所判定的连接状态有可能会是一个干扰信号，若直接使用会产生连接误判的风险，为了避免这种误判对应用层代码造成不利的影响，在此设计了一个滑差判断的方法，在适当降低检测效率的情况下，增加链路判断的准确性和稳定性。

优选地，步骤2.3所述的使用滑差判断的形式对干扰信号进行剔除包括以下步骤：

2.3.1、创建含有N个元素的滑差数组Arry[N]，定义0代表链路断开，1代表链路接入，[N]的取值范围为大于0小于30，[N]的取值越大判断的准确性越高、但是效率会越低；

2.3.2、如果步骤2.2中判断的链路连接状态是接入，则把1滑入到滑差数组Arry[N]，否则把0滑入到滑差数组Arry[N]；

2.3.3、判断滑差数组Arry[N]中的元素个数是否已达到[N]个，若否，则直接退出、等待下一个巡检周期重新执行步骤2，若是则转步骤2.3.4；

2.3.4、判断当前滑差数组Arry[N]中的元素值是否全部为0或者全部为1，若是则判断当前链路进入稳态、并根据数据值是0或者1确定当前链路的状态为接入或者断开；若否则判断当前链路处于暂态过程，当前链路的连接状态判定结果无效，则转步骤2。

优选地，步骤2所述的固定的频率f的取值范围为：0Hz<f<＝100Hz。

优选地，步骤3所述的对PHY芯片的各工作寄存器的参数值进行核对包括以下步骤：