一种嵌入式交换机、路由器显示终端信息的实现方案

林双凤

【摘要】本文研究了一种移动手机通过OTG功能传输数据来控制管理嵌入式交换机、路由器设备的实现方案。在手机等便携式设备中实现交换机、路由器设备的界面控制台，控制台和交换机、路由器设备通过OTG进行数据传输，解决了不需要PC作为交换机、路由器设备的界面控制台便可以操作嵌入式交换机、路由器设备，更加方便交换机、路由器设备的使用。

【关键词】OTG；显示终端；USB驱动管理

引言

目前的交换机、路由器设备一般都是密封的盒式或机箱式设备，没有配备显示界面，若要查看交换机、路由器设备运行状态，一般需要外接PC设备进行监控，但是我们并不是随时都携带PC的。现在智能手机飞速发展，且手机已经是每个人必备设备，若能够将手机作为交换机、路由器设备的显示终端，将极大的方便对交换机、路由器设备的使用和故障排查。

现有技术

对于交换机、路由器设备的管理一般采用计算机系统。计算机和交换机、路由器设备之间的通信方式包括：

1.通过以太网口以Telnet方式连接；

2.通过以太网口以SNMP协议方式连接；

3.通过以太网口以HTTP方式连接；

4.通过以太网口以LDAP协议连接；

5.通过串口与设备以控制台方式连接。

这些的所有连接方式都离不开PC设备，都必须以PC设备作为交换机、路由器设备的管理和显示界面。在目前这个人人必备手机的社会，若能够将手机作为交换机、路由器设备的管理显示设备将极大的方便人类对交换机、路由器设备的使用。

本文研究

本文主要研究如何将手机作为交换机、路由器设备的管理显示工具，新增了另一种控制显示交换机、路由器设备的方法，即通过OTG线连接手机和交换机、路由器设备的USB连接口，在可以加载可执行软件的智能手机上运行一种专门的应用软件（USB控制台软件），可以在这个应用软件上显示交换机、路由器设备的终端信息，也可以将一些命令通过这个应用软件传输到交换机、路由器设备中。

如图所示是两种终端显示的具体实施的模块布局图。

终端数据处理模块：处理设备内部发送到终端的数据和从外部终端接收到的数据，对于将发送到终端的信息，在发送给串口的TTY1的同时，也另外复制一份发送给一个新的TTY2模块，也就是PC和手机能够接收到从交换机、路由器发送过来的相同内容的信息；终端数据处理模块接收从外部终端传输到设备内部的数据，包括通过串口传递进来的数据和从USB口传递进来的终端数据，对内的信息都统一接收处理。

TTY2模块：一般一个控制终端需要新增一个TTY，本模块是为了处理USB收发的终端信息的模块，对于对外传出的信息，将即将输出的字符转为终端可以理解的字串，对于对内输入的信息，将其转换为终端数据处理模块可以理解的字符信息。

USB驱动管理模块：属于USB驱动层的管理模块，这个层用于区分各个不同的USB设备（如U盘、鼠标、键盘等），如U盘、手机的文件传输主要是使用Mass storage协议来实现。

下面重点描述USB驱动管理模块。

Mass Storage模块：Mass Storage是USB海量存储驱动管理模块，这个模块对应就是文件传输信息，比如已有的技术，交换机、路由器设备和手机之间就是通过Mass storage来实现文件信息传输。

管理模块：Mass Storage只负责传输文件信息，现在增加了终端信息也需要通过这个机制来传递信息，这就需要增加一个管理模块来管理是终端信息还是文件信息。管理模块需要剥离终端信息和文件信息。

发送端：对于往外发送的消息在尾部增加一个字节类型标志字段。

接收端：对于接收到信息需要根据尾部一个字节的类型标志字段来区分是终端信息还是普通文件信息。對于接收是终端消息时，可以将接收到的消息缓存在一个终端消息缓存中，并通告终端应用来读取消息。

提供收发接口：封装一个消息发送接口，专供终端调用，而不需要通过文件系统才能发送信息，以便提高速率。

USB底层驱动模块：即设备端的USB控制器驱动层，通过手机来访问交换机、路由器设备，但是交换机、路由器设备也可以主动发送信息给手机，交换机、路由器和手机之间需要通过OTG连接线进行连接。

手机端的USB底层驱动模块：即USB控制器驱动层，手机端的USB模块必须支持既可以作为USB主机也可以作为USB从设备的功能，才能够主动访问交换机、路由器设备或者接收从交换机、路由器设备发送过来的信息。手机端的USB底层驱动模块主要负责将控制台软件将发送给交换机、路由器设备的信息转发出去，或者接收从交换机、路由器设备发送过来的终端信息。

手机端的USB控制台软件模块：手机端的控制台软件是手机端的应用软件，在智能手机上可以安装一些可执行软件，控制台软件和交换机、路由器端的USB终端信息处理软件进行信息交互，将用户输入的信息进行打包，并通过手机端的USB模块发送到交换机、路由器端，也可以接收USB模块上传上来的交换机、路由器端发送过来的终端信息，并显示在界面上。

获取USB终端消息模块：通过调用手机端USB的接收接口接收从交换机、路由器设备发送过来的USB终端消息。

USB消息解析模块：手机的USB通道的消息可以有很多种，终端消息只是其中一种消息，需要先判断消息是否是终端消息，若是的话则取出消息，并进行消息解析，去除报文头消息，取出数据区数据。

终端消息显示模块：将USB消息解析模块解析出来的消息显示在手机的终端消息显示模块界面上。

用户输入消息处理模块：用户通过终端界面输入消息，本模块对用户输入的消息进行缓存处理，直到用户输入确认键才作为一条即将发生的消息（注意终端界面只支持英文输入，不支持汉语输入）。

USB消息打包模块：用户输入的消息在发送之前要先进行打包处理，打包处理主要是为了在报文头加终端界面消息的标志，防止和其它USB消息混淆。

发送USB终端消息模块：通过调用手机端USB的发送接口往交换机、路由器设备发送USB终端消息。

结束语

本文研究实现手机作为交换机、路由器设备的界面控制台，极大的方便对交换机、路由器设备的使用，只要带着装有控制台软件的手机加一条OTG数据线就可以随时查看交换机、路由器设备的运行状态，也可以对交换机、路由器设备进行配置管理操作。

本文增加了一个设备输出输入信息的传输通道，用户在串口出现问题时，还可以通过USB口来控制操作交换机、路由器设备。

参考文献

[1]《一种计算机与移动手机控制管理的血糖仪》，专利申请号：201210001748.4

[2]《无线监控器》，专利申请号：200510063434

[3]《手机远程控制装置》，专利申请号：CN201220324139.8