專利名稱：抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，屬于抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)一般由一塊抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)主模塊、多塊根據(jù)需要配置的功能接口模塊和電源、無源底板構(gòu)成，在對(duì)抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)開展上電檢測(cè)、供電管理、人機(jī)接口管理等方面工作時(shí)，僅針對(duì)主模塊進(jìn)行工作，計(jì)算機(jī)檢測(cè)和管理過程相對(duì)單一且簡(jiǎn)單。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，抗惡劣環(huán)境應(yīng)用需求的發(fā)展需要抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)性能不斷提升，需要抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)容納越來越多的處理核心，也即需要抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)能夠支持多主模塊的并存和并行處理。多主模塊并存于抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)固然能大幅度的提升計(jì)算機(jī)性能，但隨之帶來了如何合理管理并存的多個(gè)主模塊，如何能夠有效檢測(cè)多個(gè)主模塊，如何能夠根據(jù)應(yīng)用需要即時(shí)開關(guān)主模塊供電、如何進(jìn)行人機(jī)接口的單一管理等一系列問題。如何解決這些問題是擺在傳統(tǒng)的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的迫切要求。針對(duì)上述問題，盡管在商用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中已經(jīng)形成了解決方案的框架性規(guī)范，但各廠家研制的基于該規(guī)范的產(chǎn)品層次高低不一，實(shí)現(xiàn)方法各有所長(zhǎng)，特別是，各廠家往往基于計(jì)算機(jī)管理部件，管理部件提供IIC總線給各個(gè)計(jì)算機(jī)功能組件，并利用底板實(shí)現(xiàn)多主模塊的管理接口模塊，通過有源底板的管理接口作為主模塊和管理部件的橋梁，完成對(duì)計(jì)算機(jī)中多主模塊的管理。由于抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性，需要保證應(yīng)用時(shí)的可維修性和可靠性，必須采用模塊化的無源底板方式構(gòu)建抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)?；诖耍槍?duì)抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊并存檢測(cè)和管理問題，需要實(shí)現(xiàn)一種合適的管理接口。但是現(xiàn)有技術(shù)中尚無相關(guān)的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)中多個(gè)主模塊并存時(shí)，一種抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊解決了多主模塊的上電身份識(shí)別控制、計(jì)算機(jī)電源開關(guān)控制、多主模塊上電控制、多人機(jī)接口控制等問題。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，包括管理部件、IIC總線多路復(fù)用器、身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊和人機(jī)接口管理控制模塊，所述管理部件與IIC總線多路復(fù)用器相連接，該Iic總線多路復(fù)用器分別通過IIC總線I/O控制器與身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊、人機(jī)接口管理控制模塊相連接，管理部件通過IIC總線多路復(fù)用器分別對(duì)身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊和人機(jī)接口管理控制模塊進(jìn)行控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為1)本發(fā)明在傳統(tǒng)抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)主模塊技術(shù)和管理部件技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了多主模塊的上電身份識(shí)別控制、電源開關(guān)控制、多主模塊的供電控制、多主模塊的人機(jī)接口控制等，提供一套較完善的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)多主模塊并存時(shí)的管理接口解決方案，有利的保障了具備管理的高性能多主并存抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的應(yīng)用；2)采用模塊化方式形成管理接口，該模塊利用抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)管理部件提供的通用標(biāo)準(zhǔn)IIC總線，實(shí)現(xiàn)了供管理部件管理抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)內(nèi)部資源如主模塊身份識(shí)別、電源、供電、人機(jī)接口等需要的管理接口，使抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的管理系統(tǒng)層次更加細(xì)化和清晰，提高該類型抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的可維修性，使該類型抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)和使用更加方便可靠。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口組成示意圖。圖2抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊組成示意圖。圖3 IIC總線多路復(fù)用器組成示意圖。圖4主模塊身份識(shí)別管理模塊組成示意圖。圖5電源開關(guān)控制模塊和多主模塊的供電控制模塊組成示意圖。圖6多主模塊的人機(jī)接口控制模塊的鍵盤鼠標(biāo)組成示意圖。圖7多主模塊的人機(jī)接口控制模塊的VGA組成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1說明本發(fā)明在多主模塊并存的加固計(jì)算機(jī)中組成的特征。管理接口模塊作為獨(dú)立的模塊，在抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)中占用一個(gè)槽位，通過IIC總線，和管理部件實(shí)現(xiàn)訪問通道，并提供身份識(shí)別信號(hào)給主模塊。下面結(jié)合圖2說明本發(fā)明的管理接口模塊組成特征，本發(fā)明的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，包括管理部件、IIC總線多路復(fù)用器、身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊和人機(jī)接口管理控制模塊，所述管理部件與Iic總線多路復(fù)用器相連接，該IIC總線多路復(fù)用器分別通過IIC總線I/O控制器與身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊、人機(jī)接口管理控制模塊相連接，管理部件通過Iic總線多路復(fù)用器分別對(duì)身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊和人機(jī)接口管理控制模塊進(jìn)行控制。所述Iic總線多路復(fù)用器為PCA9544 芯片。所述身份識(shí)別控制模塊采用PCA9555芯片。電源開關(guān)控制模塊采用PCA9555芯片。 主模塊供電開關(guān)控制模塊采用PCA9555芯片。人機(jī)接口管理控制模塊包括多路I/O控制器 PCA9555、信號(hào)開關(guān)SN74CBT3126、二通道復(fù)用器EL4340和四通道復(fù)用器EL4!342。管理接口模塊利用管理部件提供的1路IIC總線接口，通過IIC總線多路復(fù)用器， 對(duì)內(nèi)分出4路IIC總線接口，分別對(duì)應(yīng)身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊、人機(jī)接口管理模塊的管理，管理部件通過該4路IIC總線接口，可以有效管理上述功能區(qū)。如管理接口模塊提供主模塊身份識(shí)別信號(hào)，主模塊插入相對(duì)應(yīng)的槽位后，管理部件通過IIC總線和I/O控制芯片，可以識(shí)別該主模塊的槽位號(hào)即ID號(hào)。通過管理接口模塊，抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的管理部件可以有效管理計(jì)算機(jī)內(nèi)的各種資源。
下面結(jié)合圖3說明本發(fā)明的IIC總線多路復(fù)用器特征。管理接口模塊利用IIC總線多路復(fù)用器PCA9544，輸入1路IIC總線，輸出4路IIC總線，使用時(shí)，只能1路IIC總線輸出工作，抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的管理部件根據(jù)使用需要，通過1路輸入IIC總線通道，對(duì)多路復(fù)用器PCA9544內(nèi)部的控制寄存器進(jìn)行寫值，指定哪路輸出開始工作，可以有效管理管理接口模塊的IIC總線資源。下面結(jié)合圖4說明本發(fā)明的主模塊身份識(shí)別管理模塊特征。管理接口利用上拉電阻和下拉電阻的方法，提供3位主模塊識(shí)別信號(hào)(通過底板走線，和主模塊信號(hào)相連)，該識(shí)別碼范圍從0-7，作為8塊主模塊的身份識(shí)別，管理部件通過IIC總線和I/O控制芯片，可以識(shí)別該主模塊的槽位號(hào)即ID號(hào)。下面結(jié)合圖5說明本發(fā)明的電源開關(guān)控制模塊和多主模塊的供電控制模塊的特征。管理接口模塊利用帶Iic總線的多路I/O控制器PCA9555實(shí)現(xiàn)電源及主模塊開關(guān)控制， PCA9555輸入1路IIC總線，輸出16路I/O信號(hào)，其中的12路I/O輸出信號(hào)通過底板走線方式，分別和4個(gè)電源模塊的PS_0N、8個(gè)主模塊的P0WEREN信號(hào)互連。使用時(shí)，抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的管理部件根據(jù)使用需要，通過1路輸入IIC總線通道，對(duì)多路I/O控制器PCA9555 內(nèi)部的控制寄存器進(jìn)行寫值，指定哪路輸出開始工作，可以有效管理抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)中電源開關(guān)和主模塊供電開關(guān)。下面結(jié)合圖6說明本發(fā)明的多主模塊的人機(jī)接口控制模塊的鍵盤/鼠標(biāo)特征。 管理接口模塊利用帶IIC總線的多路I/O控制器PCA9555和信號(hào)開關(guān)SN74CBT3126實(shí)現(xiàn)鍵盤/鼠標(biāo)控制，SN74CBT3U6是四信號(hào)通道且分別具有使能端的開關(guān)設(shè)備，而鼠標(biāo)或鍵盤只有兩個(gè)信號(hào)線，通過1個(gè)SN74CBT3U6可以管理2套鼠標(biāo)或鍵盤信號(hào)，使用時(shí)，利用8 個(gè)SN74CBT3U6進(jìn)行8個(gè)主模塊的鼠標(biāo)/鍵盤信號(hào)管理，8個(gè)SN74CBT3126的使能信號(hào)和 PCA9555的16路I/O輸出相連，管理部件通過IIC總線控制PCA9555的16路I/O輸出，從而有效管理了 8套鍵盤/鼠標(biāo)的信號(hào)。下面結(jié)合圖7說明本發(fā)明的多主模塊的人機(jī)接口控制模塊的VGA特征。管理接口模塊利用2個(gè)RGB四通道復(fù)用器EL4342，接收來自8個(gè)主模塊的RGB信號(hào)，通過控制RGB四通道復(fù)用器的有效通道，使每個(gè)RGB多路復(fù)用器只有一路RGB信號(hào)輸出到RGB 二通道復(fù)用器EL4340，通過控制RGB 二通道復(fù)用器的有效通道，確保只有1路需要輸出的RGB信號(hào)。其中，RGB多通道復(fù)用器的通道控制，仍采用帶IIC總線的多路I/O輸出控制方式，由管理部件根據(jù)需要，輸出需要的控制信號(hào)。而顯示信號(hào)的橫豎場(chǎng)掃描信號(hào)的管理方式和鍵盤/鼠標(biāo)控制技術(shù)特征一致。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述
a)采用模塊化方法實(shí)現(xiàn)多主模塊并存的管理接口模塊。在抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)中，提供一個(gè)專用模塊槽位作為管理接口槽位，由一塊專用功能模塊作為管理接口模塊實(shí)現(xiàn)管理接口功能。b)管理接口模塊采用IIC總線(包含時(shí)鐘線SCL、數(shù)據(jù)線SD)的多路復(fù)用方式，利用抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)管理部件提供的1路IIC總線訪問通道，通過IIC總線的多路復(fù)用器， 對(duì)內(nèi)提供多路IIC總線訪問通道，保證抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)中的管理部件能夠有效管理計(jì)算機(jī)內(nèi)所有需要管理的功能組件。c)管理接口模塊實(shí)現(xiàn)的管理接口功能主要包括計(jì)算機(jī)主模塊身份識(shí)別接口、電源模塊開關(guān)控制接口、主模塊供電開關(guān)接口、人機(jī)接口如VGA、鍵盤、鼠標(biāo)的單一管理接口等。1)主模塊身份識(shí)別通過管理接口模塊提供的上下拉電阻和有效位數(shù)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)目前橫式抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的尺寸要求，抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)最多能夠放置8塊主模塊，則只要3位具備0或1的邏輯值即可。抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)上電后，輔助電源供電，身份識(shí)別號(hào)分別被各槽位中的主模塊管理單元讀取，抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)中的管理部件通過IIC總線訪問主模塊管理單元，得到所有的有效槽位信息，并最終通過終端顯示，供用戶操作。2)主要利用電源模塊提供的PS_0N信號(hào)(電源開啟信號(hào))實(shí)現(xiàn)電源模塊開關(guān)控制接口。管理接口模塊提供帶IIC總線的多路I/O復(fù)用器，而多路復(fù)用器的輸出I/O分別和電源模塊的PS_0N信號(hào)互連，抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理部件通過該多路I/O復(fù)用器實(shí)施 I/O邏輯控制，使抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理部件可以有效實(shí)時(shí)管理電源的開關(guān)。3)主要利用了主模塊的供電使能信號(hào)實(shí)現(xiàn)主模塊供電開關(guān)接口。管理接口模塊提供帶IIC總線的多路I/O復(fù)用器，而多路復(fù)用器的輸出I/O分別和主模塊的供電使能信號(hào)互連，抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理部件通過Iic總線控制多路I/O復(fù)用器，使抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理部件可以有效實(shí)時(shí)管理主模塊的供電開關(guān)。4)主要利用顯示、鍵盤、鼠標(biāo)的帶使能信號(hào)的多路復(fù)用器實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口如VGA、鍵盤、鼠標(biāo)的管理接口。管理接口模塊提供IIC多路I/O控制器和帶地址輸入的顯示、鍵盤、 鼠標(biāo)多路復(fù)用器，管理部件通過多路I/O控制器可以控制多路復(fù)用器是否使能，通過合理部署，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多主模塊的人機(jī)接口管理，同時(shí)通過管理部件提供的單一人機(jī)接口，通過鍵盤鼠標(biāo)功能，進(jìn)行人機(jī)接口的管理。本發(fā)明通過實(shí)現(xiàn)管理接口模塊，實(shí)現(xiàn)了管理接口功能，該接口可被抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理部件利用，并實(shí)現(xiàn)主模塊等計(jì)算機(jī)資源的有效管理，為多主模塊并存的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的管理功能實(shí)現(xiàn)提供很好的管理接口功能。
權(quán)利要求
1.一種抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，其特征在于，包括管理部件、 Iic總線多路復(fù)用器、身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊和人機(jī)接口管理控制模塊，所述管理部件與IIC總線多路復(fù)用器相連接，該IIC總線多路復(fù)用器分別通過Iic總線I/O控制器與身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊、人機(jī)接口管理控制模塊相連接，管理部件通過IIC總線多路復(fù)用器分別對(duì)身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊和人機(jī)接口管理控制模塊進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，其特征在于， 所述IIC總線多路復(fù)用器為PCA9544芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，其特征在于，所述身份識(shí)別控制模塊采用PCA9555芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，其特征在于，電源開關(guān)控制模塊采用PCA9555芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，其特征在于，主模塊供電開關(guān)控制模塊采用PCA9555芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，其特征在于，人機(jī)接口管理控制模塊包括多路I/O控制器PCA9555、信號(hào)開關(guān)SN74CBT3126、二通道復(fù)用器EL4340和四通道復(fù)用器EL4342。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的多主模塊管理接口模塊，作為管理接口，配合抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的管理部件對(duì)計(jì)算機(jī)中并存的多主模塊等功能組件進(jìn)行管理，管理接口模塊采用模塊化結(jié)構(gòu)，占用抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的一個(gè)槽位，提供高可維修性和高可靠性，管理接口模塊提供豐富IIC總線接口給抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)的管理部件，通過該IIC接口，管理部件實(shí)施對(duì)身份識(shí)別控制模塊、電源開關(guān)控制模塊、主模塊供電開關(guān)控制模塊和人機(jī)接口管理控制模塊進(jìn)行控制，有效管理抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)資源。
文檔編號(hào)G06F1/16GK102270019SQ201110209758
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者張興堂, 張望遠(yuǎn), 張鵬, 徐國(guó)強(qiáng), 王學(xué)寶, 王羽, 蘇培培, 賈曉華, 鄭波祥 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一六研究所