專利名稱：一種刀片服務(wù)器kvm裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種刀片服務(wù)器KVM裝置。
背景技術(shù)：
KVM,即Keyboard、VGA、Mouse,是鍵盤、視頻、鼠標(biāo)的簡稱，是計(jì)算機(jī)常規(guī)的IO設(shè)備。在一般情況下，每臺(tái)計(jì)算機(jī)擁有一套自己的KVM系統(tǒng)。對(duì)于刀片服務(wù)器來說，因?yàn)槠鋼碛歇?dú)特的拓?fù)浼軜?gòu)，所以其KVM的設(shè)計(jì)有自己獨(dú)特之處。OSD (On-Screen-Display)即屏幕菜單式調(diào)節(jié)方式。一般是按Menu鍵后屏幕彈出的顯示器各項(xiàng)調(diào)節(jié)項(xiàng)目信息的矩形菜單，可通過該菜單對(duì)顯示器各項(xiàng)工作指標(biāo)包括色彩、模式、幾何形狀等進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到最佳的使用狀態(tài)。 目前KVM常用方式是在刀片服務(wù)器的計(jì)算刀片模塊和管理模塊上各自放置基板管理控制器 BMC (baseboard management controller)芯片(例如 Aspeed 公司的 AST2300芯片)來實(shí)現(xiàn)本地KVM的功能，如圖I所示。BMC對(duì)計(jì)算刀片的KVM數(shù)據(jù)和命令進(jìn)行打包、解包，并通過百兆或者千兆網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和交換，最后連接到一個(gè)電腦終端來進(jìn)行顯示和控制。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于BMC芯片的價(jià)格比較貴；BMC的配套程序代碼被控制在極少數(shù)的廠商手中，無論開發(fā)還是銷售產(chǎn)品都需要付出昂貴的知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)用。如果用戶采用購買源代碼的開發(fā)方式，需要支持購買源代碼的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種刀片服務(wù)器KVM裝置，該裝置成本低，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)簡單，成本低廉，使用的芯片都是極其普通的1C，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多種KVM控制方式，用戶可以根據(jù)理解自己編寫代碼。在目前現(xiàn)行的BMC管理方式中沒有OSD菜單的方式。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種刀片服務(wù)器KVM裝置，所述裝置包括KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)，CPUl接收所述裝置的切換命令，同時(shí)把KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)切換到同一計(jì)算刀片上，所述KM系統(tǒng)對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制，所述VGA系統(tǒng)對(duì)VGA進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制。所述KM系統(tǒng)包括計(jì)算刀片KM子系統(tǒng)、中板KM子系統(tǒng)和管理模塊KM子系統(tǒng)。所述計(jì)算刀片KM子系統(tǒng)包括單片機(jī)(MCU)、RS485轉(zhuǎn)換芯片、KVM按鈕和KVM指示燈；所述單片機(jī)利用GPIO針腳連接主板KVM電路的PS2鍵盤和鼠標(biāo)信號(hào)線，所述單片機(jī)MCU具備RS232總線接口，利用RS485轉(zhuǎn)換芯片將RS232總線轉(zhuǎn)換成RS485總線，然后連接到中板(Midplane)的RS485總線，單片機(jī)把產(chǎn)生或者接收的PS2數(shù)據(jù)依靠RS232總線和RS485總線進(jìn)行傳輸，KVM按鈕和KVM指示燈位于計(jì)算刀片的前面板上，分別通過各自的信號(hào)線經(jīng)過中板連接管理模塊上的CPUl。所述中板KM子系統(tǒng)將來自每個(gè)計(jì)算刀片的RS485總線和來自管理模塊的RS485總線組成共享總線(share bus)的形式，把來自每個(gè)計(jì)算刀片的KVM按鈕信號(hào)線和KVM指示燈信號(hào)線連接到管理模塊的CPUl上。所述管理模塊KM子系統(tǒng)包括CPUl，其GPIO腳連接來自每個(gè)計(jì)算刀片的KVM按鈕信號(hào)線和KVM指示燈信號(hào)線；CPU1具有RS232接口，并通過RS485轉(zhuǎn)換芯片把RS232總線轉(zhuǎn)換成RS485總線，與中板的RS485總線連接組成共享總線的形式，CPUl利用4個(gè)GPIO腳模擬出PS2信號(hào)線，然后分為兩路，其中一路PS2信號(hào)線經(jīng)過開關(guān)芯片連接到PS2接插件，在PS2接插件上插入PS2鍵盤和鼠標(biāo)，即可控制計(jì)算刀片的KM，實(shí)現(xiàn)本地KM功能；另一路PS2信號(hào)線連接到CPU2，依次經(jīng)過以太網(wǎng)絡(luò)、RJ45接插件和以太網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端的控制終端實(shí)現(xiàn)通訊；所述PS2信號(hào)線包括鍵盤的時(shí)鐘信號(hào)線、鍵盤的數(shù)據(jù)信號(hào)線、鼠標(biāo)的時(shí)鐘信號(hào)線和鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)信號(hào)線。所述VGA系統(tǒng)包括計(jì)算刀片VGA子系統(tǒng)、中板VGA子系統(tǒng)和管理t旲塊VGA子系統(tǒng)。所述計(jì)算刀片VGA子系統(tǒng)把每個(gè)計(jì)算刀片上的VGA信號(hào)引入到中板上的N: I多路選擇器；所述中板VGA子系統(tǒng)在中板上設(shè)有N: I多路選擇器，CPUl通過IIC總線控制所述·N: I多路選擇器；所述管理模塊VGA子系統(tǒng)把來自中板的VGA信號(hào)RGBHV中的RGB信號(hào)引入OSD視頻合成芯片，H信號(hào)和V信號(hào)引入2:1行場(chǎng)多路選擇器，H信號(hào)同時(shí)也引入管理模塊CPU1，管理模塊CPUl通過采集原先VGA的H信號(hào)，利用鎖相環(huán)PLL產(chǎn)生OSD菜單所需要的行信號(hào)H_ARM和場(chǎng)信號(hào)V_ARM，然后被弓I入2:1行場(chǎng)多路選擇器，管理模塊CPUl通過EN_HV信號(hào)線控制2:1行場(chǎng)多路選擇器在H信號(hào)和V信號(hào)、H_ARM信號(hào)和V_ARM信號(hào)之間選擇一路輸出，輸出的行場(chǎng)信號(hào)分別為H_0UT和V_0UT，H_0UT和V_0UT分別被引入到OSD生成芯片、CPU2和本地VGA接插件，并且H_0UT還被引入到OSD視頻合成芯片，OSD視頻合成芯片生成的合成RGB信號(hào)一路輸入CPU2，為遠(yuǎn)程KVM提供VGA數(shù)據(jù)，另一路弓I入本地VGA接插件，結(jié)合H_0UT和V_0UT，組成本地VGA顯示所需要的信號(hào)，在本地VGA接插件上外接顯示器來顯示,實(shí)現(xiàn)本地VGA。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供一種刀片服務(wù)器KVM裝置，該裝置成本低，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)簡單，成本低廉，使用的芯片都是極其普通的1C，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多種KVM控制方式，用戶可以根據(jù)理解自己編寫代碼。在目前現(xiàn)行的BMC管理方式中沒有OSD菜單的方式，而且涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)用等問題。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中利用BMC實(shí)現(xiàn)KVM功能示意圖；圖2是刀片服務(wù)器KVM裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是計(jì)算刀片KVM結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是管理模塊KVM結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種刀片服務(wù)器KVM裝置，所述裝置包括KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)，CPUl接收所述裝置的切換命令，同時(shí)把KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)切換到同一計(jì)算刀片上，所述KM系統(tǒng)對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制，所述VGA系統(tǒng)對(duì)VGA進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制。
所述KM系統(tǒng)包括計(jì)算刀片KM子系統(tǒng)、中板KM子系統(tǒng)和管理模塊KM子系統(tǒng)。刀片服務(wù)器有多個(gè)計(jì)算刀片，每個(gè)計(jì)算刀片的設(shè)計(jì)都是一樣的，圖2只示意了 2個(gè)計(jì)算刀片，即Bladel(IOl)和BladeN(N-IOl)，略去了其他計(jì)算刀片。N表示第N個(gè)計(jì)算刀片，這N個(gè)計(jì)算刀片都是一樣的。下面對(duì)于計(jì)算刀片相同的部分只拿Bladel (101)為例進(jìn)行闡述。所述計(jì)算刀片KM子系統(tǒng)是由單片機(jī)MCU(107)、RS485轉(zhuǎn)換芯片(110)、KVM按鈕
(105)和KVM指示燈(106)組成。單片機(jī)(107)利用GPIO針腳連接主板KVM電路(112)的PS2鍵盤和鼠標(biāo)信號(hào)線(108)。所用的單片機(jī)(107)需要具備RS232總線(109)接口，利用RS485轉(zhuǎn)換芯片(110)把RS232總線(109)轉(zhuǎn)換成RS485總線(111 )，然后連接到中板(Midplane) (201)的RS485總線(111)。單片機(jī)(107)把所產(chǎn)生或者所接收的PS2數(shù)據(jù)依靠RS232總線(109)和RS485總線(111)進(jìn)行傳輸。KVM按鈕(105)和KVM指示燈(106)位于計(jì)算刀片的前面板上，分別通過KVM_RequeSt_l信號(hào)線(103)和KVM_LED_1信號(hào)線(104) 經(jīng)過中板(201)連接管理模塊(301)的CPUl (302)。所述中板KM子系統(tǒng)是把來自每個(gè)計(jì)算刀片的RS485總線和來自管理模塊的RS485總線組成share bus (共享總線)形式(111)。把來自每個(gè)計(jì)算刀片的KVM按鈕信號(hào)線(如KVM_Request_l 信號(hào)線(103)、KVM_Request_N 信號(hào)線(N-103))和指示燈信號(hào)線(如 KVM_LED_1信號(hào)線(104)、KVM_JED_N信號(hào)線(N-104))連接到管理模塊(301)的CPUl (302)上。所述管理模塊KM子系統(tǒng)在管理模塊(301)上有一個(gè)CPUl (302)，其GPIO腳連接來自每個(gè)計(jì)算刀片的KVM按鈕信號(hào)線和KVM指示燈信號(hào)線。CPUl (302)應(yīng)具有RS232接口，并通過RS485轉(zhuǎn)換芯片(304)把RS232總線(303)轉(zhuǎn)換成RS485總線(111)，與中板(201)的RS485總線(111)連接在一起組成share bus (共享總線)形式。CPUl (302)利用4個(gè)GPIO腳模擬出PS2信號(hào)線(鍵盤的時(shí)鐘信號(hào)線、鍵盤的數(shù)據(jù)信號(hào)線、鼠標(biāo)的時(shí)鐘信號(hào)線、鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)信號(hào)線)(324)，然后分為兩路。其中一路PS2信號(hào)線(324)經(jīng)過開關(guān)芯片(327)連接到PS2接插件(PS2 CONN) (325)。在PS2接插件(325)上插入PS2鍵盤和鼠標(biāo)，就可以控制計(jì)算刀片的KM，實(shí)現(xiàn)本地KM功能。另一路PS2信號(hào)線(324)連接到CPU2 (320)，依次經(jīng)過以太網(wǎng)絡(luò)(321)、RJ45接插件(322)和以太網(wǎng)絡(luò)(328)與遠(yuǎn)端的控制終端(329)實(shí)現(xiàn)通訊。這一路的作用是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程KM功能。KM系統(tǒng)的工作原理如下計(jì)算刀片上的單片機(jī)(107)作為PS2模擬器和PS2數(shù)據(jù)的接收發(fā)送器，一方面單片機(jī)(107)與主板系統(tǒng)的PS2數(shù)據(jù)線相連充當(dāng)PS2模擬器，即通過對(duì)單片機(jī)編程模擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬的PS2鍵盤和鼠標(biāo)，遵循PS2協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了在單片機(jī)(107)和主板KVM電路(112)之間PS2數(shù)據(jù)和命令的傳輸和執(zhí)行；另一方面單片機(jī)(107)充當(dāng)PS2數(shù)據(jù)的接收發(fā)送器，把其RS232總線(109)轉(zhuǎn)換為RS485總線(111 )，通過這兩種總線把PS2數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送和接收，實(shí)現(xiàn)與管理模塊上CPUl之間PS2數(shù)據(jù)的交互通訊。管理模塊的CPUl也充當(dāng)PS2數(shù)據(jù)的接收發(fā)送器和PS2模擬器。CPUl通過RS232和RS485總線與計(jì)算刀片之間進(jìn)行PS2數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。CPUl又充當(dāng)PS2主設(shè)備模擬器，把其GPIO信號(hào)線模擬成PS2信號(hào)線進(jìn)行分叉連接，一端連接PS2接插件，PS2接插件上插有PS2鍵盤和鼠標(biāo)，實(shí)現(xiàn)本地KM功能；一端連接CPU2，為遠(yuǎn)程KM提供交互傳輸?shù)腜S2數(shù)據(jù)。所述VGA系統(tǒng)包括計(jì)算刀片VGA子系統(tǒng)、中板VGA子系統(tǒng)和管理|吳塊VGA子系統(tǒng)；所述的計(jì)算刀片VGA子系統(tǒng)是把每個(gè)計(jì)算刀片上的VGA信號(hào)(如113，N-113)引入到中板(201)上的N: I多路選擇器(202)。所述的中板VGA子系統(tǒng)是在中板上設(shè)計(jì)了一個(gè)N: I的多路選擇器(202)，作用是把來自N個(gè)計(jì)算刀片的VGA信號(hào)RGBHV選擇任意一路VGA信號(hào)RGBHV (317)輸出給管理模塊
(301)。CPUl(302)通過IIC總線(309)控制多路選擇器(202)來實(shí)現(xiàn)N選I的功能。所述的管理模塊VGA子系統(tǒng)是把來自中板的VGA信號(hào)RGBHV (317)中的RGB信號(hào)(310)引入OSD視頻合成芯片(318)，H信號(hào)(308)和V信號(hào)(311)引入2:1的行場(chǎng)多路選擇器(312)，H信號(hào)(308)同時(shí)也引入CPUl (302)。CPUl (302)通過采集原先VGA的H信號(hào)(308)，利用PLL (Phase Locked Loop鎖相環(huán))倍頻技術(shù)產(chǎn)生OSD菜單所需要的行信號(hào)H_ARM (307)、場(chǎng)信號(hào)V_ARM (306)，然后被弓丨入行場(chǎng)多路選擇器(312)。CPUl (302)通過EN_HV信號(hào)線(305)控制行場(chǎng)多路選擇器(312)在H (308),V (311)信號(hào)和H_ARM(307)、V_ARM(306)信號(hào)之間選擇一路輸出，輸出的行場(chǎng)信號(hào)分別為H_0UT(314)、V_0UT (313)。H_0UT(314)、V_0UT (313)分別被引入到OSD生成芯片(315)、CPU2 (320)和本地VGA接插件(VGAC0NN)·(323)，并且H_0UT(314)還被引入到OSD視頻合成芯片(318)。OSD視頻合成芯片(318)生成的合成RGB信號(hào)(319) —路輸入CPU2 (320)，為遠(yuǎn)程KVM提供VGA數(shù)據(jù)，另一路引入本地VGA接插件(323)，結(jié)合H_0UT(314)、V_0UT (313)，組成本地VGA顯示所需要的信號(hào)，在本地VGA接插件(323)上外接顯示器(330)來顯示，實(shí)現(xiàn)本地VGA。VGA系統(tǒng)的工作原理是CPUl (302)通過IIC總線(309)控制多路選擇器(202)在多個(gè)計(jì)算刀片的VGA信號(hào)中選擇一路VGA信號(hào)輸出給管理模塊。此VGA信號(hào)經(jīng)過OSD生成合成電路后一路弓I入本地VGA接插件，可以外接VGA顯示器進(jìn)行本地VGA顯示，實(shí)現(xiàn)本地VGA功能；一路引入CPU2，為遠(yuǎn)程VGA功能顯示提供數(shù)據(jù)。所述的遠(yuǎn)程KM功能和遠(yuǎn)程VGA功能合成為遠(yuǎn)程KVM功能。CPU2 (320)把從CPUl
(302)傳輸過來的PS2數(shù)據(jù)(324)和合成RGB數(shù)據(jù)(319)、H_0UT(314)、V_0UT (313)進(jìn)行編解碼，通過以太網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端的控制終端(329)實(shí)現(xiàn)通訊，控制終端(329)對(duì)KVM數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼并借助于所安裝的客戶端程序會(huì)在控制終端(329)上模擬出計(jì)算刀片顯示界面，并實(shí)現(xiàn)鍵盤和鼠標(biāo)的控制。OSD電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)原理0SD功能的激活是借助于本地PS2鍵盤和鼠標(biāo)(331)輸入預(yù)先定義的命令(例如‘Ctrl+F2’組合鍵)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)CPUl (302)收到激發(fā)OSD功能的熱鍵命令后，采集原先VGA的H信號(hào)(308)，利用PLL (Phase Locked Loop鎖相環(huán))倍頻技術(shù)產(chǎn)生OSD所需要的行信號(hào)H_ARM(307)、場(chǎng)信號(hào)V_ARM(306)。與此同時(shí)，CPUl (302)控制EN_HV信號(hào)線(305)使行場(chǎng)多路選擇器(312)選擇行信號(hào)H_ARM(307)、場(chǎng)信號(hào)V_ARM(306)作為 H_0UT(314)、V_0UT (313)。CPUl (302)利用 IIC 總線(309)控制 OSD 生成芯片(315)
(313)消隱期產(chǎn)生OSD VGA信號(hào)(316)。OSD視頻合成芯片(318)利用10爪(314)的時(shí)序把OSD VGA信號(hào)(316)和RGB信號(hào)(310)合成具有OSD菜單的VGA信號(hào)(319)，并結(jié)合H_0UT(314)、V_0UT (313)信號(hào)輸出給本地VGA接插件(323)上的顯示器(330)，實(shí)現(xiàn)本地VGA功能。當(dāng)OSD功能沒有激活時(shí)，CPUl (302)控制EN_HV信號(hào)線(305)使行場(chǎng)多路選擇器(312)選擇 H(308)、V(311)作為 H_0UT(314)、V_0UT (313)。CPUl (302)不會(huì)通過 IIC 總線(309)給OSD生成芯片(315)發(fā)出生成OSD VGA信號(hào)(316)的命令。OSD視頻合成芯片(318)只是簡單的把從計(jì)算刀片傳輸過來的RGB信號(hào)(310)不加任何變換的輸出，一路直接傳遞給CPU2 (320)，并結(jié)合從計(jì)算刀片傳輸過來不加任何變換的H_OUT (314)、V_OUT (313)信號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程VGA功能，另一路輸出給本地VGA接插件(323)上的顯示器(330)并結(jié)合從計(jì)算刀片傳輸過來不加任何變換的H_OUT (314)、V_OUT (313)信號(hào)實(shí)現(xiàn)本地VGA功能。KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)協(xié)同切換方法是，無論是采用KVM按鈕切換方式、OSD菜單切換方式還是遠(yuǎn)程KVM界面控制的KVM切換方式，當(dāng)CPUl控制中板的RS485總線與某個(gè)計(jì)算刀片建立KM數(shù)據(jù)鏈路的同時(shí)，通過其IIC總線(309)控制多路選擇器選擇輸出此計(jì)算刀片的VGA信號(hào)建立VGA數(shù)據(jù)鏈路，保證KM電路和VGA電路聯(lián)通的是同一個(gè)計(jì)算刀片。KM數(shù)據(jù)鏈路和VGA數(shù)據(jù)建立后，就可以對(duì)此計(jì)算刀片執(zhí)行本地KVM或者遠(yuǎn)程KVM功能。KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)協(xié)同切換方式包括方式I :KVM按鈕切換方式；方式2 =OSD菜單切換方式； 方式3 :遠(yuǎn)程KVM界面控制的KVM切換方式。所述方式I的具體過程如下步驟I :在多個(gè)計(jì)算刀片中，確定需要切換使用KVM的計(jì)算刀片；步驟2 :按動(dòng)此計(jì)算刀片上的KVM按鈕，向管理模塊發(fā)出KVM切換請(qǐng)求；KVM按鈕位于每個(gè)計(jì)算刀片的前面板上，每個(gè)計(jì)算刀片的KVM按鈕各有一條信號(hào)線，通過中板連接到管理模塊的CPUl針腳上。按動(dòng)某個(gè)計(jì)算刀片上的KVM按鈕，所連信號(hào)線的電平會(huì)變化，管理模塊上的CPUl檢測(cè)到電平的變化就認(rèn)為此計(jì)算刀片發(fā)出了 KVM的切換請(qǐng)求；步驟3 :管理模塊收到KVM切換請(qǐng)求后，分析目前整個(gè)刀片系統(tǒng)KVM的使用情況，然后做出判斷；步驟4 :如果KVM正在被其他計(jì)算刀片使用管理模塊會(huì)做出不切換的判斷，于是控制此計(jì)算刀片的KVM指示燈閃爍，表明KVM功能正在被其他計(jì)算刀片使用還無法切換過來，需要等一段時(shí)間再來嘗試，即循環(huán)到步驟I ;KVM指示燈位于每個(gè)計(jì)算刀片的前面板上，每個(gè)計(jì)算刀片的KVM指示燈各有一條信號(hào)線，通過中板連接到管理模塊的CPUl針腳上。CPUl通過控制KVM指示燈的電平變化來控制KVM指示燈的狀態(tài)，表明KVM功能正忙或者空閑狀態(tài)。每個(gè)計(jì)算刀片的KVM系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)分為KM系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和VGA系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)。如果KVM空閑，管理模塊就把KVM功能切換到此計(jì)算刀片上，同時(shí)控制此計(jì)算刀片的KVM指示燈常亮。步驟5 :如果KVM切換成功,就可以執(zhí)行本地和遠(yuǎn)程KVM —系列操作了。方式2中，OSD菜單切換方式實(shí)現(xiàn)方法當(dāng)本地KVM工作時(shí)，借助于本地PS2鍵盤和鼠標(biāo)(331)輸入預(yù)先定義的命令(例如‘Ctrl+F2’組合鍵)來激活OSD功能。CPUl (302)通過IIC總線(309)對(duì)OSD生成芯片(315)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)OSD菜單，提供計(jì)算刀片選擇的選項(xiàng)，按下本地PS2鍵盤的〈丨〉，〈丨〉或者〈PageUp〉，〈PageDown〉鍵后，選擇需要切換的刀片，然后再按下〈回車〉鍵，于是CPUl (302)會(huì)收到切換的命令。假設(shè)所選擇的是第N個(gè)計(jì)算刀片，CPUl (302)在接到切換命令后控制中板的RS485總線(111)與第N個(gè)計(jì)算刀片建立連接，建立KM數(shù)據(jù)鏈路；同時(shí)通過IIC總線(309)控制多路選擇器(202)選擇第N個(gè)計(jì)算刀片的VGA信號(hào)作為RGBHV信號(hào)(317)，建立了 VGA數(shù)據(jù)鏈路；KM數(shù)據(jù)鏈路和VGA數(shù)據(jù)建立后，就可以對(duì)第N個(gè)計(jì)算刀片執(zhí)行本地KVM。
方式3中，遠(yuǎn)程KVM界面控制的KVM切換方式如下遠(yuǎn)端的控制終端(329)借助于所安裝的客戶端程序，會(huì)顯示所有檢測(cè)到的計(jì)算刀片列表，點(diǎn)擊任意一個(gè)計(jì)算刀片，遠(yuǎn)程KVM就會(huì)切換到那個(gè)計(jì)算刀片上。假設(shè)所選擇的是第N個(gè)計(jì)算刀片，‘點(diǎn)擊’此計(jì)算刀片后，遠(yuǎn)端的控制終端(329)會(huì)把此命令通過以太網(wǎng)發(fā)給CPU2 (320),然后再通過PS2協(xié)議發(fā)給CPUl (302)。CPUl (302)控制中板的RS485總線(111)與第N個(gè)計(jì)算刀片建立連接，建立KM數(shù)據(jù)鏈路；同時(shí)通過IIC總線(309)控制多路選擇器(202)選擇第N個(gè)計(jì)算刀片的VGA信號(hào)作為RGBHV信號(hào)(317)，建立了 VGA數(shù)據(jù)鏈路；KM數(shù)據(jù)鏈路和VGA數(shù)據(jù)建立后，就可以對(duì)第N個(gè)計(jì)算刀片執(zhí)行遠(yuǎn)程KVM。本發(fā)明采用的單片機(jī)(107)為Atmel公司的AT89S52，RS485轉(zhuǎn)換芯片(110)和(304)為 SIPEX 公司 SP3072E, CPUl (302)和 CPU2 (320)為 NXP 公司的 LPC2132，2:1 行場(chǎng)多路選擇器(312)為Fairchild公司的CD4053，OSD生成芯片(315)為MAS公司的MA102CA， OSD視頻合成芯片(318)為Philips公司的TDA4886，開關(guān)芯片(327)為ON Semiconductor公司的 MC74LVXT4066DTR2。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種刀片服務(wù)器KVM裝置，其特征在于所述裝置包括KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)，CPUl接收所述裝置的切換命令，同時(shí)把KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)切換到同一計(jì)算刀片上，所述KM系統(tǒng)對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制，所述VGA系統(tǒng)對(duì)VGA進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的刀片服務(wù)器KVM裝置，其特征在于所述KM系統(tǒng)包括計(jì)算刀片KM子系統(tǒng)、中板KM子系統(tǒng)和管理模塊KM子系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片服務(wù)器KVM裝置，其特征在于所述計(jì)算刀片KM子系統(tǒng)包括單片機(jī)、RS485轉(zhuǎn)換芯片、KVM按鈕和KVM指示燈；所述單片機(jī)利用GPIO針腳連接主板KVM電路的PS2鍵盤和鼠標(biāo)信號(hào)線，所述單片機(jī)具備RS232總線接口，利用RS485轉(zhuǎn)換芯片將RS232總線轉(zhuǎn)換成RS485總線，然后連接到中板的RS485總線，單片機(jī)把產(chǎn)生或者接收的PS2數(shù)據(jù)依靠RS232總線和RS485總線進(jìn)行傳輸，KVM按鈕和KVM指示燈位于計(jì)算刀片的前面板上，分別通過各自的信號(hào)線經(jīng)過中板連接管理模塊上的CPUl。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片服務(wù)器KVM裝置，其特征在于所述中板KM子系統(tǒng)將來 自每個(gè)計(jì)算刀片的RS485總線和來自管理模塊的RS485總線組成共享總線的形式，把來自每個(gè)計(jì)算刀片的KVM按鈕信號(hào)線和KVM指示燈信號(hào)線連接到管理模塊的CPUl上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片服務(wù)器KVM裝置，其特征在于所述管理模塊KM子系統(tǒng)包括CPUl，其GPIO腳連接來自每個(gè)計(jì)算刀片的KVM按鈕信號(hào)線和KVM指示燈信號(hào)線；CPU1具有RS232接口，并通過RS485轉(zhuǎn)換芯片把RS232總線轉(zhuǎn)換成RS485總線，與中板的RS485總線連接組成共享總線的形式，CPUl利用4個(gè)GPIO腳模擬出PS2信號(hào)線，然后分為兩路，其中一路PS2信號(hào)線經(jīng)過開關(guān)芯片連接到PS2接插件，在PS2接插件上插入PS2鍵盤和鼠標(biāo)，即可控制計(jì)算刀片的KM，實(shí)現(xiàn)本地KM功能；另一路PS2信號(hào)線連接到CPU2，依次經(jīng)過以太網(wǎng)絡(luò)、RJ45接插件和以太網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端的控制終端實(shí)現(xiàn)通訊；所述PS2信號(hào)線包括鍵盤的時(shí)鐘信號(hào)線、鍵盤的數(shù)據(jù)信號(hào)線、鼠標(biāo)的時(shí)鐘信號(hào)線和鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)信號(hào)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的刀片服務(wù)器KVM裝置，其特征在于所述VGA系統(tǒng)包括計(jì)算刀片VGA子系統(tǒng)、中板VGA子系統(tǒng)和管理模塊VGA子系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的刀片服務(wù)器KVM裝置，其特征在于所述計(jì)算刀片VGA子系統(tǒng)把每個(gè)計(jì)算刀片上的VGA信號(hào)引入到中板上的N: I多路選擇器；所述中板VGA子系統(tǒng)在中板上設(shè)有N: I多路選擇器，CPUl通過IIC總線控制所述N: I多路選擇器；所述管理模塊VGA子系統(tǒng)把來自中板的VGA信號(hào)RGBHV中的RGB信號(hào)引入OSD視頻合成芯片，H信號(hào)和V信號(hào)引入2:1行場(chǎng)多路選擇器，H信號(hào)同時(shí)也引入CPUl，CPUl通過采集原先VGA的H信號(hào)，利用鎖相環(huán)PLL產(chǎn)生OSD菜單所需要的行信號(hào)H_ARM和場(chǎng)信號(hào)V_ARM，然后被引入2:1行場(chǎng)多路選擇器，CPUl通過EN_HV信號(hào)線控制2:1行場(chǎng)多路選擇器在H信號(hào)和V信號(hào)、H_ARM信號(hào)和V_ARM信號(hào)之間選擇一路輸出，輸出的行場(chǎng)信號(hào)分別為H_0UT和V_0UT，H_0UT和V_OUT分別被引入到OSD生成芯片、CPU2和本地VGA接插件，并且H_0UT還被引入到OSD視頻合成芯片，OSD視頻合成芯片生成的合成RGB信號(hào)一路輸入CPU2，為遠(yuǎn)程KVM提供VGA數(shù)據(jù)，另一路引入本地VGA接插件，結(jié)合H_0UT和V_0UT，組成本地VGA顯示所需要的信號(hào)，在本地VGA接插件上外接顯示器來顯示，實(shí)現(xiàn)本地VGA。
全文摘要
本發(fā)明提供一種刀片服務(wù)器KVM裝置，所述裝置包括KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)，CPU1接收所述裝置的切換命令，同時(shí)把KM系統(tǒng)和VGA系統(tǒng)切換到同一計(jì)算刀片上，所述KM系統(tǒng)對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制，所述VGA系統(tǒng)對(duì)VGA進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制。該裝置成本低，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)簡單，成本低廉，使用的芯片都是極其普通的IC，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多種KVM控制方式，用戶可以根據(jù)理解自己編寫代碼。在目前現(xiàn)行的BMC管理方式中沒有OSD菜單的方式，而且涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)用等問題。
文檔編號(hào)G06F3/14GK102890563SQ20121034959
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者鄭臣明, 王暉, 柳勝杰, 沙超群, 邵宗有 申請(qǐng)人:曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司