本實用新型屬于服務器風扇控制領域，具體涉及一種基于CPLD的服務器風扇轉速控制系統(tǒng)。

背景技術：

在高端服務器的設計中，需要采用風扇來進行散熱，避免相應芯片、設備等因為溫度過高而失效甚至損壞。系統(tǒng)需要根據(jù)目前的溫度狀況決定風扇的轉速。目前，風扇的轉速控制一般通過兩個信號：轉速控制信號和轉速反饋信號。二者都是用于傳輸PWM數(shù)據(jù)，轉速控制信號通過調(diào)節(jié)PWM的占空比來控制風扇轉速，轉速反饋信號將風扇的實際轉速通過PWM占空比反饋到風扇控制器。

在現(xiàn)有的設計中，一般有兩種控制轉速的方法。第一種，將BMC（基板管理控制器）直接連接風扇的風扇控制信號和轉速反饋信號，采用特定算法對風扇轉速直接控制。第二種，采用專用的風扇控制芯片連接風扇的風扇控制信號和轉速反饋信號，并通過I2C連接BMC獲取轉速設定值。

第一種設計的缺點在于，當BMC初始化過程中，無法發(fā)送轉速控制信號。目前的解決方案是增加邏輯電路，控制風扇在此階段全速轉動。這樣會導致開機時機器噪聲過大。

第二種設計的缺點在于，專用的風扇控制芯片除了支持控制風扇轉速的管腳外，可自由編程使用的GPIO較少。當板上有其他邏輯控制功能需求是，需要新增加器件來實現(xiàn)。

此為現(xiàn)有技術不足之處。因此，針對現(xiàn)有技術中的上述缺陷，提供設計一種基于CPLD的服務器風扇轉速控制系統(tǒng)，是非常有必要的。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，針對上述的服務器風扇轉速管理的缺陷，提供一種基于CPLD的服務器風扇轉速控制系統(tǒng)以解決上述技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型給出以下技術方案：

一種基于CPLD的服務器風扇轉速控制系統(tǒng),包括基板管理控制器,CPLD,若干風扇；

基板管理控制器與CPLD通過I2C總線連接，CPLD與每個風扇有兩路連接，一路為CPLD向風扇發(fā)送的轉速控制信號；一路為風扇向CPLD發(fā)送的轉速反饋信號。

進一步地，所述CPLD還包括冗余輸入輸出口。

進一步地，所述CPLD根據(jù)基板管理控制器的狀態(tài)選擇風扇的轉速。

進一步地，基板管理器的狀態(tài)包括初始化狀態(tài)，正常工作狀態(tài)，故障狀態(tài)。

進一步地，當基板管理控制器處于初始化狀態(tài)時，CPLD控制風扇的轉速為預設轉速；當系統(tǒng)剛上電，基板管理控制器初始化過程中時，CPLD讀取不到基板管理控制器發(fā)送的風扇轉速設定值，此時將風扇轉速控制在一個預設值上。

進一步地，當基板管理控制器處于正常工作狀態(tài)時，CPLD控制風扇的轉速為基板管理控制器定期傳來的轉速；基板管理控制器初始化完成后，基板管理控制器會定期通過I2C總線將風扇轉速設定值傳給CPLD，此時CPLD將風扇轉速控制在該設定值上。

進一步地，當基板管理控制器處于故障狀態(tài)時，CPLD控制風扇全速轉動；當基板管理控制器初始化完成，但在一段時間內(nèi)未發(fā)送設定值時（這種情況發(fā)生時，一般是基板管理控制器出現(xiàn)了故障），CPLD將控制風扇全速轉動。

進一步地，所述服務器為四路服務器，風扇數(shù)目為四的倍數(shù)。

進一步地，所述CPLD通過PID算法控制風扇的轉速；CPLD通過PID算法，不斷進行向風扇發(fā)送轉速控制信號、讀取轉速反饋信號、根據(jù)反饋的實際轉速重新設定轉速控制信號；所述的PID算法為本領域公知算法，在此不再贅述。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型采用CPLD直接控制風扇轉速，一方面能夠支持風扇的完整控制功能（開機設置固定轉速、正常時的轉速控制、基板管理控制器失效時的轉速控制），另一方面CPLD具有豐富的GPIO資源，方便對其他模塊功能的支持。

此外，本實用新型設計原理可靠，結構簡單，具有非常廣泛的應用前景。

由此可見，本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為本實用新型原理圖；

其中，1.基板管理控制器；2.CPLD；3.風扇。

具體實施方式：

為使得本實用新型的目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本具體實施例中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1所示，本實用新型提供一種基于CPLD的服務器風扇轉速控制系統(tǒng),包括基板管理控制器1,CPLD 2,若干風扇 3；所述服務器為四路服務器，風扇數(shù)目為四個。

基板管理控制器1與CPLD 2通過I2C總線連接，CPLD 1與每個風扇3有兩路連接，一路為CPLD 2向風扇3發(fā)送的轉速控制信號；一路為風扇3向CPLD 2發(fā)送的轉速反饋信號；所述CPLD 2還包括冗余輸入輸出口；

所述CPLD 2根據(jù)基板管理控制器1的狀態(tài)選擇風扇3的轉速；

基板管理器1的狀態(tài)包括初始化狀態(tài)，正常工作狀態(tài)，故障狀態(tài)。

當基板管理控制器1處于初始化狀態(tài)時，CPLD 2控制風扇3的轉速為預設轉速；當系統(tǒng)剛上電，基板管理控制器1初始化過程中時，CPLD 2讀取不到基板管理控制器1發(fā)送的風扇轉速設定值，此時將風扇3轉速控制在一個預設值上；

當基板管理控制器1處于正常工作狀態(tài)時，CPLD 2控制風扇3的轉速為基板管理控制器1定期傳來的轉速；基板管理控制器1初始化完成后，基板管理控制器1會定期通過I2C總線將風扇轉速設定值傳給CPLD 2，此時CPLD 2將風扇3轉速控制在該設定值上；

當基板管理控制器1處于故障狀態(tài)時，CPLD 2控制風扇3全速轉動；當基板管理控制器1初始化完成，但在一段時間內(nèi)未發(fā)送設定值時（這種情況發(fā)生時，一般是基板管理控制器1出現(xiàn)了故障），CPLD 2將控制風扇3全速轉動；

所述CPLD 2通過PID算法控制風扇3的轉速；CPLD 2通過PID算法，不斷進行向風扇3發(fā)送轉速控制信號、讀取轉速反饋信號、根據(jù)反饋的實際轉速重新設定轉速控制信號；所述的PID算法為本領域公知算法，在此不再贅述。

CPLD(Complex Programmable Logic Device)復雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發(fā)展出來的器件，相對而言規(guī)模大，結構復雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構造邏輯功能的數(shù)字集成電路。

GPIO， General Purpose Input Output （通用輸入/輸出）簡稱為GPIO，每個GPIO端口可通過軟件分別配置成輸入或輸出。

BMC，基板管理控制器。

本實用新型的實施例是說明性的，而非限定性的，上述實施例只是幫助理解本實用新型，因此本實用新型不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據(jù)本實用新型的技術方案得出的其他的具體實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。