專利名稱：一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種基于可編程邏輯控制器的服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的服務(wù)器產(chǎn)品，成本控制上要求越來越嚴(yán)格，如何在實(shí)現(xiàn)預(yù)定性能需求的同時(shí)，最大程度的節(jié)省服務(wù)器主板設(shè)計(jì)成本成為各大服務(wù)器生產(chǎn)設(shè)計(jì)廠商的首要課題；在服務(wù)器主板上各種門電路不停的做著各種邏輯運(yùn)算與信號(hào)轉(zhuǎn)換，源源不斷為保障服務(wù)器長期不間斷的穩(wěn)定運(yùn)行提供支持；為了保證服務(wù)器主板系統(tǒng)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，74等系列基本邏輯器件形成的周邊電路多種多樣，復(fù)雜程度高，在主板所有物料使用中，此類電子元件占據(jù)了大部分、成本比例也較高，當(dāng)前整合此類電路應(yīng)用以降低設(shè)計(jì)成本，同時(shí)提高服務(wù)器主板周邊電路的穩(wěn)定性，成為提高服務(wù)器產(chǎn)品競爭力的重要因素之一。在之前的服務(wù)器主板設(shè)計(jì)應(yīng)用中，服務(wù)器主板的開機(jī)時(shí)序及延時(shí)電路、數(shù)據(jù)采集電路一般是采用阻容件、74系列邏輯器件等搭建而成，尤其是延時(shí)電路對阻容件參數(shù)準(zhǔn)確性要求較高，當(dāng)服務(wù)器工作溫度超出規(guī)定范圍時(shí)，阻容件參數(shù)隨溫度變動(dòng)，使延時(shí)時(shí)間不再準(zhǔn)確，會(huì)影響服務(wù)器正常運(yùn)行；因而，現(xiàn)提供一種可解決上述問題的基于可編程邏輯控制器的服務(wù)器主板低成本設(shè)計(jì)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于可編程邏輯控制器的服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其具體設(shè)計(jì)過程為
步驟一、首先按照服務(wù)器主板周邊電路的搭建需求及可編程邏輯控制器的功能實(shí)現(xiàn)方式，將服務(wù)器主板的邏輯功能進(jìn)行整合劃分；
步驟二、完成電壓水平轉(zhuǎn)換，使各邏輯信號(hào)保持一致電位水平，可編程邏輯控制器平滑控制各信號(hào)源；
步驟三、將劃分的各邏輯功能模塊所需控制信號(hào)集中連接于可編程邏輯控制器，由可編程邏輯控制器編程實(shí)現(xiàn)各邏輯功能；
步驟四、可編程邏輯控制器完成調(diào)試工作；
步驟五、調(diào)試服務(wù)器主板，完成設(shè)計(jì)過程。所述步驟一中服務(wù)器主板根據(jù)邏輯功能劃分成邏輯運(yùn)算單元、延時(shí)觸發(fā)單元、數(shù)據(jù)緩沖鎖存單元、中斷觸發(fā)單元、故障信息采集單元。所述步驟二中的電壓水平轉(zhuǎn)換是指將5V電壓、1. 8V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換至TTL 3. 3V電壓水平，使各邏輯信號(hào)保持一致電位水平。所述步驟三中的各功能模塊分別連接于可編程邏輯控制器的GPIO管腳。
所述邏輯運(yùn)算單元通過在可編程邏輯控制器處增加外置的4. 7K上拉電阻連接
3.3V電平，增強(qiáng)輸入/輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力及提高電平穩(wěn)定性。所述延時(shí)觸發(fā)單元采用對外置晶振輸入分頻計(jì)數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)，晶振頻率選為32. 768k。所述數(shù)據(jù)緩沖鎖存單元在可編程邏輯控制器輸入端加入施密特觸發(fā)器，在可編程邏輯控制器輸出端加入高阻態(tài)輸出方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的總線驅(qū)動(dòng)隔離。所述中斷觸發(fā)單元觸發(fā)過程中，在首次檢測到中斷輸入信號(hào)后，可編程邏輯控制器在等待30ms后，再次采集該值，若該值仍有效，則啟動(dòng)中斷處理程序。所述故障信息采集單元的采集信息時(shí)，采用并/串?dāng)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換的方式，將外置的并行監(jiān)測點(diǎn)信息通過一片可編程邏輯控制器，將并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)流輸入到控制核心可編程邏輯控制器，控制核心可編程邏輯控制器內(nèi)部采用串?dāng)?shù)據(jù)流解碼轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)的輸入。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是
本發(fā)明的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法解決服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中邏輯芯片使用成本高、系統(tǒng)連接復(fù)雜等問題，極大提高了服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，同時(shí)降低了產(chǎn)品升級成本，不僅達(dá)到了對服務(wù)器成本優(yōu)化的要求，而且節(jié)省了研發(fā)新服務(wù)器主板的成本，提高了工作效率，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性。


附圖1是本發(fā)明的設(shè)計(jì)過程流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法作以下詳細(xì)說明。本發(fā)明是以可編程邏輯控制器理論支撐點(diǎn)，利用一種基于可編程邏輯控制器的服務(wù)器主板低成本設(shè)計(jì)方法，來解決服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中邏輯芯片使用成本高、系統(tǒng)連接復(fù)雜等問題，其具體設(shè)計(jì)過程如附圖1所示
步驟一、按照服務(wù)器主板周邊電路搭建需求，同時(shí)根據(jù)可編程邏輯控制器的功能實(shí)現(xiàn)方式，將邏輯功能進(jìn)行整合劃分，具體重新劃分為邏輯運(yùn)算單元、延時(shí)觸發(fā)單元、數(shù)據(jù)緩沖鎖存單元、中斷觸發(fā)單元、故障信息采集單元。步驟二、將5V電壓、1. 8V電壓信號(hào)至TTL 3. 3V電壓水平，使各邏輯信號(hào)保持一致電位水平，可編程邏輯控制器平滑控制各信號(hào)源
步驟三、將各功能模塊所需的控制信號(hào)集中，分別連接于可編程邏輯控制器的GPIO管腳，根據(jù)各邏輯功能的實(shí)現(xiàn)，分別編程予以實(shí)現(xiàn)。步驟四、可編程邏輯控制器完成調(diào)試工作。步驟五、調(diào)試服務(wù)器主板，完成設(shè)計(jì)過程。將邏輯功能進(jìn)行整合劃分后，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算單元的過程中，在靠近可編程邏輯控制器位置附近增加外置4. 7K上拉電阻到3. 3V電平，增強(qiáng)輸入/輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力及提高電平穩(wěn)定性；保持與傳統(tǒng)外圍接口電平的兼容。將邏輯功能進(jìn)行整合劃分后，實(shí)現(xiàn)延時(shí)觸發(fā)單元的過程中，采用對外置晶振輸入分頻計(jì)數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)，該方式可獲得準(zhǔn)確計(jì)數(shù)周期，晶振頻率選為32. 768k，利于單位統(tǒng)一。將邏輯功能進(jìn)行整合劃分后，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖鎖存單元的過程中，在可編程邏輯控制器輸入端加入施密特觸發(fā)器，以濾除輸入的雜波干擾，在可編程邏輯控制器輸出端加入高阻態(tài)輸出方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的總線驅(qū)動(dòng)隔離；
將邏輯功能進(jìn)行整合劃分后，實(shí)現(xiàn)中斷觸發(fā)單元的過程中，為了提高中斷的捕捉率，在首次檢測到中斷輸入信號(hào)后，可編程邏輯控制器并不立即利用此信號(hào)，在等待30ms后，再次采集該值，若該值仍有效，則啟動(dòng)中斷處理程序。將邏輯功能進(jìn)行整合劃分后，實(shí)現(xiàn)故障信息采集單元的過程中，由于檢測信號(hào)較多，采用并/串?dāng)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換的方式，將外置的并行監(jiān)測點(diǎn)信息通過一片小容量可編程邏輯控制器，將并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)流輸入到控制核心可編程邏輯控制器，控制核心可編程邏輯控制器內(nèi)部采用串?dāng)?shù)據(jù)流解碼轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)的輸入。經(jīng)過上面詳細(xì)的實(shí)施，我們可以很方便的進(jìn)行服務(wù)器主板的設(shè)計(jì)及升級操作，不僅達(dá)到了對服務(wù)器成本優(yōu)化的要求，而且節(jié)省了研發(fā)新服務(wù)器主板的成本，提高了工作效率，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性。除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于其具體設(shè)計(jì)過程為 步驟一、首先按照服務(wù)器主板周邊電路的搭建需求及可編程邏輯控制器的功能實(shí)現(xiàn)方式，將服務(wù)器主板的邏輯功能進(jìn)行整合劃分； 步驟二、完成電壓水平轉(zhuǎn)換，使各邏輯信號(hào)保持一致電位水平，可編程邏輯控制器平滑控制各信號(hào)源； 步驟三、將劃分的各邏輯功能模塊所需控制信號(hào)集中連接于可編程邏輯控制器，由可編程邏輯控制器編程實(shí)現(xiàn)各邏輯功能； 步驟四、可編程邏輯控制器完成調(diào)試工作； 步驟五、調(diào)試服務(wù)器主板，完成設(shè)計(jì)過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟一中服務(wù)器主板根據(jù)邏輯功能劃分成邏輯運(yùn)算單元、延時(shí)觸發(fā)單元、數(shù)據(jù)緩沖鎖存單元、中斷觸發(fā)單元、故障信息采集單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟二中的電壓水平轉(zhuǎn)換是指將5V電壓、1. 8V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換至TTL 3. 3V電壓水平，使各邏輯信號(hào)保持一致電位水平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟三中的各功能模塊分別連接于可編程邏輯控制器的GPIO管腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述邏輯運(yùn)算單元通過在可編程邏輯控制器處增加外置的4. 7K上拉電阻連接3. 3V電平，增強(qiáng)輸入/輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力及提高電平穩(wěn)定性。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述延時(shí)觸發(fā)單元采用對外置晶振輸入分頻計(jì)數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)，晶振頻率選為32. 768k。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)緩沖鎖存單元在可編程邏輯控制器輸入端加入施密特觸發(fā)器，在可編程邏輯控制器輸出端加入高阻態(tài)輸出方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的總線驅(qū)動(dòng)隔離。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述中斷觸發(fā)單元觸發(fā)過程中，在首次檢測到中斷輸入信號(hào)后，可編程邏輯控制器在等待30ms后，再次采集該值，若該值仍有效，則啟動(dòng)中斷處理程序。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述故障信息采集單元的采集信息時(shí)，采用并/串?dāng)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換的方式，將外置的并行監(jiān)測點(diǎn)信息通過一片可編程邏輯控制器，將并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)流輸入到控制核心可編程邏輯控制器，控制核心可編程邏輯控制器內(nèi)部采用串?dāng)?shù)據(jù)流解碼轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)的輸入。
全文摘要
本發(fā)明提供一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法，其具體設(shè)計(jì)過程為首先將服務(wù)器主板的邏輯功能進(jìn)行整合劃分；完成電壓水平轉(zhuǎn)換，使各邏輯信號(hào)保持一致電位水平；將劃分的各邏輯功能模塊所需控制信號(hào)集中連接于可編程邏輯控制器，由可編程邏輯控制器編程實(shí)現(xiàn)各邏輯功能；可編程邏輯控制器完成調(diào)試工作；調(diào)試服務(wù)器主板，完成設(shè)計(jì)過程。該一種服務(wù)器主板設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅達(dá)到了對服務(wù)器成本優(yōu)化的要求，而且節(jié)省了研發(fā)新服務(wù)器主板的成本，提高了工作效率，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性。
文檔編號(hào)G06F1/16GK103064477SQ20131002882
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者劉濤 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司