一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊，屬于管理板的KVM功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括嵌入在FPGA中的Microblaze軟核處理器，包括讀取DDC信息的I2C 主模塊和I2C 從模塊；連接PS2鍵鼠的PS2主模塊和連接PS2主機(jī)的PS2從模塊；操作屏顯示OSD模塊和GPIO模塊；管理內(nèi)存的DDR3存儲(chǔ)模塊和用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的UART接口模塊，以及將上述外設(shè)模塊掛載到Microblaze上的AXI總線。本實(shí)用新型的一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊和現(xiàn)有技術(shù)相比，此KVM模塊適用于信息控制中心、證券/金融交易系統(tǒng)、銀行數(shù)據(jù)中心、工業(yè)控制環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、測(cè)試中心等所有的多服務(wù)器或多計(jì)算機(jī)的工作環(huán)境中，利用FPGA單片來(lái)實(shí)現(xiàn)KVM功能可以減少板卡大小面積、提高速度及穩(wěn)定性，科學(xué)合理、降低成本。
【專利說明】
一種基于M icrobl aze軟核的PS2接口的KVM模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及管理板的KVM功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]MicroBlaze嵌入式軟核是一個(gè)被Xilinx公司優(yōu)化過的可以嵌入在FPGA中的RISC處理器軟核，具有運(yùn)行速度快、占用資源少、可配置性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通信、軍事、高端消費(fèi)市場(chǎng)等領(lǐng)域。XiIinx公司的MicroBlaze 32位軟處理器核是支持CoreConnect總線的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集合。MicroBlaze處理器運(yùn)行在150MHz時(shí)鐘下，可提供125 D-MIPS的性能，非常適合設(shè)計(jì)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)、電信、數(shù)據(jù)通信和消費(fèi)市場(chǎng)的復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)。
[0003]FPGA(Field — ProgrammableGateArray)，即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。
[0004]KVM:就是KeyboardVideoMouse的縮寫。KVM交換機(jī)通過直接連接鍵盤、視頻和鼠標(biāo)(KVM)端口，讓您能夠訪問和控制計(jì)算機(jī)。KVM技術(shù)無(wú)需目標(biāo)服務(wù)器修改軟件。這就意味著可以在Windows的B1S環(huán)境下，隨時(shí)訪問目標(biāo)計(jì)算機(jī)。KVM提供真正的主板級(jí)別訪問，并支持多平臺(tái)服務(wù)器和串行設(shè)備。
[0005]在先前的多單元服務(wù)器中，管理板的KVM功能實(shí)現(xiàn)是通過CPLD+單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的。KVM功能的鍵盤鼠標(biāo)是在CPLD搭建了一個(gè)PS2轉(zhuǎn)I2C模塊，通過I2C總線和單片機(jī)進(jìn)行通信，單片機(jī)外掛CH375和HUB來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)主板之間通信。在整個(gè)多單元服務(wù)器中，要實(shí)現(xiàn)KVM功能需要主芯片比較多，在電路布局時(shí)存在不便，考慮到電路設(shè)計(jì)時(shí)電路板的大小以及減少芯片數(shù)量。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上不足之處，提供利用FPGA單片來(lái)實(shí)現(xiàn)KVM功能的一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊，模塊包括嵌入在FPGA的Microblaze軟核處理器，包括讀取DDC信息的I2C主模塊和I2C從模塊;連接PS2鍵鼠的PS2主模塊和連接PS2主機(jī)的PS2從模塊;調(diào)取OSD信號(hào)進(jìn)行通道選擇的操作屏顯示OSD模塊;連接控制信號(hào)的GP1模塊;管理內(nèi)存的DDR3存儲(chǔ)模塊和用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的UART接口模塊，所述的KVM模塊還包括將上述外設(shè)模塊掛載到Microblaze上的AXI總線。
[0009]其中，操作屏顯示OSD模塊、DDR3存儲(chǔ)模塊、GP1模塊、UART模塊、PS2主模塊、PS2從模塊、12C主模塊、12C從模塊以及UART接口模塊并聯(lián)于AXI總線。
[0010]操作屏顯示OSD模塊與顯示器相連接;GP1模塊與控制信號(hào)相連接;PS2從模塊與帶有PS2 口的主機(jī)相連接;PS2主模塊與PS2鍵鼠相連接；I2C從模塊與主機(jī)相連接；I2C主模塊與顯示器相連接;UART接口模塊與調(diào)試串口相連接。
[0011 ]優(yōu)選的，該模塊還包括對(duì)硬件進(jìn)行軟件開發(fā)的SDK工具。
[0012]優(yōu)選的，該模塊還包括處理緩存的M⑶模塊。
[0013]本實(shí)用新型的一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊和現(xiàn)有技術(shù)相比，此KVM模塊適用于信息控制中心、呼叫中心、證券/金融交易系統(tǒng)、銀行數(shù)據(jù)中心、工業(yè)控制環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、測(cè)試中心等所有的多服務(wù)器或多計(jì)算機(jī)的工作環(huán)境中，利用FPGA單片來(lái)實(shí)現(xiàn)KVM功能可以減少板卡大小面積、減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高速度及穩(wěn)定性，降低功耗和成本。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0015]附圖1為一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊在FPGA內(nèi)部框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]本實(shí)用新型的一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊，其結(jié)構(gòu)包括嵌入在FPGA中的Microblaze軟核處理器、嵌入式RAM(BRAM) ,Microblaze分別連接Dlmb控制模塊和I Imb控制模塊，BRAM分別連接D I mb控制模塊和I Imb控制模塊。所述DLMB(DataLocalMemoryBus):數(shù)據(jù)接口，本地存儲(chǔ)器總線，用于高速數(shù)據(jù)交換。所述ILMB(Instruct1nLocalMemoryBus);指令接口，實(shí)現(xiàn)高速指令讀取。
[0018]Microblaze通過AXI總線連接DDR3存儲(chǔ)模塊、GP1模塊、UART模塊、PS2主模塊、PS2從模塊、12C主模塊、12C從模塊、以及操作屏顯示OSD模塊。其中，操作屏顯示OSD模塊、DDR3存儲(chǔ)模塊、GP1模塊、UART模塊、PS2主模塊、PS2從模塊、12C主模塊、12C從模塊以及UART接口模塊并聯(lián)于AXI總線。
[0019]其中，I2C主模塊和I2C從模塊用來(lái)讀取DDC信息并分別與顯示器、主機(jī)相連接，PS2主模塊連接PS2鍵鼠的，PS2從模塊連接帶有PS2接口的主機(jī)，操作屏顯示OSD模塊調(diào)取OSD進(jìn)行通道選擇并與顯示器相連接，GP1模塊與控制信號(hào)相連接，UART接口模塊與調(diào)試串口相連接。
[0020]該模塊還包括對(duì)硬件進(jìn)行軟件開發(fā)的SDK工具。
[0021]該模塊還包括處理緩存的M⑶模塊。
[0022]OSD是屏上顯示的英文簡(jiǎn)稱，DDR3是同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取的存儲(chǔ)器的英文簡(jiǎn)稱，GP1是通用輸入/輸出的英文簡(jiǎn)稱，UART是通用異步收發(fā)傳輸器英文簡(jiǎn)稱，I2C是由飛利浦公司開發(fā)的兩線式串行總線的英文簡(jiǎn)稱，SDK是軟件開發(fā)包的英文簡(jiǎn)稱，MCU是微控制單元的英文簡(jiǎn)稱。
[0023]本方案的實(shí)現(xiàn)方式是通過AXI總線將各個(gè)外設(shè)模塊掛載到Microblaze軟核處理器上，待硬件搭建完成后，通過SDK工具對(duì)硬件模塊進(jìn)行軟件開發(fā)，通過軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)PS2截取鍵值以及通過鍵值來(lái)調(diào)取OSD和分配通道的功能，由CPU截取的PS2主模塊鍵值經(jīng)過CPU處理送給PS2從模塊發(fā)送到主機(jī)端，I2C主模塊通過軟件讀取當(dāng)前接入顯示器的直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)信息后由MCU模塊處理緩存，等待I2C從模塊讀取。
[0024]使用方法:
[0025]將載有KVM模塊的管理板及多單元服務(wù)器環(huán)境準(zhǔn)備完畢后，給管理板上電后，熱插拔PS2鍵鼠設(shè)備，通過PS2鍵盤調(diào)出OSD界面來(lái)進(jìn)行通道選擇，確定通道后按enter鍵進(jìn)入選擇的通道后，操作PS2鍵鼠通過顯示器可以看到操作動(dòng)作。
[0026]通過上面【具體實(shí)施方式】，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。但是應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型并不限于上述的幾種【具體實(shí)施方式】。在公開的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征，從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊，模塊包括嵌入在FPGA的Microblaze軟核處理器，其特征在于，包括讀取DDC信息的12C主模塊和I2C從模塊;連接PS2鍵鼠的PS2主模塊和連接PS2主機(jī)的PS2從模塊;調(diào)取OSD信號(hào)進(jìn)行通道選擇的操作屏顯示OSD模塊；連接控制信號(hào)的GP1模塊;管理內(nèi)存的DDR3存儲(chǔ)模塊和用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的UART接口模塊，所述的KVM模塊還包括將上述外設(shè)模塊掛載到Microblaze上的AXI總線； 其中，操作屏顯示OSD模塊、DDR3存儲(chǔ)模塊、GP1模塊、UART模塊、PS2主模塊、PS2從模塊、12C主模塊、12C從模塊以及UART接口模塊并聯(lián)于AXI總線； 操作屏顯示OSD模塊與顯示器相連接;GP1模塊與控制信號(hào)相連接;PS2從模塊與帶有PS2 口的主機(jī)相連接;PS2主模塊與PS2鍵鼠相連接；12C從模塊與主機(jī)相連接；I2C主模塊與顯示器相連接;UART接口模塊與調(diào)試串口相連接。2.根絕權(quán)利要求1所述的一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊，其特征在于，該模塊還包括對(duì)硬件進(jìn)行軟件開發(fā)的SDK工具。3.根絕權(quán)利要求1所述的一種基于Microblaze軟核的PS2接口的KVM模塊，其特征在于，該模塊還包括處理緩存的MCU模塊。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK205563550SQ201620327040
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】張孝飛, 李朋, 金長(zhǎng)新
【申請(qǐng)人】浪潮集團(tuán)有限公司