专利名称：非屏蔽中断请求的转换传输电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及非屏蔽中断请求的逻辑传输电路，特别涉及一种服务器系统的非 屏蔽中断请求的转换传输电路。
背景技术：
中断方式是中央处理器(CPU)被动地接受设备请求服务的一种方式。当设 备准备好向CPU传送数据或已经准备就绪接收CPU的数据以及其它一些突发事情的 情况下，设备会向CPU发送中断请求。CPU接收到中断请求，在一定条件(如中断 的请求级别非常高等情况)下，CPU会暂时停止执行当前的主程序，转到处理请求
级别更高的中断请求，处理完毕后返回并继续执行主程序。中断请求可分为非屏蔽
中断请求(丽I， Non-Maskable Interrupt)、可屏蔽中断请求、内部中断请求、除 法出错中断请求、软中断请求、溢出中断请求以及单步中断请求等。NMI请求的级 别最高，通常当设备发生异常状况时，才会发出该类型的中断请求。对于CPU而言， 丽I请求是一输入信号。它一旦提出请求，CPU必须无条件响应。CPU的标志寄存 器中通常设置有中断允许标志位IF(Iinterr叩tFlag)， IF位为1，设备发出的中 断请求可以得到CPU的响应，否则，设备发出的中断请求得不到响应。然而醒I 请求不受中断允许标志位的影响，即当CPU检测到NMI请求以后，CPU执行完当前 指令便响应该非屏蔽中断请求。
一般对于有基板管理控制器BMC (Baseboard Management Controller)模块 的服务器系统设计中，醒I请求的产生源包括南桥(后简称ICH)，非屏蔽中断 请求按钮(丽I button,后简称NMI—BTN) ， BMC。而丽I请求的接收端包括中 央处理器、BMC。因此，当丽I产生源发出醒I请求时，要同时传输给中央处理器 (后简称I0H，因IOH接收醒I请求，然后传送给CPU)和BMC。然而，由于各产 生源和接收端的逻辑有效电平不一，因此在实现逻辑信号传递的同时，要添加电平 转换和逻辑反转电路。参照图1A，其为产生源为ICH时向接收端发送NMI请求的转换传输电路结构 示意图。ICH101发出"NMI—ICH—OUT"信号为高电平信号时，输出NMI请求，其有 效电平为1. IV。而接收端BMC103的接收信号"IRQ—ICH—IBMC—NMI—N"为低电平时， 表示接收到NMI请求，并且其有效电平为3.3V,因此，ICH101和BMC103之间需要 经过逻辑反转电路107进行逻辑反转及需要经过电平转换电路109进行电平转换。 而I0H105的"IRQ—I0H—歷I"为高电平有效，且有效电平为1.1V，因此IOH105能 够直接接收ICH发出的丽I请求。请参阅图1B，其为产生源为BMC时向接收端发 送顺I请求的转换传输电路结构示意图。"IRQ—ICH—IBMC—NMI—N"为输出输入双向 信号，BMC103所输出的"IRQ—ICH—IBMC—NMI—N"信号也需要通过逻辑反转电路111 和电平转换电路113分别进行逻辑反转和电平转换，向I0H105发送腿I请求。请 参阅图1C，其为产生源为丽1—BTN时向接收端发送丽I请求的转换传输电路结构 示意图。NMI—BTN115发送的"BTN—FP—NMI—GATE—N"信号为低电平时，输出NMI请 求，其有效电平为3. 3V。由此，丽I一BTN115向BMC103可以直接发送NMI请求，而 需要通过逻辑反转电路121和电平转换电路119分别进行逻辑反转和电平转换后， 向I0H105发送醒I请求。
上述公知技术，产生源向接收端发送腿I请求，需要多个逻辑转换电路以及 电平转换电路。而逻辑转换电路以及电平转换电路需要运用多个三极管才能实现逻 辑转换以及电平转换的功能，同时，电路非常复杂，其材料成本增加。对于设计者 而言，由于其设计难度增加了，导致了对于设计者的要求提高，对于人力的应用带 来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非屏蔽中断请求的转换传输电路，以解决现有技 术电路复杂，材料成本高，应用不便的问题。
为了达到上述目的，本发明提供的一种非屏蔽中断请求的转换传输电路，用 于在南桥、基板管理控制器BMC、第一芯片以及中央处理器IOH之间传输非屏蔽中 断请求，包括开关、电平转换模块和逻辑及电平转换模块。其中，开关具有第一端、 第二端以及控制端，第一端耦接至接地电压，控制端耦接至南桥，用于接受南桥的 非屏蔽中断请求的控制来导通或断开第一端与第二端。电平转换模块，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、以及第二二极管。第一二极管与第二二 极管的正极相连后分别耦接至开关的第二端和经第一电阻耦接至一第一电源电压，
第一二极管的负极分别耦接至BMC和经第二电阻耦接至接地电压，第二二极管的负
极分别耦接至第一芯片和经该第三电阻耦接至接地电压。逻辑及电平转换模块，具
有输入端和输出端，输入端耦接至第二二极管的负极，输出端耦接至IOH，逻辑及 电平转换模块将输入端的信号反向于输出端输出，并使其高电平符合第二电源电压 的电平。
在本发明公开非屏蔽中断请求的转换传输电路的实施例中，开关包括一第一 三极管，第一三极管具有基极、发射极以及集电极，基极连接南桥，发射极连接至 接地电压，集电极连接电平转换模块。开关还包括第四电阻，第一三极管的基极还 通过第四电阻连接至一第三电源电压。
在本发明公开非屏蔽中断请求的转换传输电路的实施例中，逻辑及电平转换 模块包括一第二三极管和第四电阻，第二三极管具有基极、发射极以及集电极，基 极连接第二二极管的负极，集电极连接IOH及通过第四电阻连接至第二电源电压， 发射极连接至接地电压。
优选地，第一芯片为非屏蔽中断请求按钮丽I—BTN。
本发明的非屏蔽中断请求的转换传输电路，只需要两个三极管以及一个复合 二极管就能实现非屏蔽中断请求的转换传输，不仅节省了材料的成本，并且，其组 成的电路简单，易于实现，其应用范围更加广泛。
图1A为产生源为ICH时向接收端发送NMI请求的转换传输电路结构示意图； 图1B为产生源为BMC时向接收端发送NMI请求的转换传输电路结构示意图；图1C 为产生源为躍1—BTN时向接收端发送丽I请求的转换传输电路结构示意图； 图2为本发明的非屏蔽中断请求的转换传输电路的结构图； 图3为本发明的非屏蔽中断请求的转换传输电路的实施示例电路图。
具体实施例方式
以下结合附图，具体说明本发明。本发明的特征之一是只运用了一颗复合的二极管、两颗三极管及若干电阻 器件，利用了二极管的导通截止原理、三极管工作性质和电路分压原理，即可 组成非屏蔽中断请求的转换传输电路，实现了醒I逻辑电路复杂的逻辑传递、 电平转换和逻辑反转。
参照图2，其为本发明的一种非屏蔽中断请求的转换传输电路的实施电路 图。本发明的非屏蔽中断请求的转换传输电路包括开关220、电平转换模块 203以及逻辑及电平转换模块240，用于在南桥IOI、基板管理控制器BMC103、 第一芯片108以及中央处理器的I0H105之间传输非屏蔽中断请求。其中，开 关220，具有第一端、第二端以及控制端，第一端耦接至接地电压，控制端耦 接至南桥101，用于接受南桥101的非屏蔽中断请求的控制来导通或断开第一 端与第二端。电平转换模块203，包括第一电阻R21、第二电阻R22、第三电 阻R23、第一二极管303、以及第二二极管305。第一二极管303与第二二极管 305的正极相连后分别耦接至开关220的第二端和经第一电阻R21耦接至一第 一电源电压VI，第一二极管303的负极分别耦接至BMC103和经第二电阻R" 耦接至接地电压，第二二极管305的负极分别耦接至第一芯片115和经该第三 电阻R23耦接至接地电压。逻辑及电平转换模块240，具有输入端和输出端， 输入端耦接至第二二极管305的负极，输出端耦接至I0H105，逻辑及电平转换 模块240将输入端的信号反向于输出端输出，并使其高电平符合第二电源电压 V2的电平。第一电源电压VI的电平可为大于等于基板管理控制器103有关电 路的有效电平，例如5V，经电阻R21分压后，可为BMC103的有效电平，如3. 3V。 第二电源电压V2的电平可为10H105有关电路的有效电平，例如1. IV。
本发明中，当南桥101发出非屏蔽中断请求时，开关201导通第一端与第 二端，则第一二极管303和第二二极管305为截止状态，由此导致第一二极管 303和第二二极管305的正极和负极都为低电平0V，又由于BMC103接收到NMI 请求时是低电平有效，进而使得BMC103接收到醒I请求。另外，第二二极管 305的负极为低电平，则10H105为第二电源提供的电压V2，又由于I0H105接 收到NMI请求时是高电平有效，这样也使得IOH105接收到NMI请求。当BMC103 发出醒I请求时，其NMI请求信号为低电平有效，与BMC103耦接的第一二极 管303处于导通状态，同样，I0H105为第二电源提供的电压V2，又由于IOH105接收到NMI请求时是高电平有效，这样也使得I0H105接收到醒I请求。另外， 当第一芯片发出醒I请求时，其NMI请求信号为低电平有效，与第一芯片耦接 的第二二极管305处于导通状态，BMC103接收到丽I请求，同样，10H105也 接收到NMI请求。
请参阅图3，其为本发明非屏蔽中断请求的转换传输电路的实施示例电路 图。本发明的非屏蔽中断请求的转换传输电路300包括开关201、电平转换 模块203以及逻辑及电平转换模块205，用于在南桥101、基板管理控制器 BMC103、第一芯片以及中央处理器的I0H105之间传输非屏蔽中断请求。在本 实例中，第一芯片以丽I—BTN115为例。开关201包括第一三极管301，具有基 极、发射极以及集电极，基极耦接至南桥101，发射极耦接至接地电压，集电 极通过电阻(图中的R3) 311耦接至第一电源电压312，其中，第一三极管301 的基极通过电阻(图中的R2) 309耦接至南桥101，用于提供基极偏置电压给 第一三极管301的基极。另外，第一三极管301还可以通过电阻(图中的R1) 310连接至第三电源电压308。第一电源电压312以及第三电源电压308的电 平不同，第一电源电压312的电平可为大于等于基板管理控制器有关电路的有 效电平，例如5V，第三电源电压308的电平可为南桥101有关电路的有效电平， 例如1. IV。电平转换模块203包括复合二极管，包括第一二极管303以及第二 二极管305，第一二极管303与第二二极管305的正极相连后分别耦接至开关 301的输出端及通过电阻311连接第一电源电压312，其负极分别耦接至基板 管理控制器103以及NMI—BTN115。第一二极管303的负极还通过电阻(图中的 R4) 313耦接至接地电压，第二二极管305的负极还通过电阻(图中的R5) 315 耦接至接地电压，并且第二二极管305还通过电阻(图中为R6) 314连接至 醒1—BTN115。本发明的逻辑及电平转换模块205用于逻辑反转和电平转换，包 括第二三极管307，具有基极、发射极以及集电极，基极通过电阻(图中为R7) 317耦接至第二二极管305的负极，用于提供基极偏置电压给第二三极管307 的基极。其发射极耦接至接地电压，集电极耦接至I0H105,及通过电阻(图中 的R8)319耦接第二电源电压318，用于提供集电极偏置电压给第二三极管307 的集电极，第二电源电压318的电平可为I0H105有关电路的有效电平，例如 1. IV。当本发明的非屏蔽中断请求的转换传输电路投入运行时，NMI信号可由南 桥101、 BMC103、 NMI buttonll5产生，可分为以下情况
当系统没有任何NMI请求产生时，南桥101输出低电平信号，所述低电平 信号输入第一三极管301的基极，由于第一三极管301的UBE〈导通门限(硅管 0. 7V，锗管0.3V)，因此第一三极管301为截止状态，则集电极的输出电压不 受其控制。由于第一电源电压312和电阻311形成的分流电路，本发明中的第 一二极管303的负极耦接的BMC103接收到的为3.3V的高电平，由于BMC103 为低电平有效，因此，BMC103未能接收丽I。同样第二二极管305通过电阻317 后产生3.3 V的高电平输入到第二三极管307的基极，第二三极管307导通， 由于发射极耦接至接地电压，集电极耦接至IOH105,因此，I0H105有第二三 极管307拉低，输出低电平，而I0H105为高电平有效，因此也无腿I信息通 知10訓5。
当ICH101发出醒I请求时，南桥101输出为高电平，所述高电平信号输 入到第一三极管301的基极，第一三极管301为导通状态，由于发射极接地， 则集电极的输出电压同样为低电平，造成第一二极管303处于截止状态，与第 一二极管303的负极耦接的BMC103接收到低电平，BMC103为低电平有效，因 此，BMC103获知有NMI信号产生。同样第二三极管307的基极信号为低电平， 第二三极管307处于截止状态。I0H105被拉高为高电平，而I0H105为高电平 有效，则I0H105收到醒I，表示系统响应了 NMI信号。
当BMC103发送NMI信号时，BMC103为低电平有效，则输出低电平信号， 则负极与BMC103耦接的第一二极管303处于导通状态，由于第一二极管303 两端的管压降原理，与第一二极管303连接的第一三极管301的集电极的电压 为0.7V。同理第二三极管307的基极信号也同样为OV的低电平，第二三极管 307处于截止状态。I0H105被拉为高电平，而I0H105为高电平有效，则I0H105 收到丽I，表示系统响应了 NMI信号。
当NMI—BTN115产生NMI信号时，NMI—BTN115为低电平有效，则负极与 丽1—BTN115耦接的第二二极管305处于导通状态，根据第二二极管305两端的 管压降原理，同理，与第一二极管303的负极耦接的BMC103也接收到了低电 平信号，BMC103为低电平有效，则BMC103获知有讓I信号产生。由于丽I—BTN115的低电平信号，NMI—BTN115产生的低电平信号输出到第二三极管307的基极， 第二三极管307处于截止状态。I0H105为高电平，则I0H105收到NMI，表示 系统响应了 NMI信号。
以上数据仅用于说明本发明的工作原理，以上3. 3V、 1. 1V以及5V高电平 仅为PC机的参考电压，并不能用来限制本发明。
采用本发明的非屏蔽中断请求的转换传输电路，其仅仅用了两颗三极管以 及一颗复合二极管，并且三极管以及二极管是十分常见的电器元件，价钱便宜， 本发明的用量很少，不仅节省了材料的成本，并且，其组成的电路简单，易懂， 易于实现，因此，其应用范围更加广泛。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何 本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种非屏蔽中断请求的转换传输电路，用于在南桥、基板管理控制器BMC、第一芯片以及中央处理器的IOH之间传输非屏蔽中断请求，其特征在于，包括一开关，具有第一端、第二端以及控制端，第一端耦接至接地电压，控制端耦接至南桥，用于接受该南桥的非屏蔽中断请求的控制来导通或断开该第一端与该第二端；一电平转换模块，包括一第一电阻；一第二电阻；一第三电阻；一第一二极管；以及一第二二极管，该第一二极管与该第二二极管的正极相连后分别耦接至该开关的第二端和经该第一电阻耦接至一第一电源电压，该第一二极管的负极分别耦接至该BMC和经该第二电阻耦接至接地电压，该第二二极管的负极分别耦接至该第一芯片和经该第三电阻耦接至接地电压；以及一逻辑及电平转换模块，具有输入端和输出端，输入端耦接至该第二二极管的负极，输出端耦接至该IOH，该逻辑及电平转换模块将输入端的信号反向于输出端输出，并使其高电平符合一第二电源电压的电平。
2、 如权利要求l所述的非屏蔽中断请求的转换传输电路，其特征在于， 该开关包括一第一三极管，该第一三极管具有基极、发射极以及集电极，该基 极连接该南桥，该发射极连接至该接地电压，该集电极连接该电平转换模块。
3、 如权利要求2所述的非屏蔽中断请求的转换传输电路，其特征在于， 该开关还包括一第四电阻，该第一三极管的基极还通过该第四电阻连接至一第 三电源电压。
4、 如权利要求1或2所述的非屏蔽中断请求的转换传输电路，其特征在 于，该逻辑及电平转换模块包括一第二三极管和第四电阻，该第二三极管具有 基极、发射极以及集电极，该基极连接该第二二极管的负极，该集电极连接该IOH及通过第四电阻连接至第二电源电压，该发射极连接至接地电压。
5、如权利要求1所述的非屏蔽中断请求的转换传输电路，其特征在于，该第一芯片为非屏蔽中断请求按钮NMI—BTN。
全文摘要
一种非屏蔽中断请求的转换传输电路，用于在南桥、BMC、第一芯片以及中央处理器的IOH之间传输非屏蔽中断请求，包括开关、电平转换模块和逻辑及电平转换模块，开关具有第一端、控制端和第二端，第一端接地，控制端耦接至南桥，用于接受南桥的非屏蔽中断请求的控制来导通或断开第一端与第二端。电平转换模块包括第一二极管和第二二极管。第一二极管与第二二极管的正极相连后分别耦接至第二端和经第一电阻耦接至第一电源电压，第一二极管的负极分别耦接至BMC和经第二电阻耦接至接地电压，第二二极管的负极分别耦接至第一芯片和经第三电阻耦接至接地。逻辑及电平转换模块用于将输入端的信号反向于输出端输出，并使其高电平符合第二电源电压的电平。
文档编号G06F13/24GK101470680SQ20071030731
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者刘士豪, 季海毅 申请人:英业达股份有限公司