一种基于hps的fpga的osd界面切换方案的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于HPS的FPGA的OSD界面切换方案，属于计算机领域，本发明利用带有硬核（HPS）的FPGA作为控制单元，FPGA搭建硬核的外设模块，输出RGA信号通过DA转换芯片在显示屏上显示图片，通过键盘来对图片切换进行控制。降低功耗、节省了芯片数量，为管理板PCB布局布线提供了方便。
【专利说明】—种基于HPS的FPGA的OSD界面切换方案
[0001]【技术领域】
本发明涉及计算机领域，用于在多单元服务器中。通过对多单元服务器管理板OSD界面调用来选择将要操作的刀片主板。
【背景技术】
[0002]在先前的多单元服务器中，OSD界面的调用是通过单片机加OSD芯片来实现的。在整个多单元服务器中，要实现KVM功能需要的主芯片比较多，在电路布局时存在不便。考虑到电路设计时电路板的大小，减少芯片的利用数量，需要一种新的实施方案来实现界面切换。
【发明内容】
[0003]本发明专利就是利用带有HPS的FPGA来取代单片机和OSD芯片。在FPGA内部:采用HPS加上FPGA外设模块来实现OSD界面的切换和调用。
[0004]本发明提供一种利用带有HPS的FPGA来实现OSD界面的切换方案，解决多单元服务器中管理板芯片数量过多，缩小布板面积。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
第一步在FPGA内部采集需要的图片信息。FPGA的硬核(HPS)在Iinux系统下通过应用程序来获取图片数据，将获取的图片数据存储起来。第二步是将获取的图片数据通过AXI总线送到FPGA端的内存中，在FPGA内部搭建的电路是实现从FPGA的HPS端到FPGA端的通道，通过Framebuffer这个IP核获得图片的数据，配置VGA输出需要的clock video核的参数。通过在HPS部分USB键盘截取键值来控制图片的显示顺序和显示内容。
[0006]本发明是提出一种新型的OSD界面切换实现思想，利用当前最新的SOC来实现。
[0007]本发明所产生的有益效果是:
本发明可以应用在计算机领域，通过调用不通的OSD界面来切换不同的通道，通过主管理板来对切换到的通道设备进行管理；
可以应用在计算机领域、云终端、物联网终端、多媒体终端以及消费类终端等带用终端控制领域中；
降低功耗、节省了芯片数量，为管理板PCB布局布线提供了方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明所述HPS的FPGA的OSD界面切换总体硬件设计框图；
图2是本发明所述HPS的FPGA的OSD界面切换qsys的硬件电路搭建；
图3是本发明所述HPS的FPGA的OSD界面切换软件实施方案；
图4是本发明所述HPS的FPGA的OSD界面切换程序流程图。
【具体实施方式】[0009]本发明包括装置:PC机、硬件SOCkit开发板、虚拟机用于对linux3.8内核编译和更改、串口和网口将应用程序烧录到SD卡、Quartus 13.1对硬件电路下载。
[0010]图2是本设计方案通过qsys搭建的硬件电路图，利用QuartusII 13.1对电路图模块例化和编译后生成的*.sof文件下载到FPGA。
[0011]图3是软件的实施方案，本实施方案是在内核版本为linux3.8的Iinux下实现的，编译内核烧录到SD卡上。编写实现OSD界面切换的应用程序，编译生成可执行文件通过网口和串口烧录到SD卡。
[0012]图4是程序流程图，在FPGA内部通过USB来实现OSD界面切换的部分应用程序如下:
键值读取函数:
if ((fdkey = open (name, O—RDWR，0)) >=0)
{
printf(〃％s: open, fdkey = %d\n〃，name, fdkey);
for (ikey = 0; ikey < LED_MAX; ikey++)
{
event, time, tv—sec = time (0);
event, time, tv—usee = 0;
event.type = EV—LED;
event, code = ikey;
event, value =0;
write (fdkey, &event, sizeof (event));
}
ikey=0;
while ((rc = read (fdkey, &event, sizeof (event))) >0)
{
printf (〃％_24.24s.%061u type 0x%04x; code 0x%04x; 〃
〃 value 0x%08x;"，
ctime(&event.time.tv_sec)，
event, time, tv—usec，
event, type, event, code, event, value);
switch (event, type)
{
case EV—KEY:1f (event, code > BTN—MISC)
{
printf("Button %d %s〃，
event, code & Oxffj
event, value ? 〃press〃: 〃release〃);
}else
{
printf ("Key %d (Ox%x) %s"，
event, code & Oxffj
event, code & Oxffj
event, value ? 〃press〃: 〃release〃);
}
break;case EV_REL:switch (event, code)
{
case REL_X: tmp = 〃X〃； break; case REL_Y: tmp = 〃Y〃; break; case REL—HWHEEL: tmp = "HWHEEL"; break; case REL—DIAL: tmp = 〃DIAL〃； break; case REL—WHEEL: tmp = 〃WHEEL〃； break; case REL—MISC: tmp = "MISC"; break; default: tmp = "UNKNOWN"; break;
}
printf ("Relative %s %d〃，tmp, event.value);break;case EV_ABS:switch (event, code)
{
case ABS—X: tmp = 〃X〃； break; case ABS—Y: tmp = 〃Y〃; break; case ABS_Z: tmp = 〃Z〃; break; case ABS_RX: tmp = 〃RX〃; break; case ABS—RY: tmp = 〃RY〃; break; case ABS_RZ: tmp = 〃RZ〃; break; case ABS—THROTTLE: tmp = "THROTTLE"; break; case ABS—RUDDER: tmp = "RUDDER"; break; case ABS—WHEEL: tmp = "WHEEL"; break; case ABS—GAS: tmp = "GAS"; break; case ABS—BRAKE: tmp = "BRAKE"; break; case ABS—HATOX: tmp = 〃HAT0X〃； break; case ABS—HATOY: tmp = 〃HAT0Y〃; break; case ABS—HATIX: tmp = "HATIX"; break; case ABS—HATlY: tmp = "HAT1Y"; break;
【权利要求】
1.一种基于HPS的FPGA的OSD界面切换方案，其特征在于该方案步骤如下: 第一步在FPGA内部采集需要的图片信息；FPGA的硬核(HPS)在Iinux系统下通过应用程序来获取图片数据，将获取的图片数据存储起来； 第二步是将获取的图片数据通过AXI总线送到FPGA端的内存中，在FPGA内部搭建的电路是实现从FPGA的HPS端到FPGA端的通道，通过Framebuffer这个IP核获得图片的数据，配置VGA输出需要的clock video核的参数；通过在HPS部分USB键盘截取键值来控制图片的显示顺序和显示内容。
【文档编号】G06F3/14GK103995598SQ201410065748
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】张孝飞, 刘强, 金长新 申请人:山东超越数控电子有限公司