专利名称：共用单一总线的切换装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种KVM切换装置，尤指共用单一总线的切换装置。
背景技术：
近来，机器密度的使用日益增大，数量和种类也日趋繁多，但常因线路 繁杂等因素会导致管理上越来越困难。因此，企业急需一个能集中控制管理、 减轻机房管理难度、提高工作效率，并消除各种人为的安全隐患的操作管理 系统。所以，有关KVM的产品纷纷被推出。
KVM是键盘(Keyboard)、显示设备(Video)、鼠标(Mouse)的简 称，又称切换器。KVM切换系统，则是指机群系统的管理设备。KVM切换 系统通过将键盘、鼠标和影像输出装置做适当配置及其在不同主机之间多种 方式的切换连接，而可摒弃多余的键盘、监视器和鼠标，从而能够节约机房 面积，降低能源消耗，同时也能够简化机房的操作管理模式，提高管理维护 的工作效率，提升了管理的安全性和可靠性。
在现有技术的KVM切换装置中，在操作台(console)(或称使用者的操作 端)、多个运算装置端(例如PC)之间的电缆线主要用来传输视讯信号(可在显 示装置上显示出画面)、控制信号(由键盘、鼠标等输入装置发出)。这使得当 使用者通过KVM的切换钮(未描绘)切换至特定运算装置端时，使用者便可 从显示装置上看到运算装置端的视讯信号所代表的画面，同时也可通过键 盘、鼠标直接远程操作特定的运算装置端。
为了让操作台、运算装置端之间有更长的距离，上述电缆线可采用CAT5 缆线，且KVM切换装置也采用相对的转换机制来进行转换程序。在采用 CAT5的KVM切换装置中，分别和操作台(console)(包含有单一台主切换装 置)、运算装置端(包含有附加装置(dongle))之间进行键盘、鼠标、状态与控制 信号通讯的是通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART)。在现有产品的操作台(console)结构中， 一般是一一对应的方式，也就是 单一通道总线对应至单一操作台，或者多个通道总线对应至多个操作台。前 者应用范围和方式比较死板，只有一个操作台接口，操作台或与操作台端与 主切换装置(Main Box)设定在一起，或者远程或近端无操作台功能。这种方 式成本虽然低，但应用不方便。
随着人们对多对多的需求日益增多，近来已发展出各种多对多的产品。 但是，目前的多操作台产品，仅为多通道、多操作台的形式。例如，用于2 台操作台、16台计算机主机的切换装置，它可以允许多个用户同时使用。然 而，采用了多通道结构，其成本则大幅上升，特别是VGA通道，由于采用 了 Matrix结构，导致其元件成本都很高。目前的多对多切换装置或为远程操 作台的设计，或是近端操作台的设计，而没有远程、近端操作台混合类型的 设计。
然而，在很多时候，使用者有时会需要远程和近端两个操作台，这使得 上述产品都无法满足这样的需求。举例来说，在平时操作，在远程通过远程 操作台检查硬件时，需要近端操作，因此仅仅一个操作台并不能满足使用要 求。
虽然，IP KVM产品能够达到同时远程、近端混合操作，但是由于IP KVM 增加了网络通讯的元件，成本会变得较高。因此，本发明特别针对传统型 KVM作改良，特别设计出共用单一总线的切换装置，以便近端与远程操作 台能够同时进行操作。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种共用单一总线的切换装置，其通过共用 单一总线，使得近端与远程操作台中之一能够被选用控制至少一台计算机主 机。
本发明提供一种共用单一总线的切换装置，其使近端与远程的一操作台 共用一单一总线，而被选用控制至少一台计算机主机，该操作台至少包含一
显示器与一操作装置，其特征在于，所述切换装置包含 一主机端口，可通过电缆电性连接至该计算机主机； 一远程端口，可通过电缆电性连接至远程的该操作台；一视讯处理模块，用以将来自所述主机端口的一显示讯号显示在所述显 示器上；
一远程视讯处理模块，用以将来自所述主机端口的该显示讯号通过所述 远程端口传送至远程的该操作台；
一视讯切换模块，用以电性连接至所述主机端口与所述视讯处理模块、 所述远程视讯处理模块，而转送来自该主机端口的该显示讯号至该视讯^b理 模块或该远程视讯处理模块；
一远程操作讯号模块，用以通过该远程端口接收来自远程的该操作台的 一操作讯号；
一操作处理模块，用以将来自所述操作装置或来自所述远程操作讯号模 块的所述操作讯号转送至计算机主机。
本发明的共用单一总线的切换装置为了达到共用单一总线，在切换装置 所额外增加的远程视讯处理模块可依据远程或近端操作需求，将来自主机端 口的显示讯号另外通过远程端口传送至远程操作台，或是通过视讯处理模块 将显示讯号显示在显示器上。同时，额外增加的远程操作讯号模块则通过远 程端口接收来自远程操作台的操作讯号或是将来自操作装置的操作讯号通 过操作处理模块转送至计算机主机。
由上所述，本发明的有益效果在于，本发明的共用单一总线的切换装置 可使近端与远程操作台共用单一总线，从而近端与远程操作台中之一能够被 选用控制至少一台计算机主机，以满足使用者同时需要远程与近端两个操作 台的需求。
图1为本发明利用共用单一总线的切换装置实现切换系统的示意图2A 2B为本发明利用共用单一总线的切换装置的示意图；i
图3为本发明利用共用单一总线的切换装置实现切换系统的另一示意图。
其中，附图标记说明如下 10、 12切换装置 10a、 12a主机端口10b、 12b近端端口
10c、 12c远程端口
9、 11近端操作台
11a显不器
lib键盘
11c鼠标
13远程操作台
17多个远程操作台
20主机端口
22视讯切换模块
24视讯处理模块
26远程视讯处理模块
28 RS 485芯片
30操作处理模块
32远程操作讯号模块
34矩阵切换单元
36a、 36bUART界面
38矩阵切换单元 5远程操作模块
具体实施例方式
请参阅图1，其为本发明利用共用单一总线的切换装置实现切换系统的 示意图。如图1所示，本发明利用共用单一总线的切换装置10具有多个主 机端口 10a (可通过电缆电性连接至计算机主机)、以及近端端口 10b与远程 端口 10c。这其中，近端操作台ll通过电缆电性连接至近端端口 10b，而远 程操作台13通过远程操作模块5(即一般的KVM切换器)电性连接至远程端 卩lOc。
请参阅图2A 2B，图2A 2B为本发明利用共享单一总线的切换装置之 示意图。这其中，图2A为本发明一对一的切换装置10，而图2B为本发明 多对多的切换装置IO。如图2A所示，本发明共用单一总线的切换装置10可使近端操作台11 与远程操作台13共用单一总线，而被选用控制至少一台计算机主机。本发 明切换装置IO主要包含主机端口 20、近端端口 10b、远程端口 10c、视讯处 理模块24、远程视讯处理模块26、视讯切换模块22、操作处理模块30、远 程操作讯号模块32。
简单来说，为了达到共用单一总线，在切换装置10中，针对视讯方面 额外增加了视讯切换模块22、远程视讯处理模块26，而分流原本只传送至 视讯处理模块24的影像讯号，并针对操作方面额外增加了远程操作讯号模 块32，以分流处理操作讯号。然后，依据远程或近端操作需求，将来自主机 端口 20(即来自主机计算机)的显示讯号，利用上述分流出来的显示讯号(即视 讯切换模块22、远程视讯处理模块26)另外通过远程端口 10c传送至远程操 作台13，或是通过视讯处理模块24将显示讯号显示在显示器lla上。同时， 依据远程或近端操作需求，远程操作讯号模块32则通过远程端口 10c接收 来自远程操作台13的操作讯号或是将来自操作装置(即键盘llb、鼠标llc) 的操作讯号，通过操作处理模块30转送至计算机主机。
举例来说，若需要通过远程操作台13操作计算机主机时，本发明共用 单一总线的切换装置10中的视讯切换模块22转送来自主机端口 20的显示 讯号至远程视讯处理模块26，远程视讯处理模块26则通过远程端口传送至 远程操作台13。当远程操作台13收到此显示讯号之后，便会利用其所属的 显示器显示出相对画面。这其中，视讯处理模块24将来自主机端口 20的属 于差动讯号的显示讯号还原成RGB讯号，并经补偿之后驱动显示器lla。
当使用者依据所看到的画面，利用其所属的鼠标尝试开启计算机主机的 "档案目录"时，远程操作台13会对切换装置IO发出相对的操作讯号。接 着，当远程操作讯号模块32通过远程端口 10c接收来自远程操作台13的操 作讯号时，则通过操作处理模块30转送至计算机主机，而实际执行上述开 启"档案目录"的程序。这其中，远程操作讯号模块32可为RS485芯片， 并通过UART接口与操作处理模块30联结。操作处理模块30通过RS 485 芯片28转送操作讯号至计算机主机，且操作处理模块30与RS 485芯片28 通过UART接口联结。
反之，当需要通过近端操作台11操作计算机主机时，本发明共享单一总线的切换装置10中的视讯切换模块22转送来自主机端口 20的显示讯号 至视讯处理模块24，视讯处理模块24则经由近端端口 10b将该显示讯号显 示在显示器lla上。当使用者依据所看到的画面，利用其所属的鼠标llc尝 试开启计算机主机的"档案目录"时，就会发出相对的操作讯号。接着，当 操作处理模块30经由近端端口 10b接收到此操作讯号时，就会传送至计算 机主机，而实际执行上述开启"档案目录"的程序。
此外，提供远程操作台13接受显示讯号与发出操作讯号的远程操作模 块5(即一般的KVM切换器)，大致类似于切换装置10，只是缺乏切换装置 10中的视讯切换模块22、远程视讯处理模块26、远程操作讯号模块32，亦 即如同近端操作台11那样接收显示讯号与发出操作讯号。
在多对多的架构下，则大致如以上所述。如图2A与图2B所示，在操作 讯号的部分，操作处理模块30可通过多个UART接口 36a、 36b分别与多个 计算机主机、多个远程端口(即多个远程操作台17)联结(经过RS485矩阵38)。 在显示讯号的部分，则主要利用矩阵切换单元34来实现多对多。
请参阅图3，其为本发明利用共用单一总线的切换装置实现切换系统的 另一示意图。如图3所示，本发明利用共用单一总线的切换装置10、 12具 有多个主机端口 10a、 12a(可通过电缆电性连接至计算机主机)、以及近端端 口 10b、 12b与远程端口10c、 12c。
由于从远程端口 10c、 12c所输出的讯号并未经过任何转变，而等同于来 自主机计算机的讯号，因此多台主机间操作切换装置10、 12之间得以直接 通过远程端口 10c、主机端口 12a彼此串接。
通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的创作特 征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加 以限制。相反地，其目的是希望能涵盖在本发明的专利保护范围所作各种及 具相等性改变。
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权利要求
1. 一种共用单一总线的切换装置，其使近端与远程的一操作台共用一单一总线，而被选用控制至少一台计算机主机，该操作台至少包含一显示器与一操作装置，其特征在于，所述切换装置包含一主机端口，可通过电缆电性连接至该计算机主机；一远程端口，可通过电缆电性连接至远程的该操作台；一视讯处理模块，用以将来自所述主机端口的一显示讯号显示在所述显示器上；一远程视讯处理模块，用以将来自所述主机端口的该显示讯号通过所述远程端口传送至远程的该操作台；一视讯切换模块，用以电性连接至所述主机端口与所述视讯处理模块、所述远程视讯处理模块，而转送来自该主机端口的该显示讯号至该视讯处理模块或该远程视讯处理模块；一远程操作讯号模块，用以通过该远程端口接收来自远程的该操作台的一操作讯号；一操作处理模块，用以将来自所述操作装置或来自所述远程操作讯号模块的所述操作讯号转送至计算机主机。
2. 如权利要求1所述的共用单一总线的切换装置，其特征在于，所述操 作装置可为键盘和/或鼠标。
3. 如权利要求1所述的共用单一总线的切换装置，其特征在于，所述视 讯处理模块将来自所述主机端口的属于差动讯号的所述显示讯号还原成 RGB讯号，并经补偿之后驱动显示器。
4. 如权利要求1所述的共用单一总线的切换装置，其特征在于，所述远 程操作讯号模块可为RS 485芯片，并通过UART接口与该操作处理模块联 结。
5. 如权利要求1所述的共用单一总线的切换装置，其特征在于，所述操 作处理模块通过RS 485芯片转送所述操作讯号至计算机主机，且该操作处 理模块与该RS 485芯片通过UART接口联结。
6. 如权利要求1所述的共用单一总线的切换装置，其特征在于，所述操 作处理模块可通过多个UART接口分别与多个计算机主机、多个远程端口联结。
7.如权利要求1所述的共用单一总线的切换装置，其特征在于，所述远 程端口和所述主机端口所输入或输出的讯号为相同，使得多台主机间操作切 换装置之间得以直接通过远程端口、主机端口彼此串接。
全文摘要
本发明提供一种共用单一总线的切换装置，主要包含主机端口、远程端口、近端端口、视讯处理模块、远程视讯处理模块、视讯切换模块、操作处理模块、远程操作讯号模块。为了达到共用单一总线，在切换装置所额外增加的远程视讯处理模块可依据远程或近端操作需求，将来自主机端口的显示讯号另外通过远程端口传送至远程操作台，或是通过视讯处理模块将显示讯号显示在显示器上。同时，额外增加的远程操作讯号模块则通过远程端口接收来自远程操作台的操作讯号或是将来自操作装置的操作讯号，通过操作处理模块转送至计算机主机。本发明可使近端与远程操作台共用单一总线，使得近端与远程操作台中之一能够被选用控制至少一台计算机主机。
文档编号G06F3/033GK101425001SQ20071016521
公开日2009年5月6日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者娄子正 申请人:娄子正