多工切换装置及其切换方法
【专利摘要】一种多工切换方法，包括下列步骤。接收第一控制信号以及第二控制信号。判断第一控制信号以及第二控制信号是否被接收。当第一控制信号以及第二控制信号被接收时，判断第一控制信号以及第二控制信号是否均具有控制请求。当第一控制信号以及第二控制信号均具有控制请求时，执行控制信号保护程序，以切换第一总线与对应的多个第二总线其中之一相连接，并发出错误警告信号。当第一控制信号及第二控制信号均未具有控制请求时，执行备援处理程序，并发出错误警告信号。
【专利说明】多工切换装置及其切换方法
【技术领域】
[0001] 一种多工切换装置及其切换方法，特别关于一种可自动判断及选择多个控制信号 的一输出的多工切换装置及其切换方法。 现有技术
[0002] 内部整合电路（Inter-Integrated Circuit,以下简称I2C)协议是电子元件中 相互沟通常用的一种标准协议。而在每个具I2C协议的电子元件中，都有配置一个地址 (Address)，此地址可以让主控端（Master)进行具I2C协议的电子装置的内部数据读取与 数据设定。但由于在一系统上可能会有多组具I2C协议的控制回路设计，因此常见之设计 方式是使用多工器（Multiplexer，MUX)将多组数据信号（Data Signal)与频率信号（Clock Signal)信号连接在一起。接着，再透过一选择（Select)的控制信号，控制欲读取的具I2C 协议的电子装置，藉以达到多电子装置的切换控制设计。
[0003] 但在大型系统上，由于系统较庞大，且可能具有多个主控端，所以通常不只有单 一组主从式（Master-Slave)的I2C协议控制回路架构。例如南桥芯片（South-Bridge Chip, SB Chip)或基板控制器（Baseboard Management Controller, BMC)都能对同一具 I2C 协议回路进行主控，而大多数具I2C协议的电子装置并无支持多个主从架构控制回路的设 计。因此，如果两个主控端同时对同一具I2C协议的回路进行控制时，便会造成系统错误。
[0004] 然而在大型系统中，这类的解决方案，是将主控端的选择信号路径各分别放置一 串联电阻，在工程师设计系统阶段便可针对系统控制需求进行预先设定。当决定控制权后， 便将不须控制的选择信号回路断开，此方法虽然可确保具I2C协议的控制回路不会出错， 但却让设计及除错缺乏弹性。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种多工切换装置及其切换方法，借以解决多个主控端同时提出控制 权的冲突问题。
[0006] 本发明提出一种多工切换方法，包括下列步骤。接收第一控制信号以及第二控制 信号。判断第一控制信号以及第二控制信号是否被接收。当第一控制信号以及第二控制信 号被接收时，判断第一控制信号以及第二控制信号是否均具有控制请求。当判断第一控制 信号以及第二控制信号均具有控制请求时，执行控制信号保护程序，以切换第一总线与多 个第二总线其中之一相连接，并发出错误警告信号。当判断第一控制信号以及第二控制信 号均未具有控制请求时，执行备援处理程序，并发出错误警告信号。
[0007] 在一实施例中，前述多工切换方法更包括下列步骤。当判断第一控制信号及第二 控制信号未被接收时，分别输出第一控制信号及第二控制信号。依据第一控制信号及第二 控制信号，分别切换第一总线与对应的多个第二总线其中之一相连接。
[0008] 在一实施例中，前述多工切换方法更包括下列步骤。记录第一控制信号以及第二 控制信号。
[0009] 在一实施例中，前述控制请求为符合内部整合电路协议或符合序列周边接口总线 协议。
[0010] 在一实施例中，前述控制信号保护程序的步骤包括下列步骤。判断是否依据优先 级列表选择输出第一控制信号或第二控制信号。当判断依据优先级列表选择输出第一控制 信号或第二控制信号时，输出优先级列表中所设定的第一控制信号或第二控制信号。当判 断未依据优先级列表选择输出第一控制信号或第二控制信号时，输出预设的第一控制信号 或第二控制信号。
[0011] 本发明提出一种多工切换装置，包括控制单元以及切换单元。控制单元包括切换 信号监控单元、控制信号保护单元、备援处理程序单元、错误信号警告单元以及记录单元。 切换信号监控单元用以接收第一控制信号以及第二控制信号，以判断第一控制信号以及第 二控制信号是否被接收。当判断第一控制信号以及第二控制信号被接收时，切换信号监控 单元判断第一控制信号以及第二控制信号是否均具有控制请求。控制信号保护单元耦接切 换信号监控单元，用以当判断第一控制信号以及第二控制信号均具有控制请求时，执行控 制信号保护程序，以控制切换信号监控单元输出对应的第一控制信号或第二控制信号，并 发出错误警告信号。备援处理程序单元耦接切换信号监控单元，用以当第一控制信号以及 第二控制信号均未具有控制请求时，执行备援处理程序，并发出错误警告信号。
[0012] 错误信号警告单元耦接控制信号保护单元及备援处理程序单元，用以接收错误警 告信号，并依据错误警告信号，产生错误警告信息。切换单元耦接控制单元。切换单元具有 第一总线及多个第二总线，且切换单元依据切换信号监控单元所输出的对应的第一控制信 号或第二控制信号，切换第一总线与对应的多个第二总线其中之一相连接。
[0013] 在一实施例中，前述当判断第一控制信号及第二控制信号未被接收时，切换信号 监控单元分别输出第一控制信号及第二控制信号。切换单元依据第一控制信号及第二控制 信号，分别切换第一总线与对应的多个第二总线其中之一相连接。
[0014] 在一实施例中，前述控制单元更包括记录单元。记录单元耦接切换信号监控单元， 用以记录第一控制信号以及第二控制信号。
[0015] 在一实施例中，前述当控制信号保护单元执行控制信号保护程序时，控制信号保 护单元判断是否依据优先级列表选择输出第一控制信号或第二控制信号。当判断依据优先 级列表选择输出第一控制信号或第二控制信号时，控制信号保护单元控制切换信号监控单 元输出优先级列表中所设定的第一控制信号或第二控制信号。当判断未依据优先级列表选 择输出第一控制信号或第二控制信号时，控制信号保护单元控制切换信号监控单元输出预 设的第一控制信号或第二控制信号。
[0016] 在本一实施例中，前述切换单元为多工器，控制单元为复杂可程序逻辑装置。
[0017] 本发明的多工切换装置及其切换方法，藉由在第一控制信号以及第二控制信号被 接收时，判断第一控制信号以及第二控制信号中是否有控制请求，再据以执行控制信号保 护程序或备援处理程序，以切换切换单元的第一总线与多个第二总线其中之一相连接，并 发出错误警告信号。如此一来，可以达到自动判断并选择适当的控制信号进行对应的切换， 解决多个主控元件同时提出控制权的冲突问题。
[0018] 有关本发明的特征与实作，兹配合图式作实施例详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本发明的多工切换装置的示意图。
[0020] 图2为本发明的多工切换方法的示意图。
[0021] 图3为图2的步骤S240的的详细流程图。
[0022] 图4为本发明的多工切换方法的另一流程图。
[0023] 其中，附图标记：
[0024] 100 多工切换装置
[0025] 110 控制单元
[0026] 112 第一控制信号
[0027] 114 第二控制信号
[0028] 116 错误警告信息
[0029] 120 切换单元
[0030] 122 第一总线
[0031] 124 第二总线
[0032] 1101 切换信号监控单元
[0033] 1102 控制信号保护单元
[0034] 1103 备援处理程序单元
[0035] 1104 错误信号警告单元
[0036] 1105 记录单元
【具体实施方式】
[0037] 以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领 域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求 范围及图式，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
[0038] 请参照图1，其为本发明的多工切换装置的示意图。本实施例的多工切换装置100 适用于计算机装置或服务器，以对计算机装置或服务器内的主控元件所产生的控制信号进 行相对应的切换处理。
[0039] 多工切换装置100包括控制单元110以及切换单元120。其中，控制单元110包括 切换信号监控单元1101、控制信号保护单元1102、一备援处理程序单元1103、错误信号警 告单元1104以及记录单元1105。
[0040] 切换信号监控单元1101用以接收第一控制信号112以及第二控制信号114,以判 断第一控制信号112以及第二控制信号114是否被接收。当判断第一控制信号112以及第 二控制信号114被接收时，切换信号监控单元1101会再判断第一控制信号112以及第二控 制信号114是否均具有控制请求。
[0041] 控制信号保护单元1102耦接切换信号控制单元1101，用以当判断第一控制信号 112以及第二控制信号114均具有控制请求时，执行控制信号保护程序，以控制切换信号监 控单元1101输出对应的第一控制信号112或第二控制信号114,并发出错误警告信号。
[0042] 备援处理程序单元1103耦接切换信号控制单元1101，用以当判断第一控制信号 112以及第二控制信号114均未具有控制请求时，执行备援处理程序，并发出错误警告信 号。错误信号警告单元1104耦接控制信号保护单元1103及备援处理程序单元1104,用以 接收错误警告信号，并依据错误警告信号，产生错误警告信息116
[0043] 切换单元120耦接控制单元110,且切换单元120具有第一总线122及多个第二 总线124。切换单元120依据控制单元110所输出的对应的第一控制信号112或第二控制 信号114,用以切换第一总线122与对应的多个第二总线124其中之一相连接。在本实施 例中，切换单元120例如为多工器，而控制单元110例如为复杂可程序逻辑装置（Complex Programmable Logic Device,CPLD)〇
[0044] 另外，第一控制信号112与第二控制信号114例如由计算机装置或服务器的主控 兀件所输出。并且，主控兀件例如包括南桥芯片、基板管理控制器（Baseboard Management Controller，BMC)等。举例来说，第一控制信号112例如由南桥芯片所输出，第二控制信号 114例如为基板管理控制器所输出，但并不以此为限。
[0045] 前述仅简略描述多工切换装置100的内部元件及其耦接关系，以下将搭配多工切 换方法列举其它实施例，进一步对多工切换装置100的操作进行说明。
[0046] 请参照图2,其为本发明的多工切换方法的流程图。首先，切换信号监控单元1101 接收第一控制信号112以及第二控制信号114(步骤S210)。接着，切换信号监控单元1101 判断第一控制信号112以及第二控制信号114是否被接收(步骤S220)。当判断第一控制信 号112以及第二控制信号114被接收时，切换信号监控单元1101会进一步判断第一控制信 号112以及第二控制信号114是否均具有控制请求(步骤S230)。在本实施例中，此控制请 求可以为但不限于符合内部整合电路协议或符合序列周边接口总线（Serial Peripheral Interface Bus, SPI Bus)协议。
[0047] 当判断第一控制信号112以及第二控制信号114均具有控制请求时，控制信号保 护单元1102执行控制信号保护程序，使控制信号保护单元1102控制切换信号监控单元 1101，以输出对应的第一控制信号112或第二控制信号114。据此，控制信号保护单元1102 控制切换信号监控单元1101输出对应的第一控制信号112或第二控制信号114,用以切换 第一总线122与多个第二总线124其中之一相连接(步骤S240)。之后，控制信号保护单元 1102发出错误警告信号(步骤S250)，此错误警告信号会输出至错误信号警告单元1104。
[0048] 另一方面，当判断第一控制信号112以及第二控制信号114均未具有控制请求时， 备援处理程序单元1103执行备援处理程序(步骤S260)。接着，控制信号保护单元1102也 会发出错误警告信号(步骤S250)，此错误警告信号会输出至错误信号警告单元1104。
[0049] 在本实施例中，前述备援处理程序可以为备援处理程序单元1103将此控制单元 110的控制权切换至另一备援控制单元的程序，用以取代此控制单元110的控制功能，但并 不以此为限。之后，错误信号警告单元1104会依据错误警告信号，产生错误警告信息116。 此错误警告信息116可以为但不限于经由显示装置来显示。
[0050] 承接步骤S220,当判断第一控制信号112及第二控制信号114未被接收时，切换信 号监控单元1101分别输出第一控制信号112及第二控制信号114 (步骤S270)。接着，切 换单元120依据第一控制信号112及第二控制信号114,分别切换第一总线122与对应的第 二总线124其中之一相连接(步骤S280)。
[0051] 举例来说，当第一控制信号112在第二控制信号114之前先被接收时，切换信号监 控单元1101会先输出第一控制信号112,以控制切换单元120切换第一总线122与第二总 线124中的第一个总线相连接。接着，切换信号监控单元1101再输出第二控制信号114,以 控制切换单元120切换第一总线122与第二总线124中的第三个总线相连接，但并不以此 为限。
[0052] 请参照图3,其为图2的步骤S240的详细流程图。当控制信号保护单元1102执行 控制信号保护程序时，控制信号保护单元1102会先判断是否依据优先级列表选择输出第 一控制信号112或第二控制信号114(步骤S310)。当判断依据优先级列表选择输出第一控 制信号112或第二控制信号114时，控制信号保护单元1102控制切换信号监控单元1101， 以输出优先级列表中所设定的第一控制信号112或第二控制信号114 (步骤S320)。
[0053] 在本实施例中，优先级列表例如为依据第一控制信号112以及第二控制信号114 的重要性所预先设定的优先级列表。以第一控制信号112的优先输出顺序在第二控制信号 114之前为例。当切换信号监控单元1101接收第一控制信号112以及第二控制信号114 时，控制信号保护单元1102会控制切换信号监控单元1101，以输出第一控制信号112至切 换单元120。相反地，以第二控制信号114的优先输出顺序在第一控制信号112之前为例， 当切换信号监控单元1101接收第一控制信号112以及第二控制信号114时，控制信号保护 单元1102会控制切换信号监控单元1101，以输出第二控制信号114至切换单元120,但并 不以此为限。
[0054] 当判断依据优先级列表选择输出第一控制信号112或第二控制信号114时，控制 信号保护单元1102控制切换信号监控单元1101，以输出预设的第一控制信号112或第二 控制信号114至切换单元120 (步骤S330)。在本实施例中，以预设的第一控制信号112作 为切换信号间空单元1101的预设输出选择为例，因此当第一控制信号112或第二控制信号 114被接收时，控制信号保护单元1102会控制切换信号监控单元1101，以输出预设的第一 控制信号112至切换单元120。
[0055] 请参照图4,其为本发明的多工切换方法的另一流程图。首先，切换信号监控单元 1101接收第一控制信号112以及第二控制信号114 (步骤S410)。接着，记录单元1105记 录第一控制信号112以及第二控制信号114 (步骤S490)，以避免数据遗失。之后，切换信 号监控单元1101判断第一控制信号112以及第二控制信号114是否被接收(步骤S420)。
[0056] 当判断第一控制信号112以及第二控制信号114被接收时，切换信号监控单元 1101会判断第一控制信号112以及第二控制信号114是否均具有控制请求(步骤S430)。当 判断第一控制信号112以及第二控制信号114均具有控制请求时，控制信号保护单元1102 执行控制信号保护程序，以切换第一总线122与对应的第二总线124其中之一相连接(步骤 S440 )。接着，控制信号保护单元1102发出错误警告信号(步骤S450 )，此错误警告信号会输 出至错误信号警告单元1104。
[0057] 另一方面，当判断第一控制信号112以及第二控制信号114均未具有控制请求时， 备援处理程序单元1103执行备援处理程序(步骤S460)。接着，控制信号保护单元1102发 出错误警告信号(步骤S450)，此错误警告信号会输出至错误信号警告单元1104。
[0058] 承接步骤S420,当判断第一控制信号112及第二控制信号114未被接收时，切换信 号监控单元1101分别输出第一控制信号112及第二控制信号114 (步骤S470)。接着，切 换单元120依据第一控制信号112及第二控制信号114,分别切换第一总线122与对应的第 二总线124其中之一相连接(步骤S480)。
[0059] 本发明的实施例所揭露的多工切换装置及其切换方法，藉由在第一控制信号以及 第二控制信号被接收时，判断第一控制信号及第二控制信号中是否有控制请求，再据以执 行控制信号保护程序或备援处理程序，以切换切换单元的第一总线与多个第二总线其中之 一相连接，并发出错误警告信号。如此一来，可以达到自动判断并选择适当的控制信号进行 对应的切换，以解决多个主控元件（即南桥芯片及基板管理控制器）同时提出控制权的冲突 问题。
[0060] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种多工切换方法，其特征在于，包括： 接收一第一控制信号以及一第二控制信号； 判断该第一控制信号以及该第二控制信号是否被接收； 当判断该第一控制信号以及该第二控制信号被接收时，判断该第一控制信号以及该第 二控制信号是否均具有一控制请求； 当判断该第一控制信号以及该第二控制信号均具有该控制请求时，执行一控制信号保 护程序，以切换一第一总线与多个第二总线其中之一相连接，并发出一错误警告信号；以及 当该第一控制信号以及该第二控制信号均未具有该控制请求时，执行一备援处理程 序，并发出该错误警告信号。
2. 根据权利要求1所述的多工切换方法，其特征在于，更包括： 当判断该第一控制信号及该第二控制信号未被接收时，分别输出该第一控制信号及该 第二控制信号；以及 依据该第一控制信号及该第二控制信号，分别切换该第一总线与对应的该些第二总线 其中之一相连接。
3. 根据权利要求1所述的多工切换方法，其特征在于，更包括： 记录该第一控制信号以及该第二控制信号。
4. 根据权利要求1所述的多工切换方法，其特征在于，该控制请求为符合内部整合电 路协议或符合序列周边接口总线协议。
5. 根据权利要求1所述的多工切换方法，其特征在于，该控制信号保护程序的步骤包 括： 判断是否依据一优先级列表选择输出该第一控制信号或该第二控制信号； 当判断依据该优先级列表选择输出该第一控制信号或该第二控制信号时，输出该优先 级列表中所设定的该第一控制信号或该第二控制信号；以及 当判断未依据该优先级列表选择输出该第一控制信号或该第二控制信号时，输出一预 设的该第一控制信号或该第二控制信号。
6. -种多工切换装置，其特征在于，包括： 一控制单元，包括： 一切换信号监控单元，用以接收一第一控制信号以及一第二控制信号，以判断该第一 控制信号以及该第二控制信号是否被接收；当判断该第一控制信号以及该第二控制信号被 接收时，判断该第一控制信号以及该第二控制信号是否均具有一控制请求； 一控制信号保护单元，耦接该切换信号控制单元，用以当判断该第一控制信号以及该 第二控制信号均具有该控制请求时，执行一控制信号保护程序，以控制该切换信号监控单 元输出对应的该第一控制信号或该第二控制信号，并发出一错误警告信号； 一备援处理程序单元，耦接该切换信号控制单元，用以当判断该第一控制信号以及该 第二控制信号均未具有该控制请求时，执行一备援处理程序，并发出该错误警告信号；以及 一错误信号警告单元，耦接该控制信号保护单元及该备援处理程序单元，用以接收该 错误警告信号，并依据该错误警告信号，产生一错误警告信息；以及 一切换单元，耦接该控制单元，该切换单元具有一第一总线及多个第二总线，该切换单 元依据该切换信号监控单元所输出的对应的该第一控制信号或该第二控制信号，切换该第 一总线与对应的该些第二总线其中的一相连接。
7. 根据权利要求6所述的多工切换装置，其特征在于，当该第一控制信号及该第二控 制信号未被接收时，该切换信号监控单元分别输出该第一控制信号及该第二控制信号，且 该切换单元依据该第一控制信号及第二控制信号，分别切换该第一总线与对应的该些第二 总线其中之一相连接。
8. 根据权利要求6所述的多工切换装置，其特征在于，该控制单元更包括： 一记录单元，耦接该切换信号控制单元，用以记录该第一控制信号以及该第二控制信 号。
9. 根据权利要求6所述的多工切换装置，其特征在于，当该控制信号保护单元执行该 控制信号保护程序时，该控制信号保护单元判断是否依据一优先级列表选择输出该第一控 制信号或该第二控制信号；当判断依据该优先级列表选择输出该第一控制信号或该第二控 制信号时，该控制信号保护单元控制该切换信号监控单元输出该优先级列表中所设定的该 第一控制信号或该第二控制信号；当判断未依据该优先级列表选择输出该第一控制信号或 该第二控制信号时，该控制信号保护单元控制该切换信号监控单元输出一预设的该第一控 制信号或该第二控制信号。
10. 根据权利要求6所述的多工切换装置，其特征在于，该切换单元为多工器，该控制 单元为复杂可程序逻辑装置。
【文档编号】G06F9/48GK104216857SQ201310213518
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】陈嘉祥 申请人:英业达科技有限公司, 英业达股份有限公司