一种USB形式的多功能接口及切换系统的制作方法

本发明属于服务器产品测试领域，具体涉及一种usb形式的多功能接口及切换系统。

背景技术：

1、服务器服务器作为企业搭载操作系统、数据库、中间件、应用系统运行的平台，存储并处理大部分的数据和信息，为保证客户it系统安全、可靠和稳定，需要定期维护服务器主机，及时制定故障处理预案，消除故障隐患，然而对于一些没有纳入运管平台的服务器来说，日常的巡检需要收集多个cpu的串口信息，bmc串口信息，bmc日志等进行分析。以基于飞腾处理器的双路服务器为例，在实际调试及运维过程中，按照传统方式，收集cpu串口信息、bmc串口信息及bmc日志需要插接不同种类的线缆，很不方便。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是如何提供一种usb形式的多功能接口及切换系统，以解决在实际调试及运维过程中，按照传统方式，收集cpu串口信息、bmc串口信息及bmc日志需要插接不同种类的线缆，很不方便的问题。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种usb形式的多功能接口及切换系统，该系统包括：串口模块(1)、cpld(2)、串口-usb转换电路(3)、usb hub(4)、usb switch芯片(5)、usb typea接口(6)以及bmc(7)；

5、串口模块(1)包括：cpu0串口、cpu1串口和bmc串口，cpld(2)用于在串口模块(1)有信号输出时，通过bmc(7)下发的串口切换指令来指定哪路串口信息向外输出；

6、串口-usb转换电路(3)实现将cpu0串口、cpu1串口、bmc串口的uart信号转换为usb信号，并将转换后的信号接入usb hub(4)中；

7、经串口-usb转换后的串口信号和bmc(7)的usb信号接入usb hub(4)中后集中输出到usb switch(5)；

8、usb switch(5)连接usb typea接口(6)；

9、如果bmc(7)下发了串口切换指令，则cpld(2)将会控制usb switch(5)的通道切换为串口通道，让usb typea接口(6)收发串口信息；

10、如果bmc(7)下发usb host指令，则usb typea接口(6)通过usb hub(4)与bmc(7)的usb host接口相连，在usb typea接口(6)插入存储设备存储bmc日志信息；

11、bmc(7)的web界面下能选择启用usb转网络的服务程序，启用后，直接通过usbtypea接口(6)访问bmc web界面，启动该功能后，在不断开bmc管理网口与后台连接的情况下，在现场同步对bmc web下集成的各项功能进行操作，实现本地运维。

12、进一步地，所述usb typea接口为服务器前置接口，作为多功能接口。

13、进一步地，所述存储设备为u盘。

14、进一步地，所述的串口-usb转换电路(3)中，采用cp2102芯片和外围电路实现usb转串口功能。

15、进一步地，usb switch芯片(5)选用芯片为ts3usb221drcr。

16、进一步地，所述usb typea接口(6)插入键鼠，对bmc web界面进行操作。

17、进一步地，cpld(2)的指定io管脚连接到bmc(7)的指定io管脚，在bmc web界面下选择相应的串口项作为输出时，则bmc(7)内部发送串口切换指令给cpld(2)，cpld(2)接收到串口切换指令后进行解析，根据解析结果打开相应的串口通道，让串口信息进入串口-usb转换电路(3)中，实现uart电平到usb电平的转换，同时cpld(2)发送控制指令给usb switch(5)，打开串口-usb转换电路(3)和usb typea接口(6)的物理通路，实现usb typea接口(6)可以收发相应串口的信息。

18、进一步地，cpld(2)的指定io管脚连接到bmc(7)的指定io管脚，在bmc web界面下选择usb host功能时，则bmc(7)内部发送usb host切换指令给cpld(2)，cpld(2)接收到usbhost切换指令后进行解析，根据解析结果控制usb switch(5)打开bmc(7)的usb host接口和usb typea接口(6)的物理通路，实现usb typea接口(6)外接存储设备或键鼠。

19、进一步地，cpld(2)的指定io管脚连接到bmc(7)的指定io管脚，在bmc web界面下选择usb转网络服务功能时，则bmc(7)内部发送usb转网络服务切换指令给cpld(2)，cpld(2)接收到usb转网络服务指令后进行解析，根据解析结果控制usb switch(5)打开bmc(7)的usb host接口和usb typea接口(6)的物理通路，同时启动bmc(7)内部的usb转网络的服务的程序，实现通过usb typea接口(6)访问bmc web界面功能，方便现场的bmc的运维。

20、进一步地，该系统用于基于飞腾处理器的双路服务器。

21、(三)有益效果

22、本发明提出一种usb形式的多功能接口及切换系统，本发明从软、硬件层面实现了一种usb形式的多功能接口及切换系统。相比传统服务器单个接口只能实现单一功能，本发明使得服务器对外只需提供一个usb typea接口，即可实现cpu串口，bmc串口，bmc usbhost、bmc虚拟网络的功能，极大的提高了产品对外接口的利用率，具有操作简单，维护方便等特点，可提高服务器运维的效率。

技术特征：

1.一种usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，该系统包括：串口模块(1)、cpld(2)、串口-usb转换电路(3)、usb hub(4)、usb switch芯片(5)、usb typea接口(6)以及bmc(7)；

2.如权利要求1所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，所述usb typea接口为服务器前置接口，作为多功能接口。

3.如权利要求1所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，所述存储设备为u盘。

4.如权利要求1所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，所述的串口-usb转换电路(3)中，采用cp2102芯片和外围电路实现usb转串口功能。

5.如权利要求1所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，usb switch芯片(5)选用芯片为ts3usb221drcr。

6.如权利要求1所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，所述usb typea接口(6)插入键鼠，对bmc web界面进行操作。

7.如权利要求1-6任一项所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，cpld(2)的指定io管脚连接到bmc(7)的指定io管脚，在bmc web界面下选择相应的串口项作为输出时，则bmc(7)内部发送串口切换指令给cpld(2)，cpld(2)接收到串口切换指令后进行解析，根据解析结果打开相应的串口通道，让串口信息进入串口-usb转换电路(3)中，实现uart电平到usb电平的转换，同时cpld(2)发送控制指令给usb switch(5)，打开串口-usb转换电路(3)和usb typea接口(6)的物理通路，实现usb typea接口(6)可以收发相应串口的信息。

8.如权利要求7所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，cpld(2)的指定io管脚连接到bmc(7)的指定io管脚，在bmc web界面下选择usb host功能时，则bmc(7)内部发送usb host切换指令给cpld(2)，cpld(2)接收到usb host切换指令后进行解析，根据解析结果控制usb switch(5)打开bmc(7)的usb host接口和usb typea接口(6)的物理通路，实现usb typea接口(6)外接存储设备或键鼠。

9.如权利要求7所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，cpld(2)的指定io管脚连接到bmc(7)的指定io管脚，在bmc web界面下选择usb转网络服务功能时，则bmc(7)内部发送usb转网络服务切换指令给cpld(2)，cpld(2)接收到usb转网络服务指令后进行解析，根据解析结果控制usb switch(5)打开bmc(7)的usb host接口和usb typea接口(6)的物理通路，同时启动bmc(7)内部的usb转网络的服务的程序，实现通过usb typea接口(6)访问bmc web界面功能，方便现场的bmc的运维。

10.如权利要求1所述的usb形式的多功能接口及切换系统，其特征在于，该系统用于基于飞腾处理器的双路服务器。

技术总结
本发明涉及一种USB形式的多功能接口及切换系统，属于服务器产品测试领域。本发明的系统包括：串口模块(1)、CPLD(2)、串口‑USB转换电路(3)、USB HUB(4)、USB switch芯片(5)、USB TypeA接口(6)、以及BMC(7)。本发明从软、硬件层面实现了一种USB形式的多功能接口及切换系统。相比传统服务器单个接口只能实现单一功能，本发明使得服务器对外只需提供一个USB TypeA接口，即可实现CPU串口，BMC串口，BMC USB HOST、BMC虚拟网络的功能，极大的提高了产品对外接口的利用率，具有操作简单，维护方便等特点，可提高服务器运维的效率。

技术研发人员：吕振江,王栋,程远超
受保护的技术使用者：北京计算机技术及应用研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29