一种基于fpga调用osd实现多单元服务器多级级联的方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，所述方法利用FPGA的可编程性在FPGA内部搭建的模块，包括：MCU 模块、USB Host模块、USB Device模块、OSD模块。本发明通过适当的键盘、鼠标、显示器的配置实现多个多单元服务器中服务器的集中管理；提高系统的可管理性，提高系统管理员的工作效率；还可以利用服务器的冗余特性对数据进行保存，防止因为单个服务器损坏而引起数据丢失。可以应用在计算机领域、云终端、物联网终端、多媒体终端等带有多单元服务器级联需求使用的领域中。
【专利说明】
一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法
技术领域
[0001]本发明涉及服务器级联技术领域，具体涉及一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法。
【背景技术】
[0002]在先前的多单元服务器的级联实现是利用MCU、CPLD和一些处理RGB信号的芯片(ISL59911、ISL59921等)组成。MCU利用的是C8051F340，利用F340自带串口实现级联时当前主机和从机之间键盘、鼠标等数据的交互。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:本发明提供了一种基于FPGA的管理板。
[0004]本发明所采用的技术方案为:
一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，所述方法利用FPGA的可编程性在FPGA内部搭建的模块，包括:MCU模块、USB Host模块、USB Device模块、OSD模块，其中:
USB host模块和USB Device模块通过Wishbone总线挂载到MCU模块上，利用MCU模块中自带的串口实现多单元服务器多级级联；
OSD模块是在FPGA搭建一个产生OSD的模块，根据USB键值来调用和选择是否级联以及第几级级联中的第几个服务器。
[0005]0SD(0n Screen Display)是提供给用户进行相关操作赖以参照的人机界面UI(User Interface)。通过OSD菜单，用户可以对显示器进行必要的设定和调整以及获取与显示器有关的信息，使得显示器工作在最优化状态。
[0006]MQJ即Micro Control Unit的简称，中文名称为微控制单元，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、R0M、定时计数器和多种1/0接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制常见存储器件。
[0007]所述MCU模块为控制模块，包括:USB host模块的host控制器、USB device模块的device控制器、OSD模块的控制器、以及级联时串口数据交互的控制模块，其中:
Host控制器负责外接真正的键盘，对键盘进行初始化；
Device控制器控制Device模块模拟USB键盘，从Host控制器得到的键盘数据通过Device控制器发送给真正的PC机；
OSD模块根据键值来进行多单元服务器通道的选择。
[0008]所述M⑶模块利用两个串口对级联数据进行交互，一个串口作为主输出端口，一个串口作为从输入端口。
[0009]所述MCU模块调用OSD模块后选择是否需要级联，如果选择需要级联并确定级联通道后按确定键，多级级联的工作方式就通过串口发送出去。
[0010]所述USB Host模块是根据USB协议搭建的，它的功能是对从MCU和键盘数据进行封包与解包。
[0011 ]所述USB device模块是根据USB协议搭建的，它的功能是对从M⑶和键盘数据进行封包与解包。
[0012]所述MCU模块和USB host模块、USB Device模块直接连接时，通过Wishbone总线进行数据交换。
[0013]所述OSD模块结构:包括OSD控制模块、OSD字符库以及参数定义。
[0014]所述M⑶模块通过在FPGA内部嵌入一个MCU的IP核，利用FPGA的可编程性以及对MCU IP核进行软件开发实现。
[0015]所述方法实现步骤如下:
将4台多单元服务器通过网线依次对应着主输出口 -从输入口相连接，将USB键盘、鼠标插入多单元服务器第一个管理板的USB 口上；
几台多单元服务器开机上电，等待几秒钟时间，各个多单元服务器判断好自己当前处于级联状态中的主从状态；
双击ESC按键进入OSD界面，从OSD界面可以看到多单元服务器当前有几级级联以及各个级联上有几个刀片，然后通过USB键盘的上下左右键来切换各个刀片；
选好要进入的刀片后进入到当前的刀片后，通过显示器可以看到此刀片的系统，可以通过键盘、鼠标对当前的刀片服务器进行操作。
[0016]本发明的有益效果为:
本发明通过适当的键盘、鼠标、显示器的配置实现多个多单元服务器中服务器的集中管理;提高系统的可管理性，提高系统管理员的工作效率;还可以利用服务器的冗余特性对数据进行保存，防止因为单个服务器损坏而引起数据丢失。可以应用在计算机领域、云终端、物联网终端、多媒体终端等带有多单元服务器级联需求使用的领域中。
【附图说明】
[0017]图1为本发明基于FPGA的管理板系统框图。
【具体实施方式】
[0018]下面通过说明书附图，结合【具体实施方式】对本发明进一步说明:
实施例1:
如图1所示，一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，所述方法利用FPGA的可编程性在FPGA内部搭建的模块，包括:MCU模块、USB Host模块、USB Device模块、OSD模块，其中:
USB host模块和USB Device模块通过Wishbone总线挂载到MCU模块上，利用MCU模块中自带的串口实现多单元服务器多级级联；
OSD模块是在FPGA搭建一个产生OSD的模块，根据USB键值来调用和选择是否级联以及第几级级联中的第几个服务器。
[0019]实施例2:
在实施例1的基础上，本实施例所述MCU模块为控制模块，包括:USB host模块的host控制器、USB device模块的device控制器、OSD模块的控制器、以及级联时串口数据交互的控制模块，其中:
Host控制器负责外接真正的键盘，对键盘进行初始化；
Device控制器控制Device模块模拟USB键盘，从Host控制器得到的键盘数据通过Device控制器发送给真正的PC机；
OSD模块根据键值来进行多单元服务器通道的选择。
[0020]实施例2:
在实施例1或2的基础上，本实施例所述MCU模块利用两个串口对级联数据进行交互，一个串口作为主输出端口，一个串口作为从输入端口。
[0021]实施例4:
在实施例3的基础上，本实施例所述MCU模块调用OSD模块后选择是否需要级联，如果选择需要级联并确定级联通道后按确定键，多级级联的工作方式就通过串口发送出去。
[0022]例如:如果是2级级联，从host端把2级级联数据通过串口发送到下端多单元服务器，下端多单元服务器从接受的数据中解析通道参数，将通道参数减一后，如果参数为I则表示是当前级联，上端的主机后续键值和VGA信号都对只传输第二级多单元服务器的参数。
[0023]如果是4级级联的话，当主机中调出OSD后，选择4级级联的单元并且选择通道后按确定向下传送参数，此参数送到第二级级联时，级联参数减I发现不是I，表示不是本级级联，级联参数减I后继续向下一级级联发送，在第3级级联将级联参数减I后发现级联参数不为I表示不是当前级联，将级联参数继续向下传递，在第4级级联发现级联参数变为I后确定当前是级联的主机，将此主机的VGA和键值参数通过串口返回到主机中。
[0024]实施例5:
在实施例4的基础上，本实施例所述USB Host模块是根据USB协议搭建的，它的功能是对从MCU和键盘数据进行封包与解包。
[0025]实施例6:
在实施例5的基础上，本实施例所述USB device模块是根据USB协议搭建的，它的功能是对从MCU和键盘数据进行封包与解包。
[0026]实施例7:
在实施例6的基础上，本实施例所述M⑶模块和USB host模块、USB Device模块直接连接时，通过Wishbone总线进行数据交换。
[0027]实施例8:
在实施例7的基础上，本实施例所述OSD模块结构:包括OSD控制模块、OSD字符库以及参数定义。
[0028]实施例9:
在实施例8的基础上，本实施例所述MCU模块通过在FPGA内部嵌入一个MCU的IP核，利用FPGA的可编程性以及对MCU IP核进行软件开发实现。
[0029]实施例10:
在实施例9的基础上，本实施例所述方法实现步骤如下:
将4台多单元服务器通过网线依次对应着主输出口 -从输入口相连接，(J45接口包括两根串口信号以及RGB信号)，将USB键盘、鼠标插入多单元服务器第一个管理板的USB 口上； 几台多单元服务器开机上电，等待几秒钟时间，各个多单元服务器判断好自己当前处于级联状态中的主从状态；
双击ESC按键进入OSD界面，从OSD界面可以看到多单元服务器当前有几级级联以及各个级联上有几个刀片，然后通过USB键盘的上下左右键来切换各个刀片；
选好要进入的刀片后进入到当前的刀片后，通过显示器可以看到此刀片的系统，可以通过键盘、鼠标对当前的刀片服务器进行操作。
[0030]以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述方法利用FPGA的可编程性在FPGA内部搭建的模块，包括:MCU模块、USB Host模块、USB Device模块、OSD模块，其中: USB host模块和USB Device模块通过Wishbone总线挂载到MCU模块上，利用MCU模块中自带的串口实现多单元服务器多级级联； OSD模块是在FPGA搭建一个产生OSD的模块，根据USB键值来调用和选择是否级联以及第几级级联中的第几个服务器。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述MCU模块为控制模块，包括:USB host模块的host控制器、USB device模块的device控制器、OSD模块的控制器、以及级联时串口数据交互的控制模块，其中: Host控制器负责外接真正的键盘，对键盘进行初始化； Device控制器控制Device模块模拟USB键盘，从Host控制器得到的键盘数据通过Device控制器发送给真正的PC机； OSD模块根据键值来进行多单元服务器通道的选择。3.根据权利要求1或2所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述MCU模块利用两个串口对级联数据进行交互，一个串口作为主输出端口，一个串口作为从输入端口。4.根据权利要求3所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述MCU模块调用OSD模块后选择是否需要级联，如果选择需要级联并确定级联通道后按确定键，多级级联的工作方式就通过串口发送出去。5.根据权利要求4所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述USB Host模块是根据USB协议搭建的，它的功能是对从MCU和键盘数据进行封包与解包。6.根据权利要求5所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述USB device模块是根据USB协议搭建的，它的功能是对从MCU和键盘数据进行封包与解包。7.根据权利要求6所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述MCU模块和USB host模块、USB Device模块直接连接时，通过Wishbone总线进行数据交换。8.根据权利要求7所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述OSD模块结构:包括OSD控制模块、OSD字符库以及参数定义。9.根据权利要求8所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于:所述M⑶模块通过在FPGA内部嵌入一个M⑶的IP核，利用FPGA的可编程性以及对MCU IP核进行软件开发实现。10.根据权利要求9所述的一种基于FPGA调用OSD实现多单元服务器多级级联的方法，其特征在于，所述方法实现步骤如下: 将4台多单元服务器通过网线依次对应着主输出口 -从输入口相连接，将USB键盘、鼠标插入多单元服务器第一个管理板的USB 口上； 几台多单元服务器开机上电，等待几秒钟时间，各个多单元服务器判断好自己当前处于级联状态中的主从状态； 双击ESC按键进入OSD界面，从OSD界面能够看到多单元服务器当前有几级级联以及各个级联上有几个刀片，然后通过USB键盘的上下左右键来切换各个刀片； 选好要进入的刀片后进入到当前的刀片后，通过显示器可以看到此刀片的系统，可以通过键盘、鼠标对当前的刀片服务器进行操作。
【文档编号】G06F13/38GK105824773SQ201610159650
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】张孝飞, 李朋, 刘强
【申请人】浪潮集团有限公司