[发明专利]一种基于SoCFPGA的BMC系统底层接口的实现方法

权利要求书

1.一种基于SoC FPGA的BMC系统底层接口的实现方法，其特征在于，

利用Altera Cyclone V芯片高集成度的特点，使用该芯片中本身具有的接口功能，配合自主研发的接口 IP 模块，快速实现底层接口的集成；主要包括：在HPS侧实现和FPGAFPGA侧实现。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在HPS侧实现，叙述各个接口的实现

1）千兆以太网接口实现

在Altera的集成开发坏境Qsys中对以太网口进行配置，HPS侧引出以太网口的RGMII接口，该接口与外部的以太网PHY芯片连接，实现千兆以太网的接口功能，从而实现BMC管理系统中网络通信、远程维护、KVM功能；

2）SPI接口的实现

在Altera的集成开发坏境Qsys中对SPI接口进行配置，该接口与外部的BIOS芯片进行连接，从而实现在线更新BIOS的功能；

3）QSPI接口的实现

在Altera的集成开发坏境Qsys中对QSPI接口进行配置，该接口与外部的Flash 芯片连接，该Flash中存储启动代码，从而实现SoC FPGA从Flash启动的功能；

4）SD卡接口的实现

在Altera的集成开发坏境Qsys中对SDMMC接口进行配置，该接口外部接SD卡槽，可插入存储启动代码的SD卡，从而实现SoC FPGA从SD卡启动的功能；

5）UART接口功能

在Altera的集成开发坏境Qsys中对UART接口进行配置，该UART接口打印ARM系统信息，从而供debug使用；

6）USB接口功能

在Altera的集成开发坏境Qsys中对USB接口进行配置，外部与USB PHY芯片连接，从而实现BMC管理系统中KVM、虚拟媒体挂载功能；

7）DDR3接口实现

HPS侧具有DDR3接口功能，在HPS侧内部具有SDRAM controller和DDR PHY，实现与外部的SDRAM直接通信的功能；

8）AXI bridge

在HPS侧和FPGA逻辑侧，存在F2H axi bridge和H2F axi bridge，使得两侧进行数据通信，保证两侧的协同工作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在FPGA侧实现：叙述各个接口的实现

1）AXI接口

从HPS过来的H2Faxi bridge在FPGA侧首先通过axi_to_apb 模块转换成APB总线，从而通过APB总线对FPGA侧的各个模块进行操作；该总线也实现了HPS侧的ARM对FPGA侧接口模块的控制；

2）I2C接口的实现

自主研发I2C逻辑代码实现I2C master功能，在FPGA逻辑侧例化9组I2C master，实现采集服务器上sensor信息的功能；该I2C master逻辑代码完全符合I2C协议规范；

3）LPC接口的实现

自主研发LPC slave逻辑代码，与外部的BIOS芯片连接，实现与BIOS之间的通信；通过该接口，实现IMPI中的协议命令的传输，从而实现KCS功能；

4）VGA接口的实现

自主研发VGA逻辑代码，实现视频压缩存储的功能，然后将数据通过网络进行传输到远端，从而实现远程视频呈现和远程操作功能；该模块通过axi bridge与HPS侧进行通信，通过HPS侧的DDR模块，实现与外部SDRAM的通信，从而实现视频压缩数据的存储；

5）GPIO接口的实现

留有充足的GPIO接口，从而为实现其他功能，以及之后进行功能扩展留有足够的接口。