[发明专利]基于RACK管理板传输信号抗干扰系统及设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及RACK管理板信号管理技术领域，具体地说是基于RACK管理板传输信号抗干扰系统及设计方法。

背景技术

随着移动互联网的快速发展，各大互联网公司正在向集群高密度服务器发展， RACK 机柜被大量引入数据机房运转。随着服务器更新的日新月异，服务器的成熟度越来越高，使用的技术手段也在不断更新，除了使用原本成熟的技术手段外，需要在原有基础上不断更新才能满足服务器技术的更高要求。其中在服务器的通信协议中，有一种成熟的业界通信协议为I2C协议，I2C协议是业界内的成熟总线协议。

业界的服务器普遍使用标准I2C协议进行RACK机柜节点内BMC模块与RMC模块之间的通信，而标准I2C协议一般使用的是TTL电平。这种信号电平在通信线路中的抗干扰能力比较差，对于短距离传输没有问题，但不适用于长距离传输，针对以上问题，如专利201410423409.4，名称为“一种差分I2C总线通信接口电路”，采用的技术方案为：包括数据信号收/发转换模块，差分数据信号传输模块，时钟信号收/发转换模块和差分时钟信号传输模块。该专利通过差分I2C总线通信接口电路通过利用两个RS485接口芯片将串行时钟SCL和串行数据SDA的TTL电平转换为差分信号传输，解决了现有I2C总线通信时抗干扰能力差、通信距离短的问题。

但是，传统RACK机柜内节点BMC模块与RMC模块之间是通过I2C信号进行传输通信，但是I2C信号电平只适用于同一个主板内的相关I2C器件的通信，并不适用于不同板卡电子设备之间的通信，在多板卡件通讯时的抗干扰能力差，传输的数据易丢失或失效，不能保证数据传输的准确性和稳定性。

发明内容

本发明的技术任务是提供基于RACK管理板传输信号抗干扰系统及设计方法，来解决现有技术中在RACK机柜内，RMC管理板与节点主板之间采用I2C信号通信时，两者之间传输距离短且抗干扰能力差的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，

基于RACK管理板传输信号抗干扰系统，包括RMC管理板、节点中板和节点主板三个板卡，RMC管理板、节点中板和节点主板之间通过线缆依次连接，进行相互通信获取对应的相关节点信息；

RMC管理板包括RMC模块和I2C Buffer模块；节点中板包括MCU主控芯片和两个I2C Buffer模块，且两个I2C Buffer模块分别连接在MCU主控芯片的前后两端；节点主板包括一个I2C Buffer模块和BMC模块；RMC管理板中的I2C Buffer模块与节点中板中MCU主控芯片前端的I2C Buffer模块相连；节点中板中MCU主控芯片后端的I2C Buffer模块与节点主板中的I2C Buffer模块相连；

其中：I2C Buffer模块，用于把I2C信号转换为差分I2C信号；

MCU主控芯片，用于负责收集所有节点主板的相关节点信息并整合给RMC管理板；

MCU主控芯片前后两端分别连接I2C Buffer模块，分别用于进行相应I2C信号与差分I2C信号的转换与逆转换；

节点主板中的I2C Buffer模块，用于转换节点主板的差分I2C信号，且通过使用差分I2C信号与BMC模块连接，获取节点主板的相关节点信息。

线缆内使用I2C协议传输相关节点信息。

所述线缆内传输的I2C信号均为差分I2C信号。

所述节点主板的相关节点信息包括节点功耗信息、节点元器件温度信息或节点主板所附带的硬盘个数信息。

基于RACK管理板传输信号抗干扰的设计方法，使用上述中任一一项基于RACK管理板传输信号抗干扰系统，该方法包括以下步骤：

（1）、RMC管理板中的RMC模块与I2C Buffer模块连接，I2C Buffer模块通过线缆连接节点中板中MCU主控芯片前端的I2C Buffer模块，将I2C信号转化为差分I2C信号，负责收集所有节点中板的相关节点信息；

（2）、节点中板中MCU主控芯片前后两端分别连接I2C Buffer模块，用于进行相应I2C信号与差分I2C信号的转换与逆转换；

（3）、节点中板中MCU主控芯片后端连接的I2C Buffer模块通过线缆与节点主板中的I2C Buffer模块和MBC模块依次相连，负责收集所有节点主板的相关节点信息。

线缆内使用I2C协议传输相关节点信息，且线缆内传输的I2C信号均为差分I2C信号。