[发明专利]一种基于FPGA和PS2协议的KVM控制器

权利要求书

1.一种基于FPGA和PS2协议的KVM控制器，其特征在于，包括信号三态处理及顶层接口(1)、操作控制模块(3)、接收模块(4)、发送模块(6)、鼠标应答模块及键盘应答模块(5)、切换控制模块(7)及切换信号监测模块(8)；

所述的操作控制模块(3)，用于监测时钟信号、数据信号及发送请求，结合PS2通信协议，对PS2数据通信方向进行检测，根据检测结果启动发送或接收；

所述的接收模块(4)，与操作控制模块(3)连接，用于接收上位机命令、将命令传递给鼠标应答模块及键盘应答模块(5)并在通信最后给出应答位；在接收到操作控制模块(3)的启动信号后，按照协议规定产生时钟信号；

所述的发送模块(6)，与操作控制模块(3)连接，用于发送需应答主机的信息，在接收到启动信号后，产生时钟信号，并根据时钟信号状态发送相应数据位，同时在驱动时钟信号时对其状态进行判断；

所述的鼠标应答模块及键盘应答模块(5)，与接收模块(4)连接，用于对接收到的命令进行判断，对上位机发送的不同命令进行相应反馈；

所述的切换控制模块(7)，用于根据外部的切换信号及当前PS2通信情况进行仲裁，并将最终的切换结果传递给外部切换芯片；

所述的切换信号监测模块(8)，用于实时监测外部给出的切换按键信号，并对按键进行消抖处理，将结果提供给切换控制模块(7)；

所述的信号三态处理及顶层接口(1)，用于外部信号与控制器内部模块的数据交互，完成了双向信号的三态控制；外部设备通过信号三态处理及顶层接口(1)与切换控制模块(7)、切换信号监测模块(8)进行信息交互；

所述的操作控制模块(3)，还用于在接收到发送请求后，判断当下上位机状态是否允许发送，一旦允许即向发送模块(6)发出使能信号；发送模块(6)以操作控制模块(3)发出的信号为使能，向上位机发送鼠标应答模块及键盘应答模块(5)传递的切换信号监测模块8bit信息；

所述的操作控制模块(3)，还用于将启动信号传递给接收模块(4)或发送模块(6)后，操作控制模块进入空闲状态，当发送模块(6)、接收模块(4)处于空闲状态时，操作控制模块(3)重新进入监测状态，为发起下一次操作准备；

所述的切换控制模块(7)，还用于结合信号三态处理及顶层接口(1)汇集的内部方向控制信号及切换信号监测模块(8)提交的监测结果综合判断；若与切换相关的上位机均处于空闲状态，则直接将外部切换信号提交给切换芯片并通过LED灯进行显示；否则，在切换信号无更新的前提下，等待上位机空闲后再进行切换。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA和PS2协议的KVM控制器，其特征在于，还包括滤波模块(2)，滤波模块(2)的输出端分别连接操作控制模块(3)、接收模块(4)和发送模块(6)；所述的滤波模块(2)，用于对PS2时钟和数据信号均进行数字采样滤波。

3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA和PS2协议的KVM控制器，其特征在于，所述的鼠标应答模块及键盘应答模块(5)，还用于在接收模块(4)完成接收后收到其传递的切换信号监测模块8bit命令信息，根据键盘、鼠标的不同属性，作出判断，将需发送的信息以切换信号监测模块8bit数据形式传递给发送模块(6)，同时向操作控制模块(3)发出请求。