[发明专利]一种基于CPCI总线的KVM模块

说明书

本发明涉及一种基于CPCI总线的KVM模块，属于加固计算机技术领域。本发明设计了一种基于CPCI总线的KVM模块，用于实现VGA视频信号4×4切换功能、DVI视频信号4×4切换功能、USB信号4×4切换功能和音频信号4×1切换功能，解决了传统车载加固服务器指挥席位与服务器的机箱内设的服务器单元对应关系无法配置、服务器单元故障后任务无法快速恢复的问题，提高了系统可用性和易用性。

技术领域

本发明属于加固计算机技术领域，具体涉及一种基于CPCI总线的KVM模块。

背景技术

指控系统作为武器系统装备的一个重要组成部分，是整个武器系统的信息处理中心，服务器作为指控系统的核心信息处理设备，需要良好的可扩展性，在指控系统方舱式、轮式装甲和履带装甲等指挥车上，为便于指挥和参谋人员了解战场态势、进行指挥决策，需要服务器支持多套显示器和键盘鼠标。

一个典型的指挥车应用场景，为指挥和参谋人员提供了4个席位，每个席位提供1台VGA显示器、1台DVI显示器和1套键盘鼠标。服务器内设4个服务器单元，每个服务器单元输出2路DP、1路USB和1路音频信号。通过KVM模块转换和切换后，连接到4个席位。默认设置下，服务器单元1～4对应席位1～4；席位1的参谋人员在作业过程中，若本席位默认的服务器单元1出现故障，则备份服务器单元自动切换到当前席位，即备份服务器单元的VGA、DVI、USB和音频等信号自动切换到席位1，席位1的参谋人员可继续进行作业。同理，席位2～4出现故障时，也可由备份服务器单元自动切换过来，使任务可以继续进行。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何解决传统车载加固服务器指挥席位与服务器的机箱内设的服务器单元对应关系无法配置、服务器单元故障后任务无法快速恢复的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于CPCI总线的KVM模块，包括DP转VGA模块、DP转DVI模块、VGA切换模块、DVI切换模块、USB切换模块、音频切换模块和切换控制模块；

其中，所述DP转VGA模块为DP转VGA电路，所述DP转DVI模块为DP转DVI电路，VGA切换模块为VGA 4切4矩阵切换电路，DVI切换模块为DVI 4切4矩阵切换电路，所述USB切换模块为USB信号4切4切换电路，所述音频切换模块为音频4切1切换电路；

KVM模块接收服务器的机箱内部服务器单元输入的DP信号、USB信号和音频信号；USB信号通过所述USB信号4切4切换电路，按切换指令将相应的信号输出到正确的外部USB接口；音频信号通过所述音频4切1切换电路，按所述切换指令将选定的信号输出到外部音频接口；DP信号通过所述DP转VGA电路和DP转DVI电路分别转换成4路VGA信号和4路DVI信号，再分别进入所述VGA 4切4矩阵切换电路和DVI 4切4矩阵切换电路，按切换指令要求将相应的信号输出到正确的对外VGA接口和DVI接口。

优选地，所述切换控制模块通过UART、以太网和GPIO这3种通信接口将切换指令发送给相关功能模块，实现信号的切换，该切换控制模块包括具有三种不同通信接口的切换控制器：第一切换控制器、第二切换控制器和第三切换控制器，第一切换控制器通过TTL电平的UART接口与外部各服务器单元连接，可通过UART接口接收任意服务器单元的切换指令；第二切换控制器通过100BAST-T以太网接口连接机箱内部的以太网交换模块，可通过以太网接收任意服务器单元的切换指令；其三切换控制器通过GPIO接口连接机箱的面板按钮，通过GPIO接口接收切换指令。

优选地，三种切换控制器均为BMC控制器。

优选地，所述DP转VGA电路采用ANX9833芯片实现DP到VGA信号转换。

优选地，所述DP转DVI电路为DP转双链路DVI电路。