[發(fā)明專利]一種小型嵌入式系統(tǒng)板卡監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310377316.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN103473166A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王寶強(qiáng);王浩;戴捷;楊帆;張寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院七〇六所
• 主分類號(hào): G06F11/32
• 分類號(hào): G06F11/32;G06F9/48
• 代理公司: 中國(guó)航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱;姜中英

1.一種小型嵌入式系統(tǒng)板卡監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括：板卡監(jiān)控電路A（17）、板卡監(jiān)控電路B（18）、板卡監(jiān)控電路C（19）和擴(kuò)展板卡監(jiān)控電路（20），所述板卡監(jiān)控電路A（17）包括：CPU處理器A（1）、溫度傳感器A（2）、電源管理芯片A（3）和BMC控制器A（4）；板卡監(jiān)控電路B（18）包括：CPU處理器B（5）、溫度傳感器B（6）、電源管理芯片B（7）和BMC控制器B（8）；板卡監(jiān)控電路C（19）包括：CPU處理器C（9）、溫度傳感器C（10）、電源管理芯片C（11）和BMC控制器C（12）；擴(kuò)展板卡監(jiān)控電路（20）包括：DSP處理器（13）、溫度傳感器D（14）、電源管理芯片D（15）和BMC控制器D（16）；

BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）之間通過(guò)I2C總線雙向連接，測(cè)試計(jì)算機(jī)分別與CPU處理器A（1）、CPU處理器B（5）和CPU處理器C（9）通過(guò)以太網(wǎng)雙向連接，測(cè)試計(jì)算機(jī)分別與BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）通過(guò)串口雙向連接；在板卡監(jiān)控電路A（17）中，BMC控制器A（4）與CPU處理器A（1）通過(guò)串口雙向連接，BMC控制器A（4）分別與溫度傳感器A（2）、電源管理芯片A（3）通過(guò)I2C總線雙向連接；在板卡監(jiān)控電路B（18）中，?BMC控制器B（8）與CPU處理器B（5）通過(guò)串口雙向連接，BMC控制器B（8）分別與溫度傳感器B（6）、電源管理芯片B（7）通過(guò)I2C總線雙向連接；在板卡監(jiān)控電路C（19）中，BMC控制器C（12）與CPU處理器C（9）通過(guò)串口雙向連接，BMC控制器C（12）分別與溫度傳感器C（10）、電源管理芯片C（11）通過(guò)I2C總線雙向連接；在擴(kuò)展板卡監(jiān)控電路（20）C（19）中，BMC控制器D（16）與DSP處理器（13）通過(guò)串口雙向連接，BMC控制器D（16）分別與溫度傳感器D（14）、電源管理芯片D（15）通過(guò)I2C總線雙向連接；

小型嵌入式系統(tǒng)板卡監(jiān)控系統(tǒng)上電后，首先確定BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）的I2C地址，由BMC控制器A（4）掌控系統(tǒng)I2C測(cè)試維護(hù)總線的控制權(quán)，BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）作為I2C測(cè)試維護(hù)總線上的從設(shè)備；在板卡監(jiān)控電路A（17）中，溫度傳感器A（2）、電源管理芯片A（3）持續(xù)對(duì)板卡輸入電壓、板卡輸入電流和CPU處理器A（1）的溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并上報(bào)給BMC控制器A（4），由BMC控制器A（4）判斷電壓是否在0到50V、電流是否在0到50A和溫度是否在-50℃到+125℃的范圍之內(nèi)，當(dāng)電壓、電流或溫度信號(hào)不在范圍之內(nèi)時(shí)，BMC控制器A（4）將向電源管理模塊A發(fā)送斷電命令，使板卡斷電；板卡監(jiān)控電路B（18）、板卡監(jiān)控電路C（19）和擴(kuò)展板卡監(jiān)控電路（20）對(duì)電壓、電流和溫度信號(hào)的處理過(guò)程與板卡監(jiān)控電路A（17）對(duì)電壓、電流和溫度信號(hào)的處理過(guò)程相同；

小型嵌入式系統(tǒng)板卡監(jiān)控系統(tǒng)正常啟動(dòng)后，在板卡監(jiān)控電路A（17）中，BMC控制器A（4）不斷接收CPU處理器A（1）的持續(xù)心跳信號(hào)，BMC控制器A（4）一方面對(duì)CPU處理器A（1）開始周期性上報(bào)電壓、電流和溫度信息，另一方面經(jīng)由I2C總線每隔0.3秒持續(xù)的向BMC控制器B（8）和BMC控制器C（12）發(fā)送“主設(shè)備正常工作”的指示消息，消息中攜帶I2C地址，申明BMC控制器A（4）掌控系統(tǒng)I2C測(cè)試維護(hù)總線的控制權(quán)，BMC控制器B（8）和BMC控制器C（12）收到此消息后，保存當(dāng)前主設(shè)備的I2C地址；在板卡監(jiān)控電路B（18）中，BMC控制器B（8）不斷接收CPU處理器B（5）的持續(xù)心跳信號(hào)，當(dāng)收到BMC控制器A（4）掌控系統(tǒng)I2C測(cè)試維護(hù)總線控制權(quán)的信息后，BMC控制器B（8）通過(guò)I2C總線周期性的將電壓、電流和溫度信息上報(bào)給BMC控制器A（4），然后再由BMC控制器A（4）轉(zhuǎn)發(fā)給CPU處理器A（1）；在板卡監(jiān)控電路C（19）和擴(kuò)展板卡監(jiān)控電路（20）對(duì)心跳信號(hào)和上報(bào)信息的處理過(guò)程與板卡監(jiān)控電路B（18）對(duì)心跳信號(hào)和上報(bào)信息的處理過(guò)程相同；

當(dāng)CPU處理器A（1）出現(xiàn)異常時(shí)，需要釋放I2C總線的控制權(quán)；首先，?BMC控制器B（8）判斷是否接收到CPU處理器B（5）發(fā)送的心跳信號(hào)和BMC控制器C（12）是否接收到CPU處理器C（9）發(fā)送的心跳信號(hào)，若BMC控制器B（8）或BMC控制器C（12）沒(méi)有收到心跳信號(hào)，則將BMC控制器B（8）或BMC控制器C（12）設(shè)置為I2C總線的從設(shè)備，不能掌控I2C測(cè)試維護(hù)總線的控制權(quán)；其次，BMC控制器掌控I2C測(cè)試維護(hù)總線控制權(quán)的順序，遵循BMC控制器A（4）到BMC控制器B（8）到BMC控制器C（12）的次序；當(dāng)BMC控制器B（8）在1秒內(nèi)未收到BMC控制器A（4）發(fā)出的“主設(shè)備正常工作”指示消息，且BMC控制器B（8）接收到了CPU處理器B（5）發(fā)送的心跳信號(hào)，則由BMC控制器B（8）控制器掌控I2C測(cè)試維護(hù)總線的控制權(quán)，BMC控制器A（4）釋放I2C總線的控制權(quán)，在BMC控制器B（8）控制器掌控I2C測(cè)試維護(hù)總線的控制權(quán)后，需每隔0.3秒向BMC控制器A（4）和BMC控制器C（12）發(fā)送“主設(shè)備正常工作”的指示消息，BMC控制器A（4）和BMC控制器C（12）得知當(dāng)前BMC控制器B（8）掌控I2C測(cè)試維護(hù)總線的控制權(quán)；當(dāng)CPU處理器B（5）出現(xiàn)異常時(shí)，則切換I2C總線的控制權(quán)到BMC控制器C（12），其處理過(guò)程與I2C總線的控制權(quán)由BMC控制器A（4）切換到BMC控制器B（8）相同；

當(dāng)CPU處理器A（1）、CPU處理器B（5）和CPU處理器C（9）工作狀態(tài)都異常時(shí)，最后掌控I2C測(cè)試維護(hù)總線控制權(quán)的BMC控制器，需要完成系統(tǒng)重啟的任務(wù)，當(dāng)前BMC控制器在復(fù)位本板卡的同時(shí)也發(fā)送重啟命令給另外兩個(gè)BMC控制器，從而完成重啟任務(wù)；重啟系統(tǒng)后，依然由BMC控制器A（4）掌控系統(tǒng)I2C測(cè)試維護(hù)總線的控制權(quán)。