[發明專利]一種小型嵌入式系統板卡監控系統

有效

• 申請號: 201310377316.8
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103473166A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王寶強;王浩;戴捷;楊帆;張寧
• 申請（專利權）人: 中國航天科工集團第二研究院七〇六所
• 主分類號: G06F11/32
• 分類號: G06F11/32;G06F9/48
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱;姜中英

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技術領域

本發明涉及一種板卡監控系統，特別是一種小型嵌入式系統板卡監控系統。

背景技術

板卡監控系統主要用于監控系統是否正常運行，系統出現異常時能進行故障定位和主從切換。以往的板卡狀態監控系統，包括：主控板卡、擴展板卡、主控板卡狀態監測系統、溫度監測與控制模塊、電源管理模塊、I2C控制器、CPU處理器、南橋。主控板卡上的狀態監測系統采集本板卡和其他板卡上的電壓、電流和溫度信號，檢測系統運行狀態是否正常。但是以往的板卡監控系統體積較大多用于大型服務器不適用于小型嵌入式系統，而以往的小型嵌入式系統沒有相應的板卡狀態監控系統，不能有效的監控系統狀態，主控板異常時無法實現備份板卡的切換，無法保證系統的持續可靠運行，不能適用于高可靠性應用領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小型嵌入式系統板卡監控系統，解決傳統小型嵌入式系統沒有板卡監控系統以及主控板出現異常時系統便陷入癱瘓的問題。

一種小型嵌入式系統板卡監控系統，包括：板卡監控電路A、板卡監控電路B、板卡監控電路C和擴展板卡監控電路，其中板卡監控電路A包括：CPU處理器A、溫度傳感器A、電源管理芯片A和BMC控制器A；板卡監控電路B包括：CPU處理器B、溫度傳感器B、電源管理芯片B和BMC控制器B；板卡監控電路C包括：CPU處理器C、溫度傳感器C、電源管理芯片C和BMC控制器C；擴展板卡監控電路包括：DSP處理器、溫度傳感器D、電源管理芯片D和BMC控制器D。

BMC控制器A、BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D之間通過I2C總線雙向連接，測試計算機分別與CPU處理器A、CPU處理器B和CPU處理器C通過以太網雙向連接，測試計算機分別與BMC控制器A、BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D通過串口雙向連接；在板卡監控電路A中，BMC控制器A與CPU處理器A通過串口雙向連接，BMC控制器A分別與溫度傳感器A、電源管理芯片A通過I2C總線雙向連接；在板卡監控電路B中，?BMC控制器B與CPU處理器B通過串口雙向連接，BMC控制器B分別與溫度傳感器B、電源管理芯片B通過I2C總線雙向連接；在板卡監控電路C中，BMC控制器C與CPU處理器C通過串口雙向連接，BMC控制器C分別與溫度傳感器C、電源管理芯片C通過I2C總線雙向連接；在擴展板卡監控電路C中，BMC控制器D與DSP處理器通過串口雙向連接，BMC控制器D分別與溫度傳感器D、電源管理芯片D通過I2C總線雙向連接。

小型嵌入式系統板卡監控系統上電后，首先確定BMC控制器A、BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D的I2C地址，由BMC控制器A掌控系統I2C測試維護總線的控制權，BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D作為I2C測試維護總線上的從設備。在板卡監控電路A中，溫度傳感器A、電源管理芯片A持續對板卡輸入電壓、板卡輸入電流和CPU處理器A的溫度信號進行監測，并上報給BMC控制器A，由BMC控制器A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，當電壓、電流或溫度信號不在范圍之內時，BMC控制器A將向電源管理模塊A發送斷電命令，使板卡斷電。板卡監控電路B、板卡監控電路C和擴展板卡監控電路對電壓、電流和溫度信號的處理過程與板卡監控電路A對電壓、電流和溫度信號的處理過程相同。

小型嵌入式系統板卡監控系統正常啟動后，在板卡監控電路A中，BMC控制器A不斷接收CPU處理器A的持續心跳信號，BMC控制器A一方面對CPU處理器A開始周期性上報電壓、電流和溫度信息，另一方面經由I2C總線每隔0.3秒持續的向BMC控制器B和BMC控制器C發送“主設備正常工作”的指示消息，消息中攜帶I2C地址，申明BMC控制器A掌控系統I2C測試維護總線的控制權，BMC控制器B和BMC控制器C收到此消息后，保存當前主設備的I2C地址。在板卡監控電路B中，BMC控制器B不斷接收CPU處理器B的持續心跳信號，當收到BMC控制器A掌控系統I2C測試維護總線控制權的信息后，BMC控制器B通過I2C總線周期性的將電壓、電流和溫度信息上報給BMC控制器A，然后再由BMC控制器A轉發給CPU處理器A。在板卡監控電路C和擴展板卡監控電路對心跳信號和上報信息的處理過程與板卡監控電路B對心跳信號和上報信息的處理過程相同。