[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于VPX機(jī)箱的多計(jì)算機(jī)顯示控制切換方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011446225.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112506297A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋云鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津津航計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F1/18
• 分類(lèi)號(hào): G06F1/18;G06F3/14;G06F13/38
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專(zhuān)利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種用于VPX機(jī)箱的多計(jì)算機(jī)顯示控制切換方法，其特征在于，該顯示控制切換方法由VPX機(jī)箱內(nèi)的2個(gè)電源模塊、6個(gè)6U計(jì)算機(jī)模塊、1個(gè)交換板模塊、1個(gè)VPX總線(xiàn)底板配合實(shí)現(xiàn)，所述VPX總線(xiàn)底板固定在VPX機(jī)箱內(nèi)且與各電源模塊、各計(jì)算機(jī)模塊以及交換板模塊通過(guò)VPX連接器互連，VPX總線(xiàn)底板提供各板卡之間信號(hào)的互連，并將信號(hào)引出到機(jī)箱殼體外；

所述電源模塊用于將外部輸入的220V交流電轉(zhuǎn)換為各板卡工作需要的12V或5V直流電；

所述交換板模塊具有以太網(wǎng)絡(luò)交換功能和顯示控制切換功能，可將與交換板模塊相連接的6路完全一致的計(jì)算機(jī)模塊的DP視頻信號(hào)和USB鍵盤(pán)、鼠標(biāo)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和切換轉(zhuǎn)換后，引出到VPX機(jī)箱外部，實(shí)現(xiàn)用一套PS/2鍵盤(pán)、鼠標(biāo)及VGA顯示器設(shè)備調(diào)試和控制6個(gè)計(jì)算機(jī)模塊。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述交換板模塊包括CPU、FPGA、DP顯示切換模塊、USB切換模塊、DP轉(zhuǎn)VGA電路、PS/2轉(zhuǎn)USB模塊；所述交換板模塊通過(guò)以太網(wǎng)口接收帶有顯示控制切換命令的控制指令，通過(guò)CPU處理后將帶有顯示控制切換命令的控制指令發(fā)送給FPGA，F(xiàn)PGA操控交換板模塊內(nèi)的DP顯示切換模塊、USB切換模塊、DP轉(zhuǎn)VGA電路、PS/2轉(zhuǎn)USB模塊完成顯示控制切換工作，輸出1路VGA信號(hào)和2路PS/2信號(hào)引出到VPX機(jī)箱外部；

其中，F(xiàn)PGA通過(guò)邏輯控制對(duì)6個(gè)計(jì)算機(jī)模塊輸出的6路DP顯示信號(hào)進(jìn)行DP視頻切換，切換時(shí)經(jīng)過(guò)DP顯示切換模塊中的三級(jí)二選一電路選擇后選擇出一路DP信號(hào)，隨后通過(guò)DP轉(zhuǎn)VGA電路轉(zhuǎn)換輸出一路VGA信號(hào)，轉(zhuǎn)換好的VGA信號(hào)輸出到VPX機(jī)箱的調(diào)試區(qū)連接顯示器進(jìn)行顯示；所述三級(jí)二選一電路由第一級(jí)的并聯(lián)的三個(gè)DP切換2選1模塊、第二級(jí)的一個(gè)DP切換2選1模塊以及第三級(jí)的一個(gè)DP切換2選1模塊組成，第一級(jí)的其中兩個(gè)DP切換2選1模塊的輸出端連接第二級(jí)DP切換2選1模塊的輸入端，第二級(jí)DP切換2選1模塊的輸出端以及第一級(jí)的第三個(gè)DP切換2選1模塊的輸出端連接第三級(jí)DP切換2選1模塊的輸入端；

而6個(gè)計(jì)算機(jī)模塊的12路USB信號(hào)被分成兩部分，經(jīng)過(guò)FPGA的邏輯控制通過(guò)三級(jí)USB切換二選一電路選擇后選通出2路USB信號(hào)；所述三級(jí)USB切換二選一電路由第一級(jí)USB切換二選一電路、第二級(jí)USB切換二選一電路、第三級(jí)USB切換二選一電路組成，其中第一級(jí)USB切換二選一電路由六個(gè)USB切換芯片組成，第二級(jí)USB切換二選一電路由兩個(gè)USB切換芯片組成，第三級(jí)USB切換二選一電路由兩個(gè)USB切換芯片組成，其中，第一級(jí)USB切換二選一電路的第一、第二USB切換芯片的輸出端連接第二級(jí)USB切換二選一電路中第一USB切換芯片的輸入端，第一級(jí)USB切換二選一電路的第三USB切換芯片的輸出端連接第三級(jí)USB切換二選一電路的第一USB切換芯片的輸入端，第二級(jí)USB切換二選一電路的第一USB切換芯片的輸出端連接第三級(jí)USB切換二選一電路的第一USB切換芯片的輸入端，第一級(jí)USB切換二選一電路的第四、第五USB切換芯片的輸出端連接第二級(jí)USB切換二選一電路的第二USB切換芯片的輸入端，第二級(jí)USB切換二選一電路的第二USB切換芯片的輸出端連接第三級(jí)USB切換二選一電路的第二USB切換芯片的輸入端，第一級(jí)USB切換二選一電路的第六USB切換芯片的輸出端連接第三級(jí)USB切換二選一電路的第二USB切換芯片的輸入端。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電源模塊采用雙電源的冗余設(shè)計(jì)，兩個(gè)電源模塊通過(guò)內(nèi)部均流電路控制引腳互連；電源模塊的輸出具有短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)功能，當(dāng)一個(gè)電源模塊發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切斷該電源模塊的輸出端口。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，每個(gè)DP切換2選1模塊選用芯片HD3SS14；DP轉(zhuǎn)VGA電路中，所選擇的視頻轉(zhuǎn)換芯片為CH7517，DP轉(zhuǎn)VGA電路中增加由LT6557IGN實(shí)現(xiàn)的VGA信號(hào)驅(qū)動(dòng)器。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，每個(gè)USB切換芯片使用TI公司的TS3USB221A，該USB切換芯片可將USB信號(hào)進(jìn)行二選一輸出。