[發明專利]一種基于GD32單片機的國產化KVM一體機

在審

• 申請號: 202310035727.2
• 申請日: 2023-01-10
• 公開（公告）號: CN116300572A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 高馮;翟佳欣;尹昭;張峰山;吳英平
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十二研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

本發明公開了一種基于GD32單片機的國產化KVM一體機，包括主控模塊、DVI切換模塊、VGA切換模塊、USB切換模塊和PS/2切換模塊，其中：主控模塊，包括第一MCU芯片，第一MCU芯片通過第一GPIO接口和第二GPIO接口分別連接有指示燈和按鍵。本KVM一體機通過VGA切換模塊、DVI切換模塊、主控模塊、PS/2切換模塊和USB切換模塊實現DVI、VGA、PS/2和USB多接口的切換，可以自由配置；采用通用芯片設計，VGA轉DVI芯片、DVI切換芯片、第一MCU芯片、第二MCU芯片和USB切換芯片，無定制化芯片方案，芯片成熟，可替換性強；且本KVM一體機對外外設支持USB鍵鼠接口的外接設備的熱插拔功能，從而實現PS/2設備的熱插拔功能。

技術領域

本發明屬于KVM一體機領域，具體涉及一種基于GD32單片機的國產化KVM一體機。

背景技術

KVM一體機又稱液晶KVM切換器、LCDKVM切換器、機架式KVM切換器、四合一控制平臺或LCDKVM控制平臺等，是集成液晶顯示器、鍵盤、鼠標、切換器功能于一體的KVM設備。KVM是Keyboard(鍵盤)、Video(顯示器)、Mouse(鼠標)的縮寫，多指KVM切換器。KVM切換器的作用，簡單的講就是讓管理員可以通過一組鍵盤、顯示器和鼠標，控制多臺計算機或服務器主機。

目前市面上的大多KVM一體機采用集成專用芯片，固定接口類型，如VGA+PS/2接口組合、DVI+USB接口組合等，不同顯示接口之間切換無法實現。配合有定制化要求的產品，往往需要根據現有產品進行二次設計，受第三方產品的掣肘，無法自主可控。現有國產化KVM一體機采用集成芯片，封閉性較強，技術成本較高，產品型號較少，二次開發難度較大，不易于推廣。

發明內容

本發明的目的在于針對解決背景技術中提出的問題，提出一種基于GD32單片機的國產化KVM一體機。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

本發明提出的一種基于GD32單片機的國產化KVM一體機，包括主控模塊、DVI切換模塊、VGA切換模塊、USB切換模塊和PS/2切換模塊，其中：

主控模塊，包括第一MCU芯片，第一MCU芯片通過第一GPIO接口和第二GPIO接口分別連接有指示燈和按鍵。

VGA切換模塊，包括VGA輸入接口和VGA轉DVI芯片，VGA輸入接口與VGA轉DVI芯片連接，VGA轉DVI芯片通過DVI接口連接至DVI切換模塊。

DVI切換模塊，包括DVI輸入接口、DVI切換芯片和DVI輸出接口，DVI切換芯片連接分別與DVI輸入接口和VGA轉DVI芯片連接，并通過IIC接口與第一MCU芯片連接，接收第一MCU芯片下發的切換指令，完成DVI信號的切換，DVI切換芯片通過DVI接口連接至DVI輸出接口。

PS/2切換模塊，包括PS/2輸入接口、第二MCU芯片和USB鍵鼠接口，第二MCU芯片通過UART接口連接至第一MCU芯片，第二MCU芯片與PS/2輸入接口連接，并通過第一USB接口連接至USB鍵鼠接口。

USB切換模塊，包括USB輸入接口、USB切換芯片和USB輸出接口，USB切換芯片通過第三GPIO接口連接至第一MCU芯片，通過第二USB接口連接至USB輸入接口，并與USB輸出接口連接。

優選地，VGA模塊還包括VGA濾波芯片，VGA濾波芯片通過第一VGA接口連接至VGA輸入接口，并通過第二VGA接口連接至VGA轉DVI芯片的輸入端。

優選地，USB切換模塊還包括USBHub芯片，USBHub芯片通過第三USB接口連接至USB切換芯片的輸出端，通過第四USB接口連接至USB輸出接口。

優選地，各MCU芯片的型號為GD32F450VIT6。

優選地，USB切換芯片的型號為WAS4735Q-16/TR芯片。