CN105138300A - 一种基于fpga的多路kvm管理板 - Google Patents

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CN105138300A
CN105138300A CN201510510423.2A CN201510510423A CN105138300A CN 105138300 A CN105138300 A CN 105138300A CN 201510510423 A CN201510510423 A CN 201510510423A CN 105138300 A CN105138300 A CN 105138300A
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高明
金长新
于治楼
刘强
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Abstract

本发明公开了一种基于FPGA的多路KVM管理板，其特征在于：所述管理板结构包括FPGA、MAX4312、MAX4310、MAX4023，其中：KVM管理板中视频的行场信号和I2C信号都由FPGA来控制，通过FPGA选择视频通道；FPGA外接MAX4312用于RGB选通，选通的信号输入到MAX4310进行RGB级联，级联后的RGB信号输入到MAX4023进行OSD视频叠加，叠加后的信号输出到显示器进行显示。本发明由于减少了芯片的使用和级联，所以大幅度降低了管理板功耗，提高了***稳定性，该管理板具有功耗低，性能稳定，管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种服务器的KVM管理***。

Description

一种基于FPGA的多路KVM管理板
技术领域
本发明涉及服务器及KVM技术领域，具体涉及一种基于FPGA的多路KVM管理板。
背景技术
KVM是键盘(Keyboard)、显示器(Video)、鼠标(Mouse)的缩写。KVM技术的核心思想是：通过适当的键盘、鼠标、显示器的配置，实现***和网络的集中管理；提高***的可管理性，提高***管理员的工作效率；节约机房的面积，降低网络工程和服务器***的总体拥有成本；避免使用多显示器产生的辐射，营建健康环保的机房。利用KVM多主机切换***，***管理员可以通过一套键盘、鼠标、显示器在多个不同操作***的主机或服务器之间进行切换并实施管理。
FPGA（Field－ProgrammableGateArray），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
KVM（KeyboardVideoMouse）管理***在服务器中有着广泛的应用，传统的KVM管理板主要由单片机、键盘鼠标模块、视频模块等组成，为了实现KVM功能，整板需要的芯片数量较多，级联复杂，并且功耗较高，由于级联复杂造成延迟大，***稳定性较差等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明针对现有KVM管理板芯片数量多、功耗高、稳定性较差等问题，提供一种基于FPGA的多路KVM管理板，具有功耗低，性能稳定，管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种服务器的KVM管理***。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于FPGA的多路KVM管理板，所述管理板结构包括FPGA、MAX4312、MAX4310、MAX4023，其中：
KVM管理板中视频的行场信号和I2C信号都由FPGA来控制，通过FPGA选择视频通道，最大可以支持八路选择；
由于VGA信号为模拟信号，而FPGA只能处理数字信号，所以FPGA外接MAX4312用于RGB选通，最大可以支持八路选择；
选通的信号输入到MAX4310进行RGB级联；
级联后的RGB信号输入到MAX4023进行OSD视频叠加；
叠加后的信号输出到显示器进行显示。
所述FPGA内部集成实现PS2键盘和鼠标的选择器功能、解析与封装功能，并外接MAX4999用于USB键盘和鼠标信号选择，最大可以支持八路选择。
所述FPGA内部集成USB部分的USBMAC功能，并外接USB1T11A作为USBPHY、USBMAC功能在FPGA内部实现。
本发明的有益效果为：
本发明针对现有KVM管理板芯片数量多、功耗高、稳定性较差等问题提出了一种基于FPGA的多路KVM管理板，该KVM管理板中视频的行场信号和I2C信号都由FPGA来控制，选用MAX4312、MAX4310、MAX4023分别用于RGB选通、级联和叠加，最大可以支持八路选择，键盘和鼠标可以支持USB和PS2两种方式，由于减少了芯片的使用和级联，所以大幅度降低了管理板功耗，提高了***稳定性，该管理板具有功耗低，性能稳定，管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种服务器的KVM管理***。
附图说明
图1为本发明KVM管理板***图。
具体实施方式
下面通过说明书附图，结合具体实施方式对本发明进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种基于FPGA的多路KVM管理板，所述管理板结构包括FPGA、MAX4312、MAX4310、MAX4023，其中：
KVM管理板中视频的行场信号和I2C信号都由FPGA来控制，通过FPGA选择视频通道，最大可以支持八路选择，
由于VGA信号为模拟信号，而FPGA只能处理数字信号，所以FPGA外接MAX4312用于RGB选通，最大可以支持八路选择；
选通的信号输入到MAX4310进行RGB级联；
级联后的RGB信号输入到MAX4023进行OSD视频叠加；
叠加后的信号输出到显示器进行显示。
其中：行场信号为：HsyncXn_in和VsyncXn_in；
I2C信号为：SCLXn_in和SDAXn_in，I2C总线由数据线SDA和时钟信号线SCL构成串行总线。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例所述FPGA内部集成实现PS2键盘和鼠标的选择器功能、解析与封装功能，并外接MAX4999用于USB键盘和鼠标信号选择，最大可以支持八路选择。
实施例3：
在实施例2的基础上，本实施例所述FPGA内部集成USB部分的USBMAC功能，并外接USB1T11A作为USBPHY、USBMAC功能在FPGA内部实现。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种基于FPGA的多路KVM管理板，其特征在于：所述管理板结构包括FPGA、MAX4312、MAX4310、MAX4023，其中：
KVM管理板中视频的行场信号和I2C信号都由FPGA来控制，通过FPGA选择视频通道；
FPGA外接MAX4312用于RGB选通，选通的信号输入到MAX4310进行RGB级联，级联后的RGB信号输入到MAX4023进行OSD视频叠加，叠加后的信号输出到显示器进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的多路KVM管理板，其特征在于：所述FPGA内部集成实现PS2键盘和鼠标的选择器功能、解析与封装功能，并外接MAX4999用于USB键盘和鼠标信号选择。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于FPGA的多路KVM管理板，其特征在于：所述FPGA内部集成USB部分的USBMAC功能，并外接USB1T11A作为USBPHY、USBMAC功能在FPGA内部实现。
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