CN101369191B - 一种多计算机切换装置以及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多计算机切换装置以及实现方法，该装置包括：接收模块，用于接收并解析来自所述远程KVM客户端的数据，获取所述远程KVM客户端的输入信息；控制模块，用于将所述接收模块获取的所述远程KVM客户端的输入信息拼装成所述南桥能够识别的标准输入报文，发送所述标准输入报文到存储模块；存储模块，用于接收所述控制模块发送的所述标准输入报文，触发所述南桥读取所述标准输入报文。本发明实施例的技术方案简化了服务器单板的设计。

Description

一种多计算机切换装置以及实现方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种多计算机切换装置以及实现方法。 

背景技术

在服务器的KVM(Keyboard Video Mouse，多计算机切换器)应用中，需要将远程KVM客户端的键盘、鼠标动作送到服务器端，将之模拟为服务器单板的键盘、鼠标，并实现远程控制，上述功能称之为KVM键盘、鼠标。在远程客户端使用KVM键盘、鼠标控制服务器单板是KVM的重要内容之一。 

通常，KVM客户端捕获键盘、鼠标动作，将该动作按照特定格式封装后通过LAN(Local Area Network，局域网)，送到SMM(Shelf Manage Module，机框管理板)板，SMM板通过IPMB(Intelligent Platform Management Bus，智能平台管理)总线将数据送到服务器端的BMC(Baseboard ManagementController，基板管理控制器)，BMC将收到的数据包分解后，拼装为标准的键盘、鼠标报文，通过本地总线localbus送给USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)设备，同时，BMC也控制管理着该USB设备，使之完成USB键盘、鼠标的功能，从而实现了将KVM键盘、鼠标模拟为服务器系统的键盘、鼠标的任务。USB设备是BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)的从设备，与南桥之间使用USB总线连接。USB设备与南桥之间为标准的USB接口，在服务器系统看来，USB设备就是标准的USB键盘、鼠标设备。因此，USB设备和BMC是实现KVM键盘、鼠标的必需设备。 

服务器单板上的SuperIO(Super Input Output，超级输入输出设备)负责管理本地PS(Personal System，个人系统)/2设备，并完成其与南桥之间的通信，支持本地PS/2键盘、鼠标正常工作。由于服务器架构的需要使得服务器在启动过程中必须扫描到SuperIO及其内部集成的KBC(Keyboard Controller，键盘控制器)，方可顺利启动。另外，在服务器单板进入OS(Operating System，操作系统)之前，USB键盘、鼠标和KVM键盘、鼠标必须由KBC模拟才可正常工作。因此，SuperIO也是实现KVM键盘、鼠标的必需设备。 

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺陷：SuperIO芯片内集成了KBC、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通用异步接收发送装置)、SMBus(System Management Bus，系统管理总线)控制器、软盘控制器等多种设备，由于需要同时支持本地PS/2键盘、鼠标和KVM键盘、鼠标两种数据通路，故而SuperIO、USB设备都是必需的，导致服务器单板设计复杂。 

发明内容

本发明实施例提供一种多计算机切换装置以及实现方法，简化了服务器单板的设计方案。 

为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种多计算机切换装置，包括： 

接收模块，用于接收并解析来自所述远程KVM客户端的数据，获取所述远程KVM客户端的输入信息； 

控制模块，用于将所述接收模块获取的所述远程KVM客户端的输入信息拼装成所述南桥能够识别的标准输入报文，发送所述标准输入报文到存储模块；还用于控制本地的输入信息和远程KVM客户端的输入信息的切换和管理； 

存储模块，用于接收所述控制模块发送的所述标准输入报文，触发所述南桥读取所述标准输入报文。 

本发明实施例还提出一种多计算机切换装置的实现方法，包括： 

接收并解析来自所述远程KVM客户端的数据，获取所述远程KVM客户端的输入信息； 

将所述远程KVM客户端的输入信息拼装成所述南桥能够识别的标准输入报文；并且控制本地的输入信息和远程KVM客户端的输入信息的切换和管 理； 

触发所述南桥读取所述标准输入报文。 

本发明实施例还提出一种通信设备，包括多计算机切换装置，所述多计算机切换装置，包括： 

接收模块，用于接收并解析来自所述远程KVM客户端的数据，获取所述远程KVM客户端的输入信息； 

控制模块，用于将所述接收模块获取的所述远程KVM客户端的输入信息拼装成所述南桥能够识别的标准输入报文，发送所述标准输入报文到存储模块；还用于控制本地的输入信息和远程KVM客户端的输入信息的切换和管理； 

存储模块，用于接收所述控制模块发送的所述标准输入报文，触发所述南桥读取所述标准输入报文。 

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了单一的通路完成对远程KVM客户端的输入信息的支持，从而，简化了服务器单板的设计方案，降低了服务器单板的开发成本，增强了KVM的实现效果。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例中的一种多计算机切换装置结构图； 

图2为本发明实施例中的另一种多计算机切换装置结构图； 

图3为本发明实施例中的一种多计算机切换装置的实现方法流程图； 

图4为本发明实施例中的另一种多计算机切换装置的实现方法流程图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

如图1所示，为本发明实施例中的一种多计算机切换装置结构图，包括： 

接收模块101，用于接收并解析来自远程KVM客户端的数据，获取远程KVM客户端的输入信息。 

其中，接收模块101与远程KVM客户端之间可以通过LAN数据通道传送数据，远程KVM客户端的数据通过LAN数据通道发送到接收模块101。该远程KVM客户端发送的数据中，除了包括含有远程KVM客户端的输入信息的净荷数据外，还包括包头、包尾等格式数据，接收模块101，可以用于接收并解析远程KVM客户端的数据，获取含有远程KVM客户端的输入信息的净荷数据。 

控制模块102，用于将接收模块101获取的远程KVM客户端的输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文，发送标准输入报文到存储模块103。 

控制模块102，可以用于检测接收模块101获取的数据信息，在检测到接收模块101获取含有远程KVM客户端的输入信息后，提取该远程KVM客户端的输入信息，将该输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文，发送该标准输入报文到存储模块103。 

存储模块103，用于接收控制模块102发送的标准输入报文，触发南桥读取标准输入报文。 

存储模块103，可以用于在接收到控制模块102发送的标准输入报文后，向南桥发送中断指令，通知南桥读取该标准输入报文，将远程KVM客户端的输入信息重定向到服务器端。存储模块103内部集成了4个寄存器：命令寄存器、状态寄存器、输入缓存区和输出缓存区。南桥通过两个IO(Input Output，输入输出设备)端口(缺省地址为0x60和0x64)实现对存储模块103内部寄存器的访问。控制模块102使用4个不同的地址访问全部4个寄存器。存储模块103的状态寄存器的bit0、bit1由硬件自动置位，其余bit由控制模块102管理，南桥和控制模块102均可读该状态寄存器。南桥在LPC(Low PinCount，少针脚型接口)总线上使用地址0x64访问命令寄存器和状态寄存器，使用地址0x60访问输入缓存区和输出缓存区。存储模块103，还可以用于向 南桥提供键盘、鼠标两个中断。若状态寄存器的bit0和bit5同时置位，则存储模块103产生鼠标中断；若只有bit0被置位，则存储模块103产生键盘中断。 

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了单一的通路完成对远程KVM客户端的输入信息的支持，简化了服务器单板的设计方案，降低了服务器单板的开发成本；同时，通过LAN直接将远程KVM客户端的输入信息从远程KVM客户端传递到服务器单板，增强了KVM的实现效果。 

本发明实施例中，键盘和/或鼠标信息属于输入信息中的一种，本发明实施例仅以键盘和/或鼠标信息为例进行说明，本发明实施例中的技术方案同样适用于除键盘和/或鼠标信息之外的其他输入信息。 

如图2所示，所述多计算机切换装置，进一步包括： 

获取模块201，用于获取本地PS/2键盘和/或鼠标信息，将本地PS/2键盘和/或鼠标信息由串行数据转换为并行数据，将并行数据发送到控制模块202。 

获取模块201获取本地PS/2键盘和/或鼠标信息后，可以将本地PS/2键盘和/或鼠标信息由串行数据转换为并行数据，便于本地PS/2键盘和/或鼠标信息的传输。 

所述控制模块202，进一步用于将获取模块201转换成的并行数据发送到存储模块203，并控制所述并行数据和标准键盘和/或鼠标报文的传输。 

控制模块202，可以用于检测获取模块201获取的数据信息，在检测到获取模块201获取本地PS/2键盘和/或鼠标信息后，将该本地PS/2键盘和/或鼠标信息发送到存储模块203。控制模块202，还可以用于控制本地PS/2键盘和/或鼠标信息和远程KVM客户端的键盘和/或鼠标信息的传输，负责对本地PS/2键盘和/或鼠标信息和远程KVM客户端的键盘和/或鼠标信息的切换和管理，既可以仅向存储模块203发送本地PS/2键盘和/或鼠标信息，也可以仅向存储模块203发送远程KVM客户端的键盘和/或鼠标信息，还可以向存储模块203同时发送本地PS/2键盘和/或鼠标信息和远程KVM客户端的键盘和/或鼠标信息。控制模块202，还可以用于按照KBC协议管理存储模块203，使存储模块203完全模拟实现KBC设备的功能。

所述存储模块203，进一步用于接收控制模块202发送的并行数据，触发南桥读取该并行数据。 

存储模块203，进一步用于在接收到控制模块202发送的并行数据后，向南桥发送中断指令，通知南桥读取该并行数据，将本地PS/2键盘和/或鼠标信息定向到服务器端。存储模块203内部集成了4个寄存器：命令寄存器、状态寄存器、输入缓存区和输出缓存区。南桥通过两个IO(Input Output，输入输出设备)端口(缺省地址为0x60和0x64)实现对存储模块203内部寄存器的访问。控制模块202使用4个不同的地址访问全部4个寄存器。存储模块203的状态寄存器的bit0、bit1由硬件自动置位，其余bit由控制模块202管理，南桥和控制模块202均可读该状态寄存器。南桥在LPC(Low Pin Count，少针脚型接口)总线上使用地址0x64访问命令寄存器和状态寄存器，使用地址0x60访问输入缓存区和输出缓存区。存储模块103，还可以用于向南桥提供键盘、鼠标两个中断。若状态寄存器的bit0和bit5同时置位，则存储模块203产生鼠标中断；若只有bit0被置位，则存储模块203产生键盘中断。 

存储模块203，还可以用于在南桥所在的服务器单板的启动过程中，模拟KBC，供服务器单板检测，以支持服务器单板的正常启动。存储模块203，还可以用于接收来自南桥的命令，并将该命令发送到控制模块202，模拟KBC的数据通道功能。 

解析模块204，用于连接存储模块203和南桥，解析南桥与存储模块203交互的指令。 

解析模块204，进一步用于解析来自南桥的LPC时序，提供南桥读取存储模块203中的标准键盘和/或鼠标报文所需的数据通道。解析模块204，还用于解析存储模块203向南桥发送的中断指令，实现存储模块203和南桥的交互。解析模块204，还用于在南桥所在的服务器单板的启动过程中，模拟SuperIO的寄存器空间，以支持服务器单板的正常启动。 

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了单一的通路完成对本地PS/2键盘、鼠标设备和远程KVM键盘、鼠标的支持，简化了服务器单板的设计方案，降低了服务器单板的开发成本。

如图3所示，为本发明实施例中的一种多计算机切换装置的实现方法流程图，包括以下步骤： 

步骤301，接收并解析来自远程KVM客户端的数据，获取远程KVM客户端的输入信息。 

多计算机切换装置与远程KVM客户端之间存在LAN数据通道，远程KVM客户端的数据通过LAN数据通道发送到多计算机切换装置。该远程KVM客户端发送的数据中，除了包括含有远程KVM客户端的输入信息的净荷数据外，还包括包头、包尾等格式数据，多计算机切换装置接收并解析远程KVM客户端的数据，获取含有远程KVM客户端的输入信息的净荷数据。 

步骤302，将远程KVM客户端的输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文。 

多计算机切换装置获取含有远程KVM客户端的输入信息的净荷数据后，提取该净荷数据中的远程KVM客户端的输入信息，将该输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文。 

步骤303，触发南桥读取所述标准输入报文。 

多计算机切换装置向南桥发送中断指令，通知南桥读取标准输入报文，将远程KVM客户端的输入信息重定向到服务器端。 

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了单一的通路完成对远程KVM输入信息的支持，简化了服务器单板的设计方案，降低了服务器单板的开发成本；同时，通过LAN直接将远程KVM客户端的输入信息从远程KVM客户端传递到服务器单板，增强了KVM的实现效果。 

本发明实施例中，键盘和/或鼠标信息属于输入信息中的一种，本发明实施例仅以键盘和/或鼠标信息为例进行说明，本发明实施例中的技术方案同样适用于除键盘和/或鼠标信息之外的其他输入信息。 

如图4所示，本发明实施例多计算机切换装置的实现方法，进一步包括以下步骤： 

模拟SuperIO的寄存器空间和KBC，供南桥所在的服务器单板检测。 

在南桥所在的服务器单板的启动过程中，多计算机切换装置模拟SuperIO 的寄存器空间和KBC，供服务器单板检测，完成服务器单板启动过程中KBC设备的动作，以支持服务器单板的正常启动。另外，在服务器单板的正常工作期间，多计算机切换装置也可以应答并处理各种KBC命令，模拟KBC设备的功能。 

或者进一步包括： 

步骤401，获取本地PS/2键盘和/或鼠标信息，将本地PS/2键盘和/或鼠标信息由串行数据转换为并行数据。 

多计算机切换装置获取本地PS/2键盘和/或鼠标信息后，将本地PS/2键盘和/或鼠标信息由串行数据转换为并行数据，以便于本地PS/2键盘和/或鼠标信息的传输。 

步骤402，触发南桥读取所述本地PS/2键盘和/或鼠标信息。 

多计算机切换装置向南桥发送中断指令，通知南桥读取本地PS/2键盘和/或鼠标信息。多计算机切换装置既可以通知南桥读取本地PS/2键盘和/或鼠标信息，也可以通知南桥读取远程KVM客户端的键盘和/或鼠标信息，还可以通知南桥同时读取本地PS/2键盘和/或鼠标信息和远程KVM客户端的键盘和/或鼠标信息。 

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了单一的通路完成对本地PS/2键盘、鼠标设备和远程KVM键盘、鼠标的支持，简化了服务器单板的设计方案，降低了服务器单板的开发成本。 

本发明实施例还提出一种通信设备，包括多计算机切换装置，所述多计算机切换装置，包括： 

接收模块，用于接收并解析来自远程KVM客户端的数据，获取远程KVM客户端的输入信息。 

其中，接收模块与远程KVM客户端之间可以通过LAN数据通道传送数据，远程KVM客户端的数据通过LAN数据通道发送到接收模块。该远程KVM客户端发送的数据中，除了包括含有远程KVM客户端的输入信息的净荷数据外，还包括包头、包尾等格式数据，接收模块，可以用于接收并解析远程KVM客户端的数据，获取含有远程KVM客户端的输入信息的净荷数据。

控制模块，用于将接收模块获取的远程KVM客户端的输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文，发送标准输入报文到存储模块。 

控制模块，用于检测接收模块获取的数据信息，在检测到接收模块获取含有远程KVM客户端的输入信息后，提取该远程KVM客户端的输入信息，将该输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文，发送该标准输入报文到存储模块。 

存储模块，用于接收控制模块发送的标准输入报文，触发南桥读取标准输入报文。 

存储模块，用于在接收到控制模块发送的标准输入报文后，向南桥发送中断指令，通知南桥读取该标准输入报文，将远程KVM客户端的输入信息重定向到服务器端。存储模块内部集成了4个寄存器：命令寄存器、状态寄存器、输入缓存区和输出缓存区。南桥通过两个IO(Input Output，输入输出设备)端口(缺省地址为0x60和0x64)实现对存储模块内部寄存器的访问。控制模块使用4个不同的地址访问全部4个寄存器。存储模块的状态寄存器的bit0、bit1由硬件自动置位，其余bit由控制模块管理，南桥和控制模块均可读该状态寄存器。南桥在LPC(Low Pin Count，少针脚型接口)总线上使用地址0x64访问命令寄存器和状态寄存器，使用地址0x60访问输入缓存区和输出缓存区。存储模块，用于向南桥提供键盘、鼠标两个中断。若状态寄存器的bit0和bit5同时置位，则存储模块产生鼠标中断；若只有bit0被置位，则存储模块产生键盘中断。 

所述多计算机切换装置，进一步包括： 

解析模块，用于连接存储模块和南桥，解析南桥与存储模块交互的指令。 

解析模块，进一步用于解析来自南桥的LPC时序，提供南桥读取存储模块中的标准输入报文所需的数据通道。解析模块，还用于解析存储模块203向南桥发送的中断指令，实现存储模块和南桥的交互。 

获取模块，用于获取本地PS/2输入信息，将本地PS/2输入信息由串行数据转换为并行数据，将并行数据发送到控制模块。 

获取模块获取本地PS/2输入信息后，将本地PS/2输入信息由串行数据转 换为并行数据，便于本地PS/2输入信息的传输。 

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了单一的通路完成对本地PS/2输入信息和远程KVM输入信息的支持，简化了服务器单板的设计方案，降低了服务器单板的开发成本。 

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多计算机切换装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收并解析来自远程KVM客户端的数据，获取所述远程KVM客户端的输入信息；

控制模块，用于将所述接收模块获取的所述远程KVM客户端的输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文，发送所述标准输入报文到存储模块；还用于控制本地的输入信息和远程KVM客户端的输入信息的切换和管理；

存储模块，用于接收所述控制模块发送的所述标准输入报文，触发所述南桥读取所述标准输入报文；

获取模块，用于获取本地个人系统PS/2输入信息，将所述本地PS/2输入信息由串行数据转换为并行数据，将所述并行数据发送到所述控制模块；

所述控制模块，还用于将所述获取模块转换成的所述并行数据发送到所述存储模块，控制所述并行数据和所述标准输入报文的传输；

所述存储模块，还用于接收所述控制模块发送的所述并行数据，触发所述南桥读取所述并行数据。

2.如权利要求1所述多计算机切换装置，其特征在于，还包括：

解析模块，用于连接所述存储模块和所述南桥，解析所述南桥与所述存储模块交互的指令。

3.如权利要求2所述多计算机切换装置，其特征在于，所述解析模块，还用于在所述南桥所在的服务器单板的启动过程中，模拟超级输入输出设备SuperIO的寄存器空间，以支持所述服务器单板的正常启动。

4.如权利要求1至3中任意一项所述多计算机切换装置，其特征在于，所述存储模块，还用于在所述南桥所在的服务器单板的启动过程中，模拟键盘控制器KBC，供所述服务器单板检测，以支持所述服务器单板的正常启动。

5.一种多计算机切换装置的实现方法，其特征在于，包括：

接收并解析来自远程KVM客户端的数据，获取所述远程KVM客户端的输入信息；

将所述远程KVM客户端的输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文，获取本地PS/2输入信息，将所述本地PS/2输入信息由串行数据转换为并行数据；并且控制本地的输入信息和远程KVM客户端的输入信息的切换和管理；

触发所述南桥读取所述标准输入报文或并行数据。

6.如权利要求5所述多计算机切换装置的实现方法，其特征在于，还包括：

模拟SuperIO的寄存器空间和KBC，供所述南桥所在的服务器单板检测，以支持所述服务器单板的正常启动。

7.一种通信设备，其特征在于，包括多计算机切换装置，所述多计算机切换装置，包括：

接收模块，用于接收并解析来自远程KVM客户端的数据，获取所述远程KVM客户端的输入信息；

控制模块，用于将所述接收模块获取的所述远程KVM客户端的输入信息拼装成南桥能够识别的标准输入报文，发送所述标准输入报文到存储模块；还用于控制本地的输入信息和远程KVM客户端的输入信息的切换和管理；

存储模块，用于接收所述控制模块发送的所述标准输入报文，触发所述南桥读取所述标准输入报文；

获取模块，用于获取本地个人系统PS/2输入信息，将所述本地PS/2输入信息由串行数据转换为并行数据，将所述并行数据发送到所述控制模块；

所述控制模块，还用于将所述获取模块转换成的所述并行数据发送到所述存储模块，控制所述并行数据和所述标准输入报文的传输；

所述存储模块，还用于接收所述控制模块发送的所述并行数据，触发所述南桥读取所述并行数据。

8.如权利要求7所述通信设备，其特征在于，所述多计算机切换装置，还包括：

解析模块，用于连接所述存储模块和所述南桥，解析所述南桥与所述存储模块交互的指令。

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