CN103605596A - 用于atca刀片上的fpga芯片与bmc芯片协同电源管理系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统和方法述系统包括FPGA芯片、BMC芯片、N个电源模块和机箱管理器；N个电源模块的使能管脚和Power Good管脚分别连接所述FPGA芯片的IO管脚，N个电源模块的输出端均接到所述BMC芯片的AD采样接口上，所述FPGA芯片与BMC芯片之间通过I2C总线进行通信；所述机箱管理器与所述BMC芯片双向连接。本发明提供一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统和方法，根据LED指示灯的状态指示FPGA芯片上电是否正常，还尽可能避免了使用硬件手段查找电源故障，使得故障排查变得简单，高效。

Description

用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统和方法
技术领域
本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统和方法。
背景技术
在较为复杂的ATCA刀片上，各个核心芯片之间以及每个芯片本身的各个电源要求具备一定的上电时序才能正常工作。通常我们用可编程器件控制电源模块的输出使能端，通过不同的延迟来达到各个电源之间的上电时序要求。
用可编程器件控制上电输出，主要是控制电源模块的输出使能端，在不同时刻打开各个电源模块输出。有些芯片各个电源之间的上电时序要求比较严格，存在上电时序的两个电源不能出现倒置现象。否则，芯片受到损坏的几率很大。因此，当上电过程中某个电源输出不正常时，后面的电源就不能继续上电，这样避免了上电顺序倒置现象。上电过程各个电的状态需要被记录下来，当上电过程中出现某个电源故障时，可以根据记录快速定位出是哪个电源问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统和方法，根据LED指示灯的状态指示FPGA芯片上电是否正常，还尽可能避免了使用硬件手段查找电源故障，使得故障排查变得简单，高效。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统，所述系统包括FPGA芯片、BMC芯片、N个电源模块和机箱管理器；N个电源模块的使能管脚和Power Good管脚分别连接所述FPGA芯片的IO管脚，N个电源模块的输出端均接到所述BMC芯片的AD采样接口上，所述FPGA芯片与BMC芯片之间通过I2C总线进行通信；所述机箱管理器与所述BMC芯片双向连接。
所述BMC芯片和FPGA芯片分别为I2C主设备和I2C从设备，所述BMC芯片通过I2C总线访问FPGA芯片内部的上电状态寄存器。
所述FPGA芯片内部还设有上电控制寄存器。
所述系统还包括LED指示灯，指示所述FPGA芯片上电是否正常完成。
所述机箱管理器连接所述BMC芯片的IPMI接口，完成与所述BMC芯片的双向连接。
本发明同时还提供一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将ATCA刀片插入机箱，BMC芯片加载，与机箱管理器通讯；
步骤2：FPGA芯片检测到开机信号后，发出电源模块使能信号；
步骤3：BMC芯片读取其内部的AD电压采样器的采样值，通过I2C总线读取FPGA芯片内部上电状态寄存器的信息，并将读取的信息发送给机箱管理器。
所述步骤1中，BMC芯片完成加载后，与机箱管理器通讯；若通讯正常，BMC芯片先打开+12V主电，延迟20～50毫秒后发出开机信号。
所述步骤2中，FPGA芯片发出最先上电的电源模块输出使能信号，然后检测最先上电的电源模块Power Good信号是否正常；
若最先上电的电源模块Power Good信号正常，即发出第二电源模块上电的使能信号，再检测其Power Good信号是否正常，依次完成N个电源模块的上电，然后进入正常工作状态；
若检测到最先上电的电源模块Power Good信号不正常，则停止发送上电的使能信号，上电异常，至此结束。
所述机箱管理器显示各个电压值，若电源模块上电有故障，则可直接判断出哪个电源模块不正常。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)可以根据LED指示灯的状态指示FPGA芯片上电是否正常；
2)通过在FPGA内部定义上电状态寄存器，可以保存每一路电源的上电状态；
3)当电源模块上电出现故障，BMC芯片可以访问FPGA内部上电控制寄存器，根据每一路电源模块的Power Good信号对应的位，判断是哪路电源模块有问题；
4)可以通过机箱管理器查看单板电源工作状态，定位问题，尽可能避免了使用硬件手段查找电源故障，使得故障排查变得简单，高效。
附图说明
图1是用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统框图；
图2是用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1，本发明提供一种用于ATCA（Advanced Telecom Computing Architecture）刀片上的FPGA芯片与BMC（Baseboard Management Controller）芯片协同电源管理系统，所述系统包括FPGA芯片、BMC芯片、N个电源模块和机箱管理器；N个电源模块的使能管脚和PowerGood管脚分别连接所述FPGA芯片的IO管脚，N个电源模块的输出端均接到所述BMC芯片的AD采样接口上，所述FPGA芯片与BMC芯片之间通过I2C总线进行通信；所述机箱管理器与所述BMC芯片双向连接。
所述BMC芯片和FPGA芯片分别为I2C主设备和I2C从设备，所述BMC芯片通过I2C总线访问FPGA芯片内部的上电状态寄存器。
所述FPGA芯片内部还设有上电控制寄存器。
所述系统还包括LED指示灯，指示所述FPGA芯片上电是否正常完成。
所述机箱管理器连接所述BMC芯片的IPMI接口，完成与所述BMC芯片的双向连接。
如图2，本发明同时还提供一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将ATCA刀片插入机箱，BMC芯片加载，与机箱管理器通讯；
步骤2：FPGA芯片检测到开机信号后，发出电源模块使能信号；
步骤3：BMC芯片读取其内部的AD电压采样器的采样值，通过I2C总线读取FPGA芯片内部上电状态寄存器的信息，并将读取的信息发送给机箱管理器。
所述步骤1中，BMC芯片完成加载后，与机箱管理器通讯；若通讯正常，BMC芯片先打开+12V主电，延迟20～50毫秒后发出开机信号。
所述步骤2中，FPGA芯片发出最先上电的电源模块输出使能信号，然后检测最先上电的电源模块Power Good信号是否正常；
若最先上电的电源模块Power Good信号正常，即发出第二电源模块上电的使能信号，再检测其Power Good信号是否正常，依次完成N个电源模块的上电，然后进入正常工作状态；
若检测到最先上电的电源模块Power Good信号不正常，则停止发送上电的使能信号，上电异常，至此结束。
所述机箱管理器显示各个电压值，若电源模块上电有故障，则可直接判断出哪个电源模块不正常。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统，其特征在于：所述系统包括FPGA芯片、BMC芯片、N个电源模块和机箱管理器；N个电源模块的使能管脚和Power Good管脚分别连接所述FPGA芯片的IO管脚，N个电源模块的输出端均接到所述BMC芯片的AD采样接口上，所述FPGA芯片与BMC芯片之间通过I2C总线进行通信；所述机箱管理器与所述BMC芯片双向连接。
2.根据权利要求1所述的用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统，其特征在于：所述BMC芯片和FPGA芯片分别为I2C主设备和I2C从设备，所述BMC芯片通过I2C总线访问FPGA芯片内部的上电状态寄存器。
3.根据权利要求2所述的用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统，其特征在于：所述FPGA芯片内部还设有上电控制寄存器。
4.根据权利要求1所述的用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统，其特征在于：所述系统还包括LED指示灯，指示所述FPGA芯片上电是否正常完成。
5.根据权利要求1所述的用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理系统，其特征在于：所述机箱管理器连接所述BMC芯片的IPMI接口，完成与所述BMC芯片的双向连接。
6.一种用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：将ATCA刀片插入机箱，BMC芯片加载，与机箱管理器通讯；
步骤2：FPGA芯片检测到开机信号后，发出电源模块使能信号；
步骤3：BMC芯片读取其内部的AD电压采样器的采样值，通过I2C总线读取FPGA芯片内部上电状态寄存器的信息，并将读取的信息发送给机箱管理器。
7.根据权利要求6所述的用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理方法，其特征在于：所述步骤1中，BMC芯片完成加载后，与机箱管理器通讯；若通讯正常，BMC芯片先打开+12V主电，延迟20～50毫秒后发出开机信号。
8.根据权利要求6所述的用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理方法，其特征在于：所述步骤2中，FPGA芯片发出最先上电的电源模块输出使能信号，然后检测最先上电的电源模块Power Good信号是否正常；
若最先上电的电源模块Power Good信号正常，即发出第二电源模块上电的使能信号，再检测其Power Good信号是否正常，依次完成N个电源模块的上电，然后进入正常工作状态；
若检测到最先上电的电源模块Power Good信号不正常，则停止发送上电的使能信号，上电异常，至此结束。
9.根据权利要求6所述的用于ATCA刀片上的FPGA芯片与BMC芯片协同电源管理方法，其特征在于：所述机箱管理器显示各个电压值，若电源模块上电有故障，则可直接判断出哪个电源模块不正常。
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