CN105740191A - AXIe仪器模块智能平台管理控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

AXIe仪器模块智能平台管理控制装置及控制方法，涉及AXIe仪器模块的管理控制领域。本发明是为了解决现有缺少准确查询、判断并及时处理由多种模块化插件组成的AXIe系统中出现异常的问题。本发明所述AXIe仪器模块智能平台管理控制装置通过智能平台管理总线与机框控制器通信，接收并执行机框控制器指令，控制负载系统上下电，进行电压、温度监视，对仪器模块上发生的故障进行故障记录，存储于故障记录中，并通过简单网络管理协议发送警报。它用于解析、执行机框管理控制器命令，对AXIe仪器模块上单板负载进行管理控制。

Description

AXIe仪器模块智能平台管理控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种AXIe体系结构的管理控制装置，装置位于AXIe仪器模块上，完成管理AXIe仪器模块、收集仪器模块上关键事件的功能。

背景技术

AXIe(AdvancedTCAextensionsforinstrumentation,仪器与测试在高级电信运算架构的扩展)是以AdvancedTCA为基础的开放式总线标准。AXIe是最新一代测试总线技术标准，该标准是在PXI标准、LXI标准和IVI标准的基础上制定并对所有厂家开放，其目的是建立一个集各种组件、产品和体系为一体的先进动态系统，推动通用仪器和模块化测试发展。

AXIe体系结构在模块空间、单槽功率、模块之间数据传输以及测量完整性方面做了很大的改进，可以提供更加优越的性能，这就使得AXIe体系结构标准能够更好的满足未来自动测试系统的发展需求，得到广泛的应用。

AXIe可以提供最大可扩展性，满足各种测试平台需要，根据功能需要，可以灵活安装不同厂家生产的符合AXIe标准的模块化插件来满足测试平台需要。

对系统管理者而言，面对数量总多、各式各样不同厂商的的测试平台和模块化插件，如何准确查询、判断并及时处理由多种模块化插件组成的系统中出现的异常问题，需要一种跨平台的智能平台管理控制装置。

另外,国内市场上没有专门针对AXIe平台管理而设计生产的符合AXIe标准的IPMC(IntelligentPlatformManagementController，智能平台管理控制模块)载板，各仪器模块厂商需要在设计AXIe仪器模块时花费时间和精力专门设计仪器模块智能平台管理控制器，延迟了开发周期。

发明内容

本发明是为了解决现有缺少准确查询、判断并及时处理由多种模块化插件组成的AXIe系统中出现异常的问题。现提供AXIe仪器模块智能平台管理控制装置及控制方法。

AXIe仪器模块智能平台管理控制装置，该装置通过MXM3.0连接器与AXIe仪器模块单板连接，它包括处理器、监视单元、通信接口单元和存储单元，

监视单元，用于监测AXIe仪器模块上进风口温度、出风口温度、仪器模块上负载芯片温度和AXIe仪器模块上的多个电压，测量多个电压数据和温度数据；

处理器，用于对多个电压数据和温度数据进行采集，并根据接收到的机框管理器命令将多个电压数据和温度数据发送给机框管理控制器，用于判断多个电压数据和温度数据是否均超出阈值，如果超出阈值，则说明AXIe仪器模块上的单板有故障发生，发出报警信号，并记录故障，用于接收机框管理控制器发送的端口信息，将单板上的端口分为可用端口和不可用端口，并开启可用端口，关闭不可用端口，接收电源分配方案，用于与外部AXIe仪器模块上单板负载进行通信、上下电和复位操作；

通信接口单元，分为日常访问接口单元和负载接口单元，日常接口单元用于日常访问和配置，负载接口单元与单板负载通信；

存储单元，用于存储处理器配置文件，用于存储AXIe仪器模块信息，用于扩展处理器上的存储器。

本发明的有益效果为：AXIe仪器模块智能平台管理控制装置可以通过IPMB(智能平台管理总线)与机框控制器ShMC通信，接收并响应ShMC控制指令。

可以控制负载系统上下电，进行电压、温度监视。对仪器模块上发生的故障进行故障记录，存储于故障记录中，并通过简单网络管理协议SNMP发送警报。

可以支持IIC接口、串口、NC-SI接口和LPC接口访问，支持E-keying功能操作，保证机框内单板接口和背板接口兼容性，防止不兼容接口间相互影响。

采用处理器、监视单元、通信接口单元和存储单元监视、控制、保证AXIe单板以及机框内其他功能单元的正常运行，获取功能单元、温度传感器、电压传感器的信息，接收单板以及智能FRU(FieldReplaceUnit,现场可替换单元)故障告警事件并且能够执行基本故障操作如断电、重启、复位管理。该装置能够准确查询、判断及时处理单板中出现的异常。

智能平台管理控制器IPMC为通用性载板，大小为70mmX82mm，通过MXM3.0连接器与AXIe仪器板相连，且在AXIe智能平台管理中处于管理功能的核心位置，设计一个符合AXIe标准的仪器模块通用IPMC载板可以使AXIe开发商专注于仪器模块功能设计，不必考虑仪器模块上智能平台管理模块设计，缩短开发周期。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制装置原理示意图；

图2为具体实施方式二所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制装置硬件结构图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制装置，该装置通过MXM3.0连接器与AXIe仪器模块单板连接，它包括处理器1、监视单元2、通信接口单元3和存储单元4，

监视单元2，用于监测AXIe仪器模块上进风口温度、出风口温度、仪器模块上负载芯片温度和AXIe仪器模块上的多个电压，测量多个电压数据和温度数据；

处理器1，用于对多个电压数据和温度数据进行采集，并根据接收到的机框管理器命令将多个电压数据和温度数据发送给机框管理控制器，用于判断多个电压数据和温度数据是否均超出阈值，如果超出阈值，则说明AXIe仪器模块上的单板有故障发生，发出报警信号，并记录故障，用于接收机框管理控制器发送的端口信息，将单板上的端口分为可用端口和不可用端口，并开启可用端口，关闭不可用端口，接收电源分配方案，用于与外部AXIe仪器模块上单板负载进行通信、上下电和复位操作；

通信接口单元3，分为日常访问接口单元和负载接口单元，日常接口单元用于日常访问和配置，负载接口单元与单板负载通信；

存储单元4，用于存储处理器1配置文件，用于存储AXIe仪器模块信息，用于扩展处理器1上的存储器。

本实施方式中，该AXIe仪器模块智能平台管理控制装置是机框管理控制器对AXIe仪器模块上的单板负载管理控制的桥梁。AXIe仪器模块智能平台管理控制装置可以通过IPMB(智能平台管理总线)与机框控制器ShMC通信，接收并响应ShMC控制指令。

处理器单元控制其他功能单元工作，对其他功能单元进行管理。主要功能有配置监视单元，将温度、电压等测量数据上传到机框管理控制器ShMC，当测量数据超出其设定阈值时，发出报警信号，并记录故障；与机框管理控制器ShMC通信，实现通信接口逻辑功能，并支持E-keying操作。E-keying功能是指机框管理控制器会访问每个单板的FRU信息，这些信息指明板上Base、Fabric通道上连通性信息以及每个通道接口上端口的吞吐能力，机框管理控制器会根据这些FRU信息，决定单板上哪些端口可用，哪些不可用，并发送命令给相应平台管理控制器IPMC，由IPMC执行关闭或开启相应端口操作，保证了机框内单板接口与背板接口兼容性，防止不兼容接口单板间影响。

温度监测选用TMP75温度传感器，TMP75温度传感器通过IIC接口传输温度数据。。电压检测主要检测仪器模块上使用的12V、5V、3.3V、1.8V、1.5V、1.2V和0.8V等多路电压，用户可以根据需要选择需要检测的电压。电压检测芯片可以选用AnalogDevices公司的ADM1026芯片。处理器单元采用Altera公司生产的CycloneIV系列EP4CE6F17C8芯片。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制装置作进一步说明，本实施方式中，监视单元2包括电压监控芯片和温度监控芯片，

电压监控芯片，用于采集AXIe仪器模块上多个电平电压数据，

温度监控芯片，用于采集AXIe仪器模块上的温度数据，

处理器1采用FPGA实现，

存储单元4包括Flash存储器、EEPROM存储器和SRAM存储器，

Flash存储器，用于存储FPGA配置文件，

EEPROM存储器，用于存储AXIe仪器模块的类型标识信息、版本标识信息、电源需求信息、序列号、生产厂商信息和AXIe点对点连通性信息，

SRAM存储器，用于扩展FPGA片上RAM存储器和存储电压监控芯片数据与温度监控芯片数据。

本实施方式中，Flash存储器选用Altera的串行配置器件EPCS16芯片，EEPROM存储器选用意法半导体公司生产的M24C64芯片。SRAM存储器选用Cypress公司生产的静态RAM芯片CY7C1041B。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制装置作进一步说明，本实施方式中，通信接口单元3包括IIC接口、串口、NC-SI接口、LPC接口、IPMB接口和通用I/O口，

IIC接口，用于为处理器与单板负载通信提供路径；

串口，用于处理器的日常访问、配置和处理器与单板负载之间通信；

NC-SI接口，用于处理器1与外部网络芯片的通信，通过网络实现对处理器和单板负载的远处管理；

LPC接口，用于处理器1与单板负载之间通过LPC总线进行通信；

IPMB接口，用于处理器1与机框管理控制器进行通信；

通用I/O口，用于实现对AXIe单板的上下电、复位操作。

本实施方式中，IIC接口功能由FPGA上IIC接口逻辑单元实现，串口由FPGA上串口逻辑单元实现，NC-SI接口由管理控制器(MC)功能逻辑单元实现，LPC接口主要用于解析LPC总线命令，产生内部总线信号，由LPC总线接口控制逻辑单元实现。

具体实施方式四：本实施方式所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制方法，它包括以下步骤：

用于监测AXIe仪器模块上进风口温度、出风口温度、仪器模块上负载芯片温度和AXIe仪器模块上的多个电压，测量多个电压数据和温度数据的步骤；

用于对多个电压数据和温度数据进行采集，并根据接收到的机框管理器命令将多个电压数据和温度数据发送给机框管理控制器，用于判断多个电压数据和温度数据是否均超出阈值，如果超出阈值，则说明AXIe仪器模块上的单板有故障发生，发出报警信号，并记录故障，用于接收机框管理控制器发送的端口配置信息，将单板上的端口分为可用端口和不可用端口，并开启可用端口，关闭不可用端口，接收电源分配方案，用于与外部AXIe仪器模块上单板负载进行通信、上下电和复位操作的步骤，

用于存储处理器1配置文件，用于存储AXIe仪器模块信息，用于扩展处理器1上的存储器的步骤。

AXIe仪器模块智能平台管理控制装置的工作过程：

根据平台管理控制装置的总体设计方案，管理控制装置的工作过程如下：

背板位于AXIe机框上，把手开关和灯均设置在单板负载上，

当AXIe仪器模块单板插入机框后，管理控制装置(IPMC)首先上电，此时IPMC首先通过进行初始化，包括定时器和端口功能配置，此时IPMC点亮蓝灯进入M1(板卡插入但未工作)状态，IPMC读取背板槽位地址，并判断槽位地址有效性，若地址无效，则IPMC自动与背板隔离。

当检测到把手开关关闭后，IPMC进入M2(激活请求)状态，此时蓝灯慢闪，IPMC向ShMC发送状态转变事件，并等待来自ShMC的设置FRU激活(激活化)命令。

IPMC接收到设置FRU激活(激活化)命令后进入M3(激活准备)状态，M3状态下，机框管理控制器ShMC与IPMC协商电源功率分配方案，ShMC向IPMC发送电源分配方案，E-keying操作，经过ShMC判断IPMC端口使能情况，判断IPMC所控制单板是否上电、进入M4(正常工作)状态。M4状态为AXIe单板正常工作状态，在该状态IPMC与ShMC通信频繁，ShMC定时查询单板健康状态监测电压值、进出风口温度等，IPMC向ShMC发送事件命令，包括温度告警事件、电压告警事件等。若是在这期间打开把手开关，单板进入M5(移除请求)状态，此时蓝灯快闪，在经过向ShMC发送请求移除FRU命令，并接收到ShMC响应后进入M6(移除就绪)状态。此时IPMC关闭功能负载，关闭E-keying进程，点亮蓝灯，由机框管理关闭电源，完成AXIe单板的下电。

Claims (4)

1.AXIe仪器模块智能平台管理控制装置，其特征在于，该装置通过MXM3.0连接器与AXIe仪器模块单板连接，它包括处理器(1)、监视单元(2)、通信接口单元(3)和存储单元(4)，

监视单元(2)，用于监测AXIe仪器模块上进风口温度、出风口温度、仪器模块上负载芯片温度和AXIe仪器模块上的多个电压，测量多个电压数据和温度数据；

处理器(1)，用于对多个电压数据和温度数据进行采集，并根据接收到的机框管理器命令将多个电压数据和温度数据发送给机框管理控制器，用于判断多个电压数据和温度数据是否均超出阈值，如果超出阈值，则说明AXIe仪器模块上的单板有故障发生，发出报警信号，并记录故障，用于接收机框管理控制器发送的端口信息，将单板上的端口分为可用端口和不可用端口，并开启可用端口，关闭不可用端口，接收电源分配方案，用于与外部AXIe仪器模块上单板负载进行通信、上下电和复位操作；

通信接口单元(3)，分为日常访问接口单元和负载接口单元，日常接口单元用于日常访问和配置，负载接口单元与单板负载通信；

存储单元(4)，用于存储处理器(1)配置文件，用于存储AXIe仪器模块信息，用于扩展处理器(1)上的存储器。

2.根据权利要求1所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制装置，其特征在于，监视单元(2)包括电压监控芯片和温度监控芯片，

电压监控芯片，用于采集AXIe仪器模块上多个电平电压数据，

温度监控芯片，用于采集AXIe仪器模块上的温度数据，

处理器(1)采用FPGA实现，

存储单元(4)包括Flash存储器、EEPROM存储器和SRAM存储器，

Flash存储器，用于存储FPGA配置文件，

EEPROM存储器，用于存储AXIe仪器模块的类型标识信息、版本标识信息、电源需求信息、序列号、生产厂商信息和AXIe点对点连通性信息，

SRAM存储器，用于扩展FPGA片上RAM存储器和存储电压监控芯片数据与温度监控芯片数据。

3.根据权利要求2所述的AXIe仪器模块智能平台管理控制装置，其特征在于，通信接口单元(3)包括IIC接口、串口、NC-SI接口、LPC接口、IPMB接口和通用I/O口，

IIC接口，用于为处理器与单板负载通信提供路径；

串口，用于处理器的日常访问、配置和处理器与单板负载之间通信；

NC-SI接口，用于处理器(1)与外部网络芯片的通信，通过网络实现对处理器和单板负载的远处管理；

LPC接口，用于处理器(1)与单板负载之间通过LPC总线进行通信；

IPMB接口，用于处理器(1)与机框管理控制器进行通信；

通用I/O口，用于实现对AXIe单板的上下电、复位操作。

4.AXIe仪器模块智能平台管理控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：

用于监测AXIe仪器模块上进风口温度、出风口温度、仪器模块上负载芯片温度和AXIe仪器模块上的多个电压，测量多个电压数据和温度数据的步骤；

用于对多个电压数据和温度数据进行采集，并根据接收到的机框管理器命令将多个电压数据和温度数据发送给机框管理控制器，用于判断多个电压数据和温度数据是否均超出阈值，如果超出阈值，则说明AXIe仪器模块上的单板有故障发生，发出报警信号，并记录故障，用于接收机框管理控制器发送的端口配置信息，将单板上的端口分为可用端口和不可用端口，并开启可用端口，关闭不可用端口，接收电源分配方案，用于与外部AXIe仪器模块上单板负载进行通信、上下电和复位操作的步骤，

用于存储处理器(1)配置文件，用于存储AXIe仪器模块信息，用于扩展处理器(1)上的存储器的步骤。