CN109491945A - 一种uart级联扩展的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种UART级联扩展的系统及方法，该方法步骤：在UART主机BMC下配置A层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片；在服务器各节点配置B层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片、及若干安卓模块；通过IIC与UART结合的方式实现UART分层级联扩展。本发明技术方案UART级联扩展不受BMC(UART主控)GPIO资源限制；可多层级联、通过操作IIC扩展芯片与IIC转I/O芯片对UART扩展芯片的控制实现UART的分层级联；层与层之间连线简单，利于PCB走线；UART级联的同时实现IIC级联，使BMC同时可以操作IIC总线上其他设备。

Description

一种UART级联扩展的系统及方法
技术领域
本发明涉及计算机通信领域，特别涉及一种UART级联扩展的系统及方法。
背景技术
通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART，是一种异步收发传输器，该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用于主机与辅助设备的通信，在设计过程中，一般UART连接方式为主机与从机一对一。在刀片服务器或者多节点设备中，管理主机需要通过UART实现多节点、多设备的通信与操作。
常规设计使用主控IO控制UART扩展芯片地址位实现UART扩展，在单板设计，辅助设备(从机)不多的环境比较实用。但在多模块、可拔插设备中，此方案走线复杂、主控IO资源占用高、可扩展性有限。
如图1，为实现2U12节点服务器中60个(每节点5个)安卓模块与BMC(UART主机)通信，需要主机提供52个GPIO用于UART扩展芯片的控制，显然在实际设计过程中此方案不可取。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种UART级联扩展的系统及方法。
为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：
一种UART级联扩展的方法，包括如下步骤：
在UART主机BMC下配置A层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片，所述IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片均与服务器BMC经IIC总线通信，所述UART扩展芯片与服务器BMC经由UART总线通信；IIC转I/O芯片与UART扩展芯片经由GPIO通信；
在服务器各节点配置B层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片、及若干安卓模块；B层中的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片分别与A层的IIC扩展芯片IIC通信；B层中的IIC转I/O芯片与同节点中的UART扩展芯片经由GPIO通信；B层中的UART扩展芯片与A层中的UART扩展芯片经由UART通信；各节点的安卓模块分别与节点内的IIC扩展芯片IIC通信、UART扩展芯片UART通信。
作为本发明一优选技术方案，所述服务器配置有12节点，每一节点配置有5个安卓模块。
作为本发明一优选技术方案，所述GPIO通信为4地址位的地址控制。
本发明还提供一种UART级联扩展的系统，其包括：
UART主机BMC；
A层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片；A层配置在UART主机BMC上，所述IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片均与服务器BMC经IIC总线通信，所述UART扩展芯片与服务器BMC经由UART总线通信；IIC转I/O芯片与UART扩展芯片经由GPIO通信；
B层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片、及若干安卓模块；B层配置在服务器各节点上，B层中的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片分别与A层的IIC扩展芯片IIC通信；B层中的IIC转I/O芯片与同节点中的UART扩展芯片经由GPIO通信；B层中的UART扩展芯片与A层中的UART扩展芯片经由UART通信；各节点的安卓模块分别与节点内的IIC扩展芯片IIC通信、UART扩展芯片UART通信。
作为本发明一优选技术方案，所述服务器配置有12节点，每一节点配置有5个安卓模块。
作为本发明一优选技术方案，所述GPIO通信为4地址位的地址控制。
本发明通过IIC与UART结合的方式实现UART分层级联扩展，对于可插拔模块化服务器、工控等设备应用具有重要意义，具有以下有益效果：
(1)、本发明技术方案UART级联扩展不受BMC(UART主控)GPIO资源限制；
(2)、可多层级联、通过操作IIC扩展芯片与IIC转I/O芯片对UART扩展芯片的控制实现UART的分层级联；
(3)、层与层之间连线简单，利于PCB走线；
(4)、UART级联的同时实现IIC级联，使BMC同时可以操作IIC总线上其他设备。
附图说明
图1为现有技术原理图；
图2为本发明原理图；
图3为本发明A层/B层中IIC转I/O芯片操作时序图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
参照图2至图3所示，本发明一种UART级联扩展的方法，包括如下步骤：
在UART主机BMC下配置A层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片，所述IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片均与服务器BMC经IIC总线通信，所述UART扩展芯片与服务器BMC经由UART总线通信；IIC转I/O芯片与UART扩展芯片经由GPIO通信；
在服务器各节点配置B层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片、及若干安卓模块；B层中的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片分别与A层的IIC扩展芯片IIC通信；B层中的IIC转I/O芯片与同节点中的UART扩展芯片经由GPIO通信；B层中的UART扩展芯片与A层中的UART扩展芯片经由UART通信；各节点的安卓模块分别与节点内的IIC扩展芯片IIC通信、UART扩展芯片UART通信。
更具体地，所述服务器配置有12节点，每一节点配置有5个安卓模块。所述GPIO通信为4地址位的地址控制。
本发明还提供一种UART级联扩展的系统，其包括：
UART主机BMC；
A层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片；A层配置在UART主机BMC上，所述IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片均与服务器BMC经IIC总线通信，所述UART扩展芯片与服务器BMC经由UART总线通信；IIC转I/O芯片与UART扩展芯片经由GPIO通信；
B层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片、及若干安卓模块；B层配置在服务器各节点上，B层中的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片分别与A层的IIC扩展芯片IIC通信；B层中的IIC转I/O芯片与同节点中的UART扩展芯片经由GPIO通信；B层中的UART扩展芯片与A层中的UART扩展芯片经由UART通信；各节点的安卓模块分别与节点内的IIC扩展芯片IIC通信、UART扩展芯片UART通信。
作为本发明一优选技术方案，所述服务器配置有12节点，每一节点配置有5个安卓模块。所述GPIO通信为4地址位的地址控制。
本发明中，A层/B层的UART扩展芯片真值表、IIC扩展芯片选通真值表分别参见表1、表2，这两个表其结合图3显示了本发明UART级联扩展的系统的中各芯片的一具体实施例参数。
表1
A31 A21 A11 A01 EN1 CSA CSB WR1 On Switch
X X X X X 1 1 L→H Latches control input data
X X X X X 1 1 X No change in switch condition
X X X X 1 X X X None
0 0 0 0 0 0 0 0 S1A to DA，S1B to DB
0 0 0 1 0 0 0 0 S2A to DA，S2B to DB
0 0 1 0 0 0 0 0 S3A to DA，S3B to DB
0 0 1 1 0 0 0 0 S4A to DA，S4B to DB
0 1 0 0 0 0 0 0 S5A to DA，S5B to DB
0 1 0 1 0 0 0 0 S6A to DA，S6B to DB
0 1 1 0 0 0 0 0 S7A to DA，S7B to DB
0 1 1 1 0 0 0 0 S8A to DA，S8B to DB
1 0 0 0 0 0 0 0 S9A to DA，S9B to DB
1 0 0 1 0 0 0 0 S10A to DA，S10B to DB
1 0 1 0 0 0 0 0 S11A to DA，S11B to DB
1 0 1 1 0 0 0 0 S12A to DA，S12B to DB
1 1 0 0 0 0 0 0 S13A to DA，S13B to DB
1 1 0 1 0 0 0 0 S14A to DA，S14B to DB
1 1 1 0 0 0 0 0 S15A to DA，S15B to DB
1 1 1 1 0 0 0 0 S16A to DA，S16B to DB
表2
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Command
X X X X X X X 0 channel 0 disabled
X X X X X X X 1 channel 0 enabled
X X X X X X 0 X channel 1 disabled
X X X X X X 1 X channel 1 enabled
X X X X X 0 X X channel 2 disabled
X X X X X 1 X X channel 2 enabled
X X X X 0 X X X channel 3 disabled
X X X X 1 X X X channel 3 enabled
X X X 0 X X X X channel 4 disabled
X X X 1 X X X X channel 4 enabled
X X 0 X X X X X channel 5 disabled
X X 1 X X X X X channel 5 enabled
X 0 X X X X X X channel 6 disabled
X 1 X X X X X X channel 6 enabled
0 X X X X X X X channel 7 disabled
1 X X X X X X X channel 7 enabled
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种UART级联扩展的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在UART主机BMC下配置A层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片，所述IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片均与服务器BMC经IIC总线通信，所述UART扩展芯片与服务器BMC经由UART总线通信；IIC转I/O芯片与UART扩展芯片经由GPIO通信；
在服务器各节点配置B层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片、及若干安卓模块；B层中的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片分别与A层的IIC扩展芯片IIC通信；B层中的IIC转I/O芯片与同节点中的UART扩展芯片经由GPIO通信；B层中的UART扩展芯片与A层中的UART扩展芯片经由UART通信；各节点的安卓模块分别与节点内的IIC扩展芯片IIC通信、UART扩展芯片UART通信。
2.根据权利要求1所述的UART级联扩展的方法，其特征在于，所述服务器配置有12节点，每一节点配置有5个安卓模块。
3.根据权利要求2所述的UART级联扩展的方法，其特征在于，所述GPIO通信为4地址位的地址控制。
4.一种UART级联扩展的系统，其特征在于，包括：
UART主机BMC；
A层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片；A层配置在UART主机BMC上，所述IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片均与服务器BMC经IIC总线通信，所述UART扩展芯片与服务器BMC经由UART总线通信；IIC转I/O芯片与UART扩展芯片经由GPIO通信；
B层的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片、及UART扩展芯片、及若干安卓模块；B层配置在服务器各节点上，B层中的IIC扩展芯片、IIC转I/O芯片分别与A层的IIC扩展芯片IIC通信；B层中的IIC转I/O芯片与同节点中的UART扩展芯片经由GPIO通信；B层中的UART扩展芯片与A层中的UART扩展芯片经由UART通信；各节点的安卓模块分别与节点内的IIC扩展芯片IIC通信、UART扩展芯片UART通信。
5.根据权利要求4所述的UART级联扩展的系统，其特征在于，所述服务器配置有12节点，每一节点配置有5个安卓模块。
6.根据权利要求5所述的UART级联扩展的系统，其特征在于，所述GPIO通信为4地址位的地址控制。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070226377A1 (en) * 2006-02-09 2007-09-27 Dell Products L.P. Detecting parameters of a system UART and matching those parameters in a serial-over-LAN (SOL) UART
CN202058139U (zh) * 2011-06-07 2011-11-30 成都凯力科技有限公司 基于uart串口扩展芯片的串口转换模块
CN102981996A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 福州瑞芯微电子有限公司 一种外设接口的扩展装置和方法
CN103955441A (zh) * 2014-04-02 2014-07-30 华为技术有限公司 一种设备管理系统、方法及一种io扩展接口
CN104021060A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 Bmc串口调试系统及方法
CN204406395U (zh) * 2015-02-13 2015-06-17 成都爱斯顿科技有限公司 一种cpci架构的高速通讯互联系统
CN105045742A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 深圳市茁迩科技发展有限公司 级联通信方法以及级联系统
CN105100234A (zh) * 2015-07-14 2015-11-25 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种云服务器互联系统
CN204883694U (zh) * 2015-06-30 2015-12-16 深圳市茁迩科技发展有限公司 级联系统
TW201621660A (zh) * 2014-12-02 2016-06-16 英業達股份有限公司 硬碟運行狀態檢測系統
CN107797960A (zh) * 2017-11-03 2018-03-13 山东超越数控电子股份有限公司 一种多处理器的服务器架构
CN207799670U (zh) * 2017-08-09 2018-08-31 郑州云海信息技术有限公司 一种双系统集中带外管理模组结构

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070226377A1 (en) * 2006-02-09 2007-09-27 Dell Products L.P. Detecting parameters of a system UART and matching those parameters in a serial-over-LAN (SOL) UART
CN202058139U (zh) * 2011-06-07 2011-11-30 成都凯力科技有限公司 基于uart串口扩展芯片的串口转换模块
CN102981996A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 福州瑞芯微电子有限公司 一种外设接口的扩展装置和方法
CN104021060A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 Bmc串口调试系统及方法
CN103955441A (zh) * 2014-04-02 2014-07-30 华为技术有限公司 一种设备管理系统、方法及一种io扩展接口
TW201621660A (zh) * 2014-12-02 2016-06-16 英業達股份有限公司 硬碟運行狀態檢測系統
CN204406395U (zh) * 2015-02-13 2015-06-17 成都爱斯顿科技有限公司 一种cpci架构的高速通讯互联系统
CN105045742A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 深圳市茁迩科技发展有限公司 级联通信方法以及级联系统
CN204883694U (zh) * 2015-06-30 2015-12-16 深圳市茁迩科技发展有限公司 级联系统
CN105100234A (zh) * 2015-07-14 2015-11-25 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种云服务器互联系统
CN207799670U (zh) * 2017-08-09 2018-08-31 郑州云海信息技术有限公司 一种双系统集中带外管理模组结构
CN107797960A (zh) * 2017-11-03 2018-03-13 山东超越数控电子股份有限公司 一种多处理器的服务器架构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张佳进 等: ""基于ＦＴ３１１Ｄ的Ａｎｄｒｏｉｄ移动设备硬件接口拓展设计"", 《单片机与嵌入式系统应用》 *

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