DE102019110732A1

DE102019110732A1 - Electronic device, in particular computer system, and circuit board

Info

Publication number: DE102019110732A1
Application number: DE102019110732.6A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Felde; Rudolf Häußermann; Rainer Staude
Original assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Current assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-10-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Computersystem (1), umfassend eine erste Leiterplatte (4) mit einem mehrpoligen ersten Steckverbinder (11) zum Bereitstellen wenigstens eines Signals, insbesondere eines Statussignals, und eines Referenzpegels, insbesondere eines Massepegels (GND), und eine zweite Leiterplatte (5) mit einem zu dem ersten Steckverbinder (11) korrespondierenden, mehrpoligen zweiten Steckverbinder (12). Das elektronische Gerät umfasst des Weiteren eine mit dem zweiten Steckverbinder (12) verbundene Detektorschaltung (14), die zum Überprüfen eingerichtet ist, ob der Referenzpegel an wenigstens einem Anschluss des zweiten Steckverbinders (12) anliegt, und eine Signalisierungsschaltung (15), die dazu eingerichtet ist, einen Fehlerzustand zu signalisieren, wenn die Detektorschaltung (14) erkennt, dass der Referenzpegel nicht an dem wenigstens einen Anschluss des zweiten Steckverbinders (12) anliegt.Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Leiterplatte (5), insbesondere eine Backplane zum Anschluss einer Mehrzahl von Speicherlaufwerken (9a, 9b), zur Verwendung in einem derartigen elektronischen Gerät.The invention relates to an electronic device, in particular a computer system (1), comprising a first printed circuit board (4) with a multipolar first connector (11) for providing at least one signal, in particular a status signal, and a reference level, in particular a ground level (GND), and a second printed circuit board (5) with a multipole second connector (12) corresponding to the first connector (11). The electronic device further comprises a detector circuit (14) connected to the second plug connector (12), which is set up to check whether the reference level is applied to at least one connection of the second plug connector (12), and a signaling circuit (15) which for this purpose is set up to signal an error state when the detector circuit (14) detects that the reference level is not applied to the at least one connection of the second connector (12). The invention also relates to a circuit board (5), in particular a backplane for connecting a A plurality of storage drives (9a, 9b) for use in such an electronic device.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Computersystem, umfassend eine erste Leiterplatte mit einem mehrpoligen ersten Steckverbinder und eine zweite Leiterplatte mit einem zu dem ersten Steckverbinder korrespondierenden, mehrpoligen zweiten Steckverbinder. Insbesondere betrifft sie ein Computersystem mit einer RAID-Controllerkarte und einer über einen mehrpoligen Steckverbinder mit der RAID-Controllerkarte verbundene Backplane zum Anschluss einer Mehrzahl von Speicherlaufwerken. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Leiterplatte mit einem mehrpoligen Steckverbinder, insbesondere eine derartige Backplane.The invention relates to an electronic device, in particular a computer system, comprising a first printed circuit board with a multipolar first connector and a second printed circuit board with a multipolar second connector corresponding to the first connector. In particular, it relates to a computer system with a RAID controller card and a backplane connected to the RAID controller card via a multi-pin connector for connecting a plurality of storage drives. The invention also relates to a printed circuit board with a multipole connector, in particular such a backplane.

Computersysteme weisen oftmals eine Mehrzahl von Leiterplatten auf, die über eine oder mehrere elektrische Verbindungen miteinander verbunden sind. Bei direkten elektrischen Steckverbindungen, insbesondere sogenannten Leiterplattensteckern, ist eine fehlende oder fehlerhafte Steckverbindung in den meisten Fällen einfach zu erkennen. Bei indirekten Steckverbindungen, die mittels Kabelsteckern hergestellt werden, kann es dagegen verhältnismäßig leicht zu fehlenden oder fehlerhaft gesteckten Verbindungen kommen. Sofern solche fehlenden oder fehlerhaften Steckverbindungen wesentliche Systemkomponenten betreffen, kann ein Monteur oder Benutzer der Computersysteme den Fehlers relativ schnell erkennen, da das Computersystem in diesem Fall nicht ordnungsgemäß startet. Bei untergeordneten Steckverbindungen, mittels derer beispielsweise lediglich Statussignale angezeigt werden, führt ein Wegfall einer funktionierenden Kabelsteckverbindung in der Regel jedoch nicht dazu, dass das Computersystem nicht startet. Dementsprechend können solche Fehler in der Montage verhältnismäßig leicht übersehen werden und sind dann später im Betrieb des Computersystems nur schwer aufzuspüren.Computer systems often have a plurality of circuit boards that are connected to one another by one or more electrical connections. In the case of direct electrical plug connections, in particular so-called circuit board plugs, a missing or faulty plug connection can be easily identified in most cases. In the case of indirect plug connections that are made using cable plugs, on the other hand, it can relatively easily lead to missing or incorrectly inserted connections. If such missing or faulty plug connections concern essential system components, a fitter or user of the computer system can recognize the error relatively quickly, since the computer system does not start properly in this case. In the case of subordinate plug connections, by means of which, for example, only status signals are displayed, the failure of a functioning cable plug connection generally does not, however, result in the computer system not starting. Accordingly, such errors can be relatively easily overlooked during assembly and are then difficult to track down later in the operation of the computer system.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Vorrichtungen anzugeben, die eine Verifizierung einer Steckverbindung eines elektronischen Gerätes gestatten.It is an object of the present invention to provide improved devices which allow a plug connection of an electronic device to be verified.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Computersystem, offenbart. Das elektronische Gerät umfasst eine erste Leiterplatte mit einem mehrpoligen ersten Steckverbinder zum Bereitstellen wenigstens eines Signals, insbesondere eines Statussignals, und eines Referenzpegels, insbesondere eines Massepegels, und eine zweite Leiterplatte mit einem zu dem ersten Steckverbinder korrespondierenden, mehrpoligen zweiten Steckverbinder. Das elektronische Gerät weist des Weiteren eine mit dem zweiten Steckverbinder verbundene Detektorschaltung auf, die dazu eingerichtet ist, zu überprüfen, ob der Referenzpegel an wenigstens einem Anschluss des zweiten Steckverbinders anliegt. Das elektronische Gerät weist des Weiteren eine Signalisierungsschaltung auf, die dazu eingerichtet ist, einen Fehlerzustand zu signalisieren, wenn die Detektorschaltung erkennt, dass der Referenzpegel nicht an dem wenigstens einen Anschluss des zweiten Steckverbinders anliegt.According to a first aspect of the invention, an electronic device, in particular a computer system, is disclosed. The electronic device comprises a first printed circuit board with a multipolar first connector for providing at least one signal, in particular a status signal, and a reference level, in particular a ground level, and a second printed circuit board with a multipolar second connector corresponding to the first connector. The electronic device furthermore has a detector circuit which is connected to the second connector and which is set up to check whether the reference level is applied to at least one connection of the second connector. The electronic device also has a signaling circuit which is set up to signal an error state when the detector circuit detects that the reference level is not applied to the at least one connection of the second plug connector.

Das elektronische Gerät gemäß dem ersten Aspekt weist auf einer zweiten, typischerweise peripheren Leiterplatte eine Detektor- und eine Signalisierungsschaltung auf, die eigenständig erkennen können, ob eine Steckverbindung zu einer ersten Leiterplatte, beispielsweise einer Controllerkarte oder einer Systemplatine, zum Bereitstellen eines Signals korrekt hergestellt wurde. Hierzu wird lediglich ein einzelner Anschluss der mehrpoligen Steckverbindung benötigt, der mit einem Referenzpegel verbunden ist. Dies ist bei vielen bestehenden Steckverbindern der Fall, die beispielsweise ein Massepotential über einen Anschluss des Steckverbinders bereitstellen. Somit ist auf Seiten des Steckverbinders kein zusätzlicher Anschluss beziehungsweise bei einer Kabelverbindung keine zusätzliche Signalleitung erforderlich. Auch auf Seiten der ersten Leiterplatte sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich. Lediglich die zweite Leiterplatte muss mit der zusätzlichen Detektorschaltung und Signalisierungsschaltung ausgestattet werden.The electronic device according to the first aspect has a detector and a signaling circuit on a second, typically peripheral circuit board, which can independently identify whether a plug connection to a first circuit board, for example a controller card or a system board, has been correctly established to provide a signal . All that is required for this is a single connection of the multi-pole plug connection, which is connected to a reference level. This is the case with many existing plug connectors which, for example, provide a ground potential via a connection of the plug connector. Thus, on the connector side, no additional connection or, in the case of a cable connection, no additional signal line is required. No further measures are required on the side of the first printed circuit board either. Only the second circuit board has to be equipped with the additional detector circuit and signaling circuit.

In wenigstens einer Ausgestaltung weist die zweite Leiterplatte einen dritten Steckverbinder zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung für die Detektorschaltung und/oder die Signalisierungsschaltung auf. Somit kann eine Signalisierung des Fehlerzustandes auch noch dann sichergestellt werden, wenn die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte überhaupt nicht elektrisch miteinander verbunden sind.In at least one embodiment, the second printed circuit board has a third plug connector for providing a supply voltage for the detector circuit and / or the signaling circuit. Signaling of the error state can thus still be ensured even if the first circuit board and the second circuit board are not electrically connected to one another at all.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das elektronische Gerät eine mehrpolige Kabelverbindung zwischen dem ersten Steckverbinder und dem zweiten Steckverbinder, wobei die Kabelverbindung, der erste Steckverbinder und/oder der zweite Steckverbinder so ausgestaltet sind, dass die Kabelverbindung seitlich versetzt auf den ersten Steckverbinder und/oder den zweiten Steckverbinder aufgesteckt werden kann. Solche Steckverbindungen, beispielsweise mehrpolige Stiftleisten und korrespondierende Kabelstecker ohne mechanische Kodierung, sind besonders kostengünstig und platzsparend, können in der Praxis aber zu fehlenden oder fehlerhaften Steckverbindungen führen.According to a further embodiment, the electronic device comprises a multi-pole cable connection between the first connector and the second connector, the cable connection, the first connector and / or the second connector being designed so that the cable connection is laterally offset onto the first connector and / or the second connector can be attached. Such plug-in connections, for example multi-pole pin headers and corresponding cable plugs without mechanical coding, are particularly cost-effective and space-saving, but in practice can lead to missing or faulty plug connections.

Gemäß wenigstens einer Ausgestaltung umfasst die Detektorschaltung einen elektrisch zwischen den wenigstens einen Anschluss des zweiten Steckverbinders und ein erstes Referenzpotential geschalteten Pull-Up- oder Pull-Down-Widerstand und ist dazu eingerichtet, ein Spannungspotential am mit dem wenigstens einen Anschluss des zweiten Steckverbinders verbundenen Ende des Pull-Up- beziehungsweise Pull-Down-Widerstands mit einem vorbestimmten zweiten Referenzpotential zu vergleichen. Eine derartige elektrische Schaltung ist besonders einfach aufgebaut und ermöglicht die zuverlässige Erkennung eines Masse- oder sonstigen Referenzpegels auf Seiten der zweiten Leiterplatte.According to at least one embodiment, the detector circuit comprises an electrical connection between the at least one connection of the second plug connector and a first one Reference potential switched pull-up or pull-down resistor and is set up to compare a voltage potential at the end of the pull-up or pull-down resistor connected to the at least one connection of the second connector with a predetermined second reference potential. Such an electrical circuit has a particularly simple structure and enables a ground or other reference level to be reliably identified on the second printed circuit board.

Gemäß wenigstens einer Ausgestaltung umfasst die Signalisierungsschaltung wenigstens ein Signalisierungsmittel, insbesondere eine Leuchtdiode, und wenigstens eine Treiberschaltung, insbesondere einen Pulsgenerator, zum Erzeugen eines periodischen Ansteuersignals und ist dazu eingerichtet, das wenigstens eine Signalisierungsmittel mit dem periodischen Ansteuersignal zu beaufschlagen, wenn die Detektorschaltung erkennt, dass der Referenzpegel nicht an dem wenigstens einen Anschluss des zweiten Steckverbinders anliegt. Durch ein periodisches Aufleuchten einer Leuchtdiode oder sonstigen Signalisierungsmittels wird ein Monteur oder Nutzer eines elektronischen Gerätes besonders einfach und wirkungsvoll auf das Vorliegen einer fehlerhaften Verbindung hingewiesen.According to at least one embodiment, the signaling circuit comprises at least one signaling means, in particular a light-emitting diode, and at least one driver circuit, in particular a pulse generator, for generating a periodic control signal and is set up to apply the periodic control signal to the at least one signaling means when the detector circuit detects that the reference level is not applied to the at least one connection of the second connector. By periodically lighting up a light-emitting diode or other signaling means, a fitter or user of an electronic device is informed particularly easily and effectively of the presence of a faulty connection.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der erste Steckverbinder zum Bereitstellen eines Statussignals eingerichtet, und die Signalisierungsschaltung ist des Weiteren dazu eingerichtet, einen Betriebszustand gemäß dem wenigstens einen Statussignal anzuzeigen. Durch die gemeinsame Nutzung der Signalisierungsschaltung sowohl zur Anzeige eines Fehlerzustands als auch eines normalen Statussignals in einem Betriebszustand des elektronischen Geräts kann auf die Vorsehung weiterer Signalisierungsmittel, insbesondere Leuchtdioden, verzichtet werden.According to a further embodiment, the first plug connector is set up to provide a status signal, and the signaling circuit is furthermore set up to display an operating state in accordance with the at least one status signal. Through the shared use of the signaling circuit both for displaying an error state and a normal status signal in an operating state of the electronic device, the provision of further signaling means, in particular light-emitting diodes, can be dispensed with.

In wenigstens einer Ausgestaltung ist das elektronische Gerät als Computersystem, die erste Leiterplatte als RAID-Controllerkarte und die zweite Leiterplatte als Backplane zum Anschluss einer Mehrzahl von Speicherlaufwerken ausgestaltet. Der erste Steckverbinder ist zum Bereitstellen wenigstens eines Statussignals zum Anzeigen eines Betriebszustands wenigstens eines an die Backplane angeschlossenen Speicherlaufwerks eingerichtet. Eine derartige Anordnung ist insbesondere in leistungsfähigen Servercomputersystemen anzutreffen, bei denen eine Vielzahl von Speicherlaufwerken, deren Status angezeigt werden soll, über eine gemeinsame Backplane mit einem RAID-Controller verbunden ist.In at least one embodiment, the electronic device is designed as a computer system, the first printed circuit board as a RAID controller card and the second printed circuit board as a backplane for connecting a plurality of storage drives. The first connector is set up to provide at least one status signal for displaying an operating state of at least one storage drive connected to the backplane. Such an arrangement is to be found in particular in high-performance server computer systems in which a large number of storage drives, the status of which is to be displayed, are connected to a RAID controller via a common backplane.

In wenigstens einer Ausgestaltung sind die RAID-Controllerkarte und die Backplane zusätzlich über ein Datenkabel, insbesondere ein SAS- oder SATA-Datenkabel, zum Übertragen von Daten zwischen der RAID-Controllerkarte und wenigstens einem, an die Backplane angeschlossenen Speicherlaufwerk miteinander verbunden. Bei einer derartigen Anordnung werden die eigentlichen Daten über ein spezialisiertes Datenkabel ausgetauscht, während Statussignale über eine weitere, typischerweise mechanisch einfach ausgeführte Kabelsteckverbindung ausgetauscht werden.In at least one embodiment, the RAID controller card and the backplane are additionally connected to one another via a data cable, in particular a SAS or SATA data cable, for transferring data between the RAID controller card and at least one storage drive connected to the backplane. With such an arrangement, the actual data are exchanged via a specialized data cable, while status signals are exchanged via a further, typically mechanically simple, cable plug connection.

In wenigstens einer Ausgestaltung umfasst das Computersystem zusätzlich eine mit der Backplane verbundene Stromversorgungseinheit, wobei die Stromversorgungseinheit die Detektorschaltung und/oder die Signalisierungsschaltung mit einer Betriebsspannung versorgt. Somit ist eine Signalisierung des Fehlerzustands auch bei einer vollständigen Trennung der RAID-Controllerkarte von der Backplane sichergestellt.In at least one embodiment, the computer system additionally comprises a power supply unit connected to the backplane, the power supply unit supplying the detector circuit and / or the signaling circuit with an operating voltage. This ensures that the error status is signaled even if the RAID controller card is completely separated from the backplane.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Leiterplatte, insbesondere eine Backplane, zum Anschluss einer Mehrzahl von Speicherlaufwerken offenbart. Die Leiterplatte umfasst einen mehrpoligen Steckverbinder zum Bereitstellen wenigstens eines Signals, insbesondere eines Statussignals, und eines Referenzpegels, insbesondere eines Massepegels, an die Leiterplatte. Die Leiterplatte umfasst des Weiteren eine mit dem Steckverbinder verbundene Detektorschaltung, die zum Überprüfen eingerichtet ist, ob der Referenzpegel an wenigstens einem Anschluss des Steckverbinders anliegt, und eine Signalisierungsschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Fehlerzustand zu signalisieren, wenn die Detektorschaltung erkennt, dass der Referenzpegel nicht an dem wenigstens einen Anschluss des mehrpoligen Steckverbinders anliegt.According to a second aspect of the invention, a circuit board, in particular a backplane, for connecting a plurality of storage drives is disclosed. The circuit board comprises a multi-pole connector for providing at least one signal, in particular a status signal, and a reference level, in particular a ground level, to the circuit board. The circuit board further comprises a detector circuit connected to the plug connector, which is set up to check whether the reference level is applied to at least one connection of the plug connector, and a signaling circuit which is set up to signal an error state if the detector circuit detects that the Reference level is not applied to the at least one connection of the multi-pin connector.

Bezüglich der Vorteile der Leiterplatte gemäß dem zweiten Aspekt wird auf die entsprechenden Ausführungen des elektronischen Geräts gemäß dem ersten Aspekt verwiesen.With regard to the advantages of the circuit board according to the second aspect, reference is made to the corresponding embodiments of the electronic device according to the first aspect.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung sowie den angehängten Patentansprüchen offenbart. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die angehängte Figur beschrieben.Further advantageous refinements of the invention are disclosed in the following description and the attached claims. The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the attached figure.

Die Figur zeigt schematisch ein Computersystem 1 umfassend ein Netzteil 2, eine Systemkomponente 3, eine erste Leiterplatte 4 in Form einer RAID-Controllerkarte, eine zweite Leiterplatte 5 in Form einer Backplane sowie zwei Speicherlaufwerke 6a und 6b, die an entsprechende Anschlüsse der zweiten Leiterplatte 5 angeschossen sind. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel versorgt das Netzteil 2 sowohl die Systemkomponente 3 als auch die Backplane 5 mit einer oder mehreren Versorgungsspannungen, beispielsweise 3,3, 5 und 12 V. Hiermit werden unter anderem in der Figur nicht dargestellte Bauteile der Systemkomponente 3, wie beispielsweise ein Prozessor, ein Chipsatz und ein Systemspeicher, die mit der Systemkomponente 3 verbundene erste Leiterplatte 4 und die mit der zweiten Leiterplatte 5 verbundenen Speicherlaufwerke 6a und 6b versorgt.The figure shows schematically a computer system 1 comprising a power supply 2 , a system component 3 , a first printed circuit board 4th in the form of a RAID controller card, a second circuit board 5 in the form of a backplane and two storage drives 6a and 6b connected to corresponding connections on the second printed circuit board 5 are shot. In the described embodiment, the power supply is supplied 2 both the system component 3 as well as the backplane 5 with one or more Supply voltages, for example 3.3, 5 and 12 V. This includes components of the system components that are not shown in the figure 3 , such as a processor, a chipset, and a system memory associated with the system component 3 connected first circuit board 4th and the one with the second circuit board 5 connected storage drives 6a and 6b provided.

Die Systemkomponente 3 ist über eine direkte Steckverbindung 7 mit der ersten Leiterplatte 4 verbunden. Beispielsweise handelt es sich bei der direkten Steckverbindung 7 um einen sogenannten PCI Express (PCIe) Steckverbinder. Die erste Leiterplatte 4 umfasst im Ausführungsbeispiel einen RAID-Controller 8, der dazu eingerichtet ist, die Speicherlaufwerke 6a und 6b anzusteuern. Hierzu ist die erste Leiterplatte 4 über ein Datenkabel 9, im Ausführungsbeispiel ein SATA-Datenkabel, mit der zweiten Leiterplatte 5 verbunden. Über das Datenkabel 9 werden Daten und Befehle zwischen dem RAID-Controller 8 und den mit der Backplane verbundenen Speicherlaufwerken 6a und 6b ausgetauscht. Um einem Benutzer zusätzlich den Betriebszustand der Speicherlaufwerke 6a und 6b anzuzeigen, verfügt die erste Leiterplatte 4 des Weiteren über zwei Treiberschaltungen 10a und 10b, die ein entsprechendes Statussignal ausgeben, wenn ein Schreib- oder Lesezugriff auf das erste Speicherlaufwerk 6a beziehungsweise das zweite Speicherlaufwerk 6b von dem RAID-Controller 8 durchgeführt wird. Die entsprechenden Statussignale werden über einen mehrpoligen ersten Steckverbinder 11 der ersten Leiterplatte bereitgestellt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem ersten Steckverbinder 11 um einen dreipoligen Steckverbinder, über den ein erstes Statussignal der ersten Treiberschaltung 10a, ein zweites Statussignal der zweiten Treiberschaltung 10b und ein Massepegel GND bereitgestellt werden. Eine derartige Beschaltung des ersten Steckverbinders 11 ermöglicht insbesondere den direkten Anschluss von zwei Leuchtdioden zur Anzeige des Betriebszustands der Speicherlaufwerke 6a und 6b.The system component 3 is via a direct plug connection 7th with the first circuit board 4th connected. For example, it is the direct plug connection 7th a so-called PCI Express (PCIe) connector. The first circuit board 4th comprises a RAID controller in the exemplary embodiment 8th which is set up to do this, the storage drives 6a and 6b head for. This is the first circuit board 4th via a data cable 9 , in the exemplary embodiment a SATA data cable, with the second circuit board 5 connected. Via the data cable 9 are data and commands between the RAID controller 8th and the storage drives connected to the backplane 6a and 6b exchanged. In addition, to give a user the operating status of the storage drives 6a and 6b display has the first circuit board 4th furthermore via two driver circuits 10a and 10b that output a corresponding status signal when there is write or read access to the first storage drive 6a or the second storage drive 6b from the RAID controller 8th is carried out. The corresponding status signals are sent via a multipole first connector 11 the first circuit board provided. In the exemplary embodiment, it is the first connector 11 a three-pin connector via which a first status signal of the first driver circuit 10a , a second status signal of the second driver circuit 10b and a ground level GND to be provided. Such a wiring of the first connector 11 enables in particular the direct connection of two light-emitting diodes to display the operating status of the storage drives 6a and 6b .

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der erste Steckverbinder 11 mit einem korrespondierenden zweiten mehrpoligen Steckverbinder 12 der zweiten Leiterplatte 5 verbunden. Hierzu dient im Ausführungsbeispiel eine entsprechende mehrpolige Kabelverbindung 13. Der erste Steckverbinder 11 und der zweite Steckverbinder 12 können beispielsweise als besonders kostengünstige Stiftleisten und die Kabelverbindung als korrespondierendes Kabel mit zwei entsprechenden Kabelsteckern ausgestaltet sein. Problematisch an solchen Kabelsteckern ist, dass sie verhältnismäßig leicht um einen oder zwei Stiftreihen versetzt auf die entsprechenden Stiftleisten aufgesetzt werden können, so dass eine korrekte Signalisierung des Betriebszustands der Speicherlaufwerke 6a und 6b nicht mehr gewährleistet ist. Zur Erkennung eines solchen Fehlers weist die zweite Leiterplatte 5 gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Detektorschaltung 14 sowie eine Signalisierungsschaltung 15 auf.In the exemplary embodiment described, the first connector is 11 with a corresponding second multi-pin connector 12 the second printed circuit board 5 connected. A corresponding multi-pole cable connection is used for this in the exemplary embodiment 13 . The first connector 11 and the second connector 12 can, for example, be designed as particularly inexpensive pin strips and the cable connection as a corresponding cable with two corresponding cable plugs. The problem with such cable connectors is that they can be placed relatively easily offset by one or two rows of pins on the corresponding pin headers, so that correct signaling of the operating state of the storage drives 6a and 6b is no longer guaranteed. To detect such a fault, the second printed circuit board 5 according to the embodiment, a detector circuit 14th as well as a signaling circuit 15th on.

Die Detektorschaltung 14 umfasst im Ausführungsbeispiel insbesondere einen Pull-Up-Widerstand 16, über den ein Anschluss des zweiten Steckverbinders 12 zum Bereitstellen des Massepegels GND mit einem ersten Referenzpotential, beispielsweise einer von dem Netzteil 2 bereitgestellten Versorgungsspannung VCC, verbunden ist. Die Detektorschaltung 14 weist des Weiteren eine Pegelerkennungsschaltung 17 auf, die elektrisch mit dem Anschluss des zweiten Steckverbinders 12 zum Bereitstellen des Massepegels GND, im Ausführungsbeispiel dem mittleren Steckkontakt des zweiten Steckverbinders 12, verbunden ist. Wurde die zweite Kabelverbindung 13 zwischen dem ersten Steckverbinder 11 und dem zweiten Steckverbinder 12 korrekt hergestellt, fällt der Spannungspegel an diesem Anschluss annähernd auf den Massepegel GND ab, was von der Pegelerkennungsschaltung 17 registriert wird. Ist der entsprechende Anschluss des zweiten Steckverbinders 12 dagegen nicht oder nicht mit dem richtigen Anschluss des entsprechenden ersten Steckverbinders 11 verbunden, steigt der Pegel annähernd auf das Niveau des ersten Referenzpotentials, jedenfalls über ein vorgegebenes zweites Referenzpotential, an. In diesem Fall gibt die Pegelerkennungsschaltung 17 ein entsprechendes Steuersignal an die Signalisierungsschaltung 15 aus.The detector circuit 14th In the exemplary embodiment, it comprises in particular a pull-up resistor 16 , via which one connection of the second connector 12 to provide the ground level GND with a first reference potential, for example one from the power supply unit 2 provided supply voltage VCC , connected is. The detector circuit 14th furthermore has a level detection circuit 17th on that electrically to the terminal of the second connector 12 to provide the ground level GND , in the exemplary embodiment the middle plug contact of the second connector 12 , connected is. Became the second wired connection 13 between the first connector 11 and the second connector 12 If it is established correctly, the voltage level at this connection will approximately fall to the ground level GND off what from the level detection circuit 17th is registered. Is the corresponding connection of the second connector 12 however not or not with the correct connection of the corresponding first connector 11 connected, the level rises approximately to the level of the first reference potential, at least above a predetermined second reference potential. In this case the level detection circuit gives 17th a corresponding control signal to the signaling circuit 15th out.

Die Signalisierungsschaltung 15 umfasst im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen einen Pulsgenerator 18 sowie zwei Leuchtdioden 19a und 19b. Im Ausführungsbeispiel erzeugt der Pulsgenerator 18 bei Anliegen des Steuersignals der Detektorschaltung 14 ein periodisches Rechtecksignal, das zum Blinken der Leuchtdioden 19a und 19b führt. Im Ausführungsbeispiel dienen die Leuchtdioden 19a und 19b auf der zweiten Leiterplatte 5 gleichzeitig zur Anzeige des Betriebszustands der Speicherlaufwerke 6a und 6b. Mit anderen Worten ausgedrückt dienen die Leuchtdioden 19a und 19b bei einer korrekt hergestellten Kabelverbindung 13 zwischen dem ersten Steckverbinder 11 und dem zweiten Steckverbinder 12 zum Anzeigen der Statussignale der Treiberschaltungen 10a beziehungsweise 10b. Bei einer Unterbrechung oder sonstigen Störung der Kabelverbindung 13 zeigen die Leuchtdioden 19a und/oder 19b dagegen das von dem Pulsgenerator 18 erzeugte Fehlersignal an.The signaling circuit 15th In the exemplary embodiment, it essentially comprises a pulse generator 18th as well as two light emitting diodes 19a and 19b . In the exemplary embodiment, the pulse generator generates 18th when the control signal of the detector circuit is applied 14th a periodic square wave signal that causes the light emitting diodes to flash 19a and 19b leads. In the exemplary embodiment, the light-emitting diodes are used 19a and 19b on the second circuit board 5 simultaneously to display the operating status of the storage drives 6a and 6b . In other words, the light-emitting diodes are used 19a and 19b with a correctly established cable connection 13 between the first connector 11 and the second connector 12 for displaying the status signals of the driver circuits 10a respectively 10b . In the event of an interruption or other fault in the cable connection 13 show the LEDs 19a and or 19b on the other hand that of the pulse generator 18th generated error signal.

Die Detektorschaltung 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist verhältnismäßig einfach ausgestaltet und erlaubt eine einfache und sichere Erkennung eines Fehlers beim Herstellen der Steckverbindung zwischen dem ersten Steckverbinder 11 und dem zweiten Steckverbinder 12 mittels der Kabelverbindung 13. Wird die Kabelverbindung 13 nicht oder fehlerhaft auf einen der Steckverbinder 11 oder 12 aufgesteckt und das Computersystem 1 über das Netzteil 2 mit der Versorgungsspannung VCC versorgt, fangen die Leuchtdioden 19a und 10b sofort an zu blinken, unabhängig vom übrigen Betriebszustand des Computersystem 1. Somit kann insbesondere ein Monteur in einer Endfertigung des Computersystems 1 leicht erkennen, ob die Kabelverbindung 13 zwischen dem ersten Steckverbinder 11 und dem zweiten Steckverbinder 12 korrekt angeschlossen wurde.The detector circuit 14th according to the exemplary embodiment is relatively simple in design and allows a simple and reliable detection of an error when establishing the plug connection between the first connector 11 and the second connector 12 by means of the cable connection 13 . Will the wired connection 13 no or faulty on one of the connectors 11 or 12 plugged in and the computer system 1 via the power supply 2 with the supply voltage VCC supplied, catch the light emitting diodes 19a and 10b to blink immediately, regardless of the other operating status of the computer system 1 . Thus, in particular, a fitter in a final production of the computer system 1 easily see if the cable connection 13 between the first connector 11 and the second connector 12 connected correctly.

Dabei ist auf Seiten der ersten Leiterplatte 4, also der RAID-Controllerkarte, keine zusätzliche Überwachungsschaltung erforderlich. Des Weiteren ist kein zusätzlicher Steckkontakt beziehungsweise keine zusätzliche Ader der Kabelverbindung 13 zwischen dem ersten Steckverbinder 11 und dem zweiten Steckverbinder 12, beispielsweise zum Herstellung einer Rückmeldeschleife, erforderlich. Schließlich kann die Signalisierungsschaltung 15 auf Seiten der zweiten Leiterplatte 5, also der Backplane, durch eine einfache, diskrete Schaltung realisiert werden. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, die Signalisierungsschaltung 15 und die Detektorschaltung 14 durch entsprechende Programmierung eines bereits vorhandenen Mikrocontrollers der zweiten Leiterplatte 5 zu verwirklichen. Beispielsweise ist es möglich, einen Masseanschluss des zweiten Steckverbinders 12 mit einem programmierbaren Ein/Ausgabe-Anschluss eines Mikrocontrollers zu verbinden, um einen Spannungspegel an dem Pull-Up-Widerstand 16 abzufragen. Des Weiteren können die Leuchtdioden 19a und 19b direkt durch entsprechende programmierbare Ein/Ausgabe-Anschlüsse, gegebenenfalls verstärkt durch eine entsprechende Treiberschaltung, angesteuert werden.This is on the side of the first circuit board 4th , i.e. the RAID controller card, no additional monitoring circuit is required. Furthermore, there is no additional plug contact or no additional wire in the cable connection 13 between the first connector 11 and the second connector 12 , e.g. to create a feedback loop. Finally, the signaling circuit 15th on the side of the second printed circuit board 5 , i.e. the backplane, can be implemented using a simple, discrete circuit. Alternatively, it is of course also possible to use the signaling circuit 15th and the detector circuit 14th by appropriate programming of an already existing microcontroller on the second circuit board 5 to realize. For example, it is possible to have a ground connection for the second connector 12 connect to a programmable input / output port of a microcontroller to set a voltage level across the pull-up resistor 16 query. Furthermore, the LEDs 19a and 19b can be controlled directly by corresponding programmable input / output connections, possibly amplified by a corresponding driver circuit.

Obwohl die oben genannte Überwachungsanordnung anhand eines RAID-Controllers des Computersystems 1 beschrieben wurde, eignet sie sich selbstverständlich auch für eine Vielzahl von anderen elektrischen Verbindungen und/oder andere elektronische Geräten. Dabei kann an Stelle des Netzteils 2 beispielsweise eine interne Stromversorgungskomponente, wie beispielsweise eine Batteriezelle, treten. Auch kann an Stelle des Massepegel GND das Vorhandensein eines anderen Referenzpegels, beispielsweise das Anliegen einer Versorgungsspannung, detektiert werden.Although the above-mentioned monitoring arrangement using a RAID controller of the computer system 1 has been described, it is of course also suitable for a variety of other electrical connections and / or other electronic devices. This can take the place of the power supply 2 for example an internal power supply component such as a battery cell. Can also be used in place of the ground level GND the presence of another reference level, for example the presence of a supply voltage, can be detected.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ComputersystemComputer system
22: Netzteilpower adapter
33: SystemkomponenteSystem component
44th: erste Leiterplatte (RAID-Controllerkarte)first circuit board (RAID controller card)
55: zweite Leiterplatte (Backplane)second circuit board (backplane)
6a, 6b6a, 6b: SpeicherlaufwerkStorage drive
77th: direkte Steckverbindungdirect plug connection
88th: RAID-ControllerRAID controller
99: DatenkabelData cable
10a, 10b10a, 10b: TreiberschaltungDriver circuit
1111: erster Steckverbinderfirst connector
1212: zweiter Steckverbindersecond connector
1313th: KabelverbindungCable connection
1414th: DetektorschaltungDetector circuit
1515th: SignalisierungsschaltungSignaling circuit
1616: Pull-Up-WiderstandPull-up resistor
1717th: PegelerkennungsschaltungLevel detection circuit
1818th: PulsgeneratorPulse generator
19a, 19b19a, 19b: Leuchtdiode light emitting diode
GNDGND: MassepegelGround level
VCCVCC: VersorgungsspannungSupply voltage

Claims

Electronic device, in particular computer system (1), comprising: - A first printed circuit board (4) with a multipolar first connector (11) for providing at least one signal, in particular a status signal, and a reference level, in particular a ground level (GND); - A second printed circuit board (5) with a multipole second connector (12) corresponding to the first connector (11); - A detector circuit (14) connected to the second plug connector (12) and set up to check whether the reference level is applied to at least one connection of the second plug connector (12); and - A signaling circuit (15) which is set up to signal an error state when the detector circuit (14) detects that the reference level is not applied to the at least one connection of the second plug connector (12).

Electronic device after Claim 1 wherein the second printed circuit board (5) comprises a third connector for providing a supply voltage (VCC) for the detector circuit (14) and / or the signaling circuit (15).

Electronic device after Claim 1 or 2 , further comprising a multi-pole cable connection (13) between the first connector (11) and the second connector (12), wherein the cable connection (13), the first connector (11) and / or the second connector (12) are designed so that the cable connection (13) can be plugged laterally offset onto the first connector (11) and / or the second connector (12).

Electronic device according to one of the Claims 1 to 3 , wherein the detector circuit (14) comprises a pull-up resistor (16) or pull-down resistor electrically connected between the at least one connection of the second plug connector (12) and a first reference potential and is set up to connect a voltage potential to the to compare at least one end of the pull-up resistor (16) or pull-down resistor connected to the second plug connector (12) with a predetermined second reference potential.

Electronic device according to one of the Claims 1 to 4th , the signaling circuit (15) comprising at least one signaling means, in particular a light-emitting diode (19a, 19b), and at least one driver circuit, in particular a pulse generator (18), for generating a periodic control signal and being set up to provide the at least one signaling means with the periodic To apply a control signal when the detector circuit (14) detects that the reference level is not applied to the at least one connection of the second connector (12).

Electronic device according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the first connector (11) is set up to provide a status signal, and the signaling circuit (15) is further set up to display an operating state in accordance with the at least one status signal.

Electronic device according to one of the Claims 1 to 6 - The electronic device is configured as a computer system (1), - the first circuit board (4) is configured as a RAID controller card, - the second circuit board (5) is configured as a backplane for connecting a plurality of storage drives (6a, 6b) and - the first connector (11) is set up to provide at least one status signal for indicating an operating state of at least one storage drive (6a, 6b) connected to the backplane.

Electronic device after Claim 7 wherein the RAID controller card and the backplane are additionally connected to one another via a data cable (9), in particular a SAS or SATA data cable, for transferring data between the RAID controller card and at least one storage drive (6a, 6b) connected to the backplane are.

Electronic device after Claim 7 or 8th , the computer system (1) additionally having a power supply unit connected to the backplane, the power supply unit supplying the detector circuit (14) and / or the signaling circuit (15) with an operating voltage.

Printed circuit board (5), in particular backplane for connecting a plurality of storage drives (6a, 6b), comprising: - A multipole connector (12) for providing at least one signal, in particular a status signal, and a reference level, in particular a ground level (GND), to the circuit board (5); - A detector circuit (14) connected to the plug connector (12) and set up to check whether the reference level is applied to at least one connection of the plug connector (12); and - A signaling circuit (15) which is set up to signal an error state when the detector circuit (14) detects that the reference level is not applied to the at least one connection of the plug connector (12).