JP2016024702A - 電子装置、電子システム、および、方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 1つのシリアルポートで、シリアルコンソールとVGA端末装置を排他的に選択して使用する。【解決手段】 電子装置は、シリアルポートと、RS232Cインタフェース端末装置を駆動するRS駆動手段と、VGAインタフェース端末装置を駆動するVGA駆動手段と、RS駆動手段およびVGA駆動手段から、シリアルポートに接続された端末装置を駆動する手段を選択する選択手段と、を備える。【選択図】 図1

Description

本発明は、電子装置、電子システム、および、方法に関する。特に、1つのシリアルポートで、RS232CインタフェースのシリアルコンソールとVGA(Video Graphic Array)インタフェースの端末装置を排他的に使用することができる電子装置、電子システム、および、方法に関する。
特許文献1は、D−sub(D-subminiature)25ピンの共通化コネクタを使用して、シリアルインタフェースまたはパラレルインタフェースを自動的に選択して使うことが出来るインタフェース装置を開示する。
特許文献2は、非ブルートゥースコンソールを用いて、非ブルートゥースコンピュータ及びブルートゥースマスタ機器を制御出来るスイッチ装置を開示する。
特許文献3は、ピン配列仕様の異なる機器間相互を接続する通信ケーブルを開示する。当該通信ケーブルは、接続変更可能なコンバータ部を備える。
特開平9−282058号公報 特開2012−234517号公報 実開昭63−143877号公報
コンピュータ等の電子装置は、そのコンソール装置として、RS232C規格準拠のシリアルコンソール(以降、シリアルコンソール)とVGA規格準拠の端末装置(以降、VGA端末装置)のいずれか一方を使用することがある。どちらを使用するかは、当該電子装置の利用状況に応じて利用者が決定する。
そのため、電子装置は、予め、シリアルコンソール接続用のポートとVGA端末装置接続用のポートの2つのポートを備えておく必要があり、このことが、例えば、ラック搭載型電子装置の高密度実装の妨げとなる。
本願発明は、上述の課題をするための電子装置、電子システム、および、方法を提供することを目的とする。
特許文献1の装置は、シリアルインタフェースまたはパラレルインタフェースを切り替えて使用するものである。この装置は、シリアルコンソールとVGA端末装置の接続ポート共通化という本発明の課題を解決できない。
特許文献2の装置は、ブルートゥスデバイスと非ブルートゥスデバイスを共通のコンソール装置で制御するものである。この装置も、シリアルコンソールとVGA端末装置の接続ポート共通化という課題は解決できない。
本発明の一実施形態の電子装置は、シリアルポートと、RS232Cインタフェース端末装置を駆動するRS駆動手段と、VGAインタフェース端末装置を駆動するVGA駆動手段と、前記RS駆動手段および前記VGA駆動手段から、前記シリアルポートに接続された端末装置を駆動する手段を選択する選択手段と、を備える。
本発明の一実施形態の方法は、シリアルポートと、RS232Cインタフェース端末装置を駆動するRS駆動手段と、VGAインタフェース端末装置を駆動するVGA駆動手段と、を備える装置において、前記RS駆動手段および前記VGA駆動手段から、前記シリアルポートに接続された端末を駆動する手段を選択する。
本発明にかかる電子装置は、1つのシリアルポートで、シリアルコンソールとVGA端末装置を排他的に選択して使用することができる。したがって、本発明の電子装置は、コンソール装置用に実装するポートが1つで良く、その結果、例えば、ラック搭載型電子装置の高密度実装が可能となる。
図1は、電子装置10に、本発明を適用した場合の電子システム90の構成図である。 図2は、第1の実施の形態の電子装置10、例えばコンピュータ10のブロック構成図である 図3は、第1の実施の形態の電子システム60の回路構成図である。 図4は、制御部33の動作フローチャートを示す。 図5は、第2の実施の形態の電子装置10、例えば、コンピュータ10の回路構成を示す。 図6は、第3の実施の形態の電子装置10の構成図である。
<第1の実施の形態>
図1は、電子装置10(例えばコンピュータ10)に、本発明を適用した場合の電子システム90の構成図である。図1の(a)の電子システム90において、コンピュータ10は、シリアルケーブル14でシリアルコンソール12に接続されている。この場合、コンピュータ10はシリアルコンソールモードで動作し、コンピュータ10が備えるRS駆動部23が、シリアルポート11経由でRS232C信号を入出力する。
なお、上述の電子装置10とコンピュータ10のように、同じ要素の上位概念の名称とその具体例の名称は、同じ符号で参照される。
ここで、RS駆動部23は、シリアルコンソール12を対象にRS232Cの規格に基づくデータの入出力を行う機能を有する部位である。RS駆動部23は、例えば、RS232CドライバIC23(Integrated Circuit)である。
ここで、シリアルケーブル14は、RS232C規格に準拠したコンソールの接続に通常用いられている、例えば、RJ45コネクタ、9ピンのD−subコネクタを有するケーブルである。
一方、図1の(b)の電子システム90において、コンピュータ10は、順次、シリアルケーブル14、変換基板16、VGAケーブル15によってVGA端末装置13に接続されている。この場合、コンピュータ10はVGAモードで動作し、コンピュータ10が備えるVGA駆動部21が、シリアルポート11経由でVGA信号を入出力する。
ここで、VGA駆動部21は、VGA端末装置13を対象にVGAの規格に基づくデータの入出力を行う機能を有する部位である。VGA駆動部21は、例えば、ビデオチップ21である。
ここで、VGAケーブル15は、VGA規格に準拠したコンソールの接続に通常用いられている、例えば、15ピンのD-subコネクタを有するケーブルである。
このように、本発明を適用した場合、コンピュータ10は、そのシリアルポート11を経由して、シリアルコンソール12も、VGA端末装置13も接続することが出来る。
コンピュータ10等の電子装置10は、小型化と高密度実装が求められており、その結果、未使用の入出力ポートの数を減らすことが求められている。このため、例えば、設計者は、電子装置10の使用状況に合わせて、シリアルコンソール12用の入出力ポート及びVGA端末装置13用の入出力ポートの一方を削除する、という対応を余儀なくされていた。あるいは、当該設計者等は、両入出力ポートを備える代わりに他の入出力ポートを削除する、という対応を行っていた。
本発明は、電子装置10の同一シリアルポート11を経由して、シリアルコンソール12も、VGA端末装置13も接続することを可能とするため、上記課題を解決する。
図2は、本実施の形態の電子装置10、例えばコンピュータ10のブロック構成図である。コンピュータ10は、RS232CドライバIC23、ビデオチップ21、選択部24、シリアルポート11を備える。図示はされていないが、コンピュータ10は、他に、プロセッサ、メモリ、ディスク装置などを備える。RS232CドライバIC23やビデオチップ21は、プロセッサから指示を受けて、シリアルコンソール12や、VGA端末装置13に入出力を行う。
シリアルポート11には、図1の(a)が示すようにシリアルコンソール12が接続される。または、シリアルポート11には、図1の(b)が示すようにVGA端末装置13が接続される。
選択部24は、シリアルポート11経由で外部からEnable信号が入力されているか否かに応じて、RS232CドライバIC23、および、ビデオチップ21の一方を選択して、シリアルポート11に接続させる。選択部24は、ビデオチップ21をシリアルポート11に接続させたり分離させたりするアイソレイトチップ22を備える。
電子システム90が図1の(a)に示す状態で、シリアルポート11経由でRS232CのDSR(Data Set Ready)信号がアサートされると、選択部24はRS232CドライバIC23にEnable信号を出力し、動作状態にする。同時に、選択部24は、アイソレイトチップ22にDisable信号を出力して、ビデオチップ21をシリアルポート11から分離させる。これにより、RS232CドライバIC23がシリアルコンソール12を駆動可能となる。
一方、電子システム90が図1の(b)に示す状態のとき、後述するようにシリアルポート11経由でRS232CのDSR信号がデサートされる。正確に言えば、これは、RS232CのDSR信号が出力される信号線の出力が所定電圧の時、という意味である。簡単のため、以降もこのような言い回しが用いられる。
この場合、選択部24は、RS232CドライバIC23にDisable信号を出力し、その出力を停止させる。同時に、選択部24は、アイソレイトチップ22にEnable信号を出力して、ビデオチップ21をシリアルポート11に接続させる。これにより、ビデオチップ21がVGA端末装置13を駆動可能となる。
図3は、本実施の形態の電子システム90の回路構成図である。図3の(a)は、電子装置10、例えば、コンピュータ10の回路構成を示す。図2に示したものと同様に、コンピュータ10は、RS232CドライバIC23、ビデオチップ21、選択部24、シリアルポート11を含む。ただし、本図において、選択部24は、アイソレイトチップ22、FET32(Field Effect Transistor)、及び制御部33を包含する。制御部33は、例えば、CPLD33(Complex Programmable Logic Device)で実現されている。
本図において、RS232CドライバIC23、ビデオチップ21、シリアルポート11、および、アイソレイトチップ22は、図2で説明したものと同じものである。
図3の(b)は、変換基板16の構成を示す。変換基板16は、信号線のインタフェースを、シリアルインタフェースのRJ45または9ピンのD−subから、15ピンのD−subに変換する。
変換基板16は、VGA端末装置13と接続するための15ピンのD-subのアナログVGAコネクタ34を備えている。さらに、変換基板16は、コンピュータ10のRJ45のシリアルポート11と接続するためのRJ45接続インタフェース35も備えている。
RJ45接続インタフェース35は、アナログVGAコネクタ34のHS(Horizontal synchronization)、VS(Vertical synchronization)、R(Red video)、G(Green video)、B(Blue video)信号線の他に、RS232CのDSR信号線も備えている。DSR信号線は、グランドにプルダウン接続されている。
コンピュータ10は、シリアルポート11として、RJ45コネクタ11を備えている。RJ45コネクタ11からの信号線は、RS232CドライバIC23およびアイソレイトチップ22に接続している。
RS232CドライバIC23は、CPLD33と接続している。また、アイソレイトチップ22は、ビデオチップ21とも接続している。
RS232Cのシリアル信号とVGA信号の接続の組み合わせは、例えば、CTS(Clear to send)とHS、Rx(Receive Data)とVS、DTR(Data Terminal Ready)とR、RTS(Request To Send)とG、Tx(Transmit Data)とBである。ただし、組み合わせはこれに限られない。
シリアルコンソール12とVGA端末装置13との排他的選択回路として、RS232CのDSR信号線が、FET32経由でCPLD33に接続されている。CPLD33からは、RS232CドライバIC23およびアイソレイトチップ22の各々まで、Enable/Disable信号線が伸びている。CPLD33は、シリアルポート11から受信したDRS信号に基づいて、当該Enable/Disable信号線を用いて、RS232CドライバIC23およびアイソレイトチップ22の起動/停止を制御する。
次に、図3の回路の動作を説明する。
図1の(a)の電子システム90において、RJ45コネクタ11は、シリアルケーブル14を経由して、シリアルコンソール12に接続されている。ここで、RJ45コネクタ11に入力されるRS232CのDSR信号がレディ状態を示すと、RS232CドライバIC23にレディが伝達される。それと同時に、FET32のゲートがオンなり、CPLD33にRS232C Enable信号が、アサートされる(Low電圧が加えられる)。
図4は、制御部33(CPLD33)の動作フローチャートを示す。接続されたRS232C Enable信号が、アサートされたことを検出すると(S1でアサート)、CPLD33は、アイソレイトチップ22にDisable信号を出力する(S2)。これにより、アイソレイトチップ22は、ビデオチップ21の信号をRJ45コネクタ11から分離する。
次いで、CPLD33は、RS232CドライバIC23にEnable信号を出力し(S3)、内部で分離していたプロセッサなどから創出されたシリアル信号を、RS232CドライバIC23に出力し始める(S4)。これにより、コンピュータ10は、RJ45コネクタ11を経由して、シリアルコンソール12を駆動する。
一方、図1の(a)の電子システム90において、RJ45コネクタ11に変換基板16が接続されると、変換基板16内で、DSR信号がグランドにプルダウン接続されて、常にLow電圧となる。そのため、CPLD33にRS232C Enable信号が、デサートされる(High電圧が加えられる)。
図4のフローチャートにおいて、接続されたRS232C Enable信号が、デサートされたことを検出すると(S1でデサート)、CPLD33は、シリアル信号をRS232CドライバIC23から分離する(S5)。すなわち、CPLD33は、シリアル信号のRS232CドライバIC23への出力を停止する。
次いで、CPLD33は、RS232CドライバIC23にDisable信号を出力する(S6)。これで、RS232CドライバIC23は、シリアル通信を停止する。
最後に、CPLD33は、アイソレイトチップ22にEnable信号を出力する(S7)。これにより、アイソレイトチップ22は、ビデオチップ21の信号線をRJ45コネクタ11に接続し、コンピュータ10は、RJ45コネクタ11を経由して、VGA端末装置13を駆動する。
本実施の形態にかかる電子装置10は、1つのシリアルポート11で、シリアルコンソール12とVGA端末装置13を排他的に選択して使用することができる。したがって、電子装置10は、コンソール装置用に実装するポートが1つで良く、その結果、例えば、ラック搭載型電子装置の高密度実装が可能となる。
さらに、本実施の形態にかかる電子装置10は、シリアルコンソール12とVGA端末装置13を自動的に切り分けて使用することができる。したがって、電子装置10の利用者が、コンソール装置の種類を手動で指定する必要はない。
その理由は、選択部24が、DSR信号の入力に基づいてコンソール装置の種類を切り分けて、コンソール装置の駆動手段をRS232CドライバIC23及びビデオチップ21の中から選択するからである。
<第1の実施の形態の変形>
シリアルポート11は、RJ45コネクタでなく、9ピンのD-subコネクタであっても良い。
また、制御部33は、CPLD33で実現されていなくても良い。制御部33は、FPGA(Field Programmable gate array)や論理回路ICを使って実現されても良い。選択部24は、DSR信号をRS232CドライバIC23やアイソレイトチップ22に直接入力するように実装されても良い。
電子装置10は、コンピュータ10以外の他の電子機器、例えば、ストレージ装置、通信装置、あるいは、工作機器、船舶、交通信号機の制御装置であっても良い。
変換基板16は無くても良い。電子装置10とVGA端末装置13を接続するケーブルが、RJ45や9ピンのD-subコネクタから15ピンのD-subのVGAコネクタへの変換を行っても良い。この場合、DSR信号線は、例えば、グランドピンに接続される。
<第2の実施形態>
図5は、本実施の形態の電子装置10、例えば、コンピュータ10の回路構成を示す。本実施の形態の電子装置10は、制御部33に接続されたスイッチ58を包含する。当該スイッチ58は、一方にHigh、他方にLow電圧が入力され、一方を選択して制御部33に出力可能である。
本実施の形態の電子装置10は、第1の実施形態の電子装置10が備えていた、シリアルポート11のDSR信号線から制御部33に至るFET32を含む回路(図3)は不要になる。
第1の実施形態では、VGA端末接続時(図1の(b))は、RS232CのDSR信号線をグランドにプルダウン接続して、制御部33の自動検出により端末制御の切り替えを行った。
一方、本実施の形態の電子装置10は、この切り替えの為にDSR信号の代わりにスイッチ58を使う。すなわち、ユーザがこのスイッチ58を切り替えて、RS232CのEnable信号およびDisable信号の一方を選択して、制御部33に出力する。スイッチ58は、RS232CのEnable信号およびDisable信号の一方を選択して、制御部33に出力できるのであれば、その種類、構造は問わない。
また、電子装置10は、スイッチ58の代わりにチップセット57のGPIO(General Purpose Input / Output)を使っても良い。
本実施の形態にかかる電子装置10は、1つのシリアルポート11で、シリアルコンソール12とVGA端末装置13を排他的に選択して使用することができる。
その理由は、選択部24が備える、例えば、制御部33が、スイッチ58の入力に基づいてコンソール装置の種類を切り分けて、コンソール装置の駆動手段をRS232CドライバIC23及びビデオチップ21の中から選択するからである。
<第3の実施の形態>
図6は、本実施の形態の電子装置10の構成図である。電子装置10は、シリアルポート11と、RS駆動部23と、VGA駆動部21と、選択部24を備える。
RS駆動部23は、RS232Cインタフェース端末装置を駆動する。VGA駆動部21は、VGAインタフェース端末装置を駆動する。選択部24は、RS駆動部23およびVGA駆動部21から、シリアルポート11に接続された端末装置を駆動する部位を選択する。
本実施の形態にかかる電子装置10は、1つのシリアルポート11で、シリアルコンソール12とVGA端末装置13を排他的に選択して使用することができる。
その理由は、選択部24が、コンソール装置の駆動手段をRS駆動部23及びVGA駆動部21の中から選択するからである。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
10 電子装置
10 コンピュータ
11 シリアルポート
11 RJ45コネクタ
12 シリアルコンソール
13 VGA端末装置
14 シリアルケーブル
15 VGAケーブル
16 変換基板
21 VGA駆動部
21 ビデオチップ
22 アイソレイトチップ
23 RS駆動部
23 RS232CドライバIC
24 選択部
32 FET
33 制御部
33 CPLD
34 アナログVGAコネクタ
35 RJ45接続インタフェース
57 チップセット
58 スイッチ
90 電子システム

Claims (10)

  1. シリアルポートと、
    RS232Cインタフェース端末装置を駆動するRS駆動手段と、
    VGAインタフェース端末装置を駆動するVGA駆動手段と、
    前記RS駆動手段および前記VGA駆動手段から、前記シリアルポートに接続された端末装置を駆動する手段を選択する選択手段と、を備える電子装置。
  2. 前記シリアルポートはRS232Cインタフェース端末接続用のコネクタであり、
    前記選択手段は、前記シリアルポートのDSR信号線から所定値が出力されている場合に、前記VGA駆動手段の信号線を、前記シリアルポートの前記DSR信号線以外の信号線に接続する、請求項1の電子装置。
  3. 前記コネクタは、RJ45コネクタおよび9ピンのD-subコネクタの何れか一方である、請求項2の電子装置。
  4. 請求項2及び請求項3の何れか1項の電子装置と、
    前記VGAインタフェース端末装置と、
    前記電子装置と前記VGAインタフェース端末装置との間に接続され、前記シリアルポートのDSR信号線に前記所定値を出力し、前記VGAインタフェース端末装置の信号線を前記シリアルコネクタの前記DSR信号線以外の信号線と接続する変換手段と、を包含する電子システム。
  5. 前記変換手段は、a)前記VGAインタフェース端末装置の15ピンのD-subコネクタと前記シリアルコネクタ間を接続し、D-subコネクタのGNDピンを前記シリアルポートのDSR信号線に接続するケーブル、及び、b)前記VGAインタフェース端末装置の15ピンのD-subコネクタに接続されたVGAインタフェース用のケーブルと、前記シリアルポートに接続されたシリアルケーブル間に接続され、DSR信号線を自らのGNDに接続する変換基板の何れか一方である請求項4の電子システム。
  6. スイッチをさらに備え、
    前記シリアルポートはRS232Cインタフェース端末接続用のコネクタであり、
    前記選択手段は、前記スイッチが所定の状態の場合、前記VGA駆動手段の信号線を、前記シリアルポートの信号線に接続する、請求項1の電子装置。
  7. シリアルポートと、
    RS232Cインタフェース端末装置を駆動するRS駆動手段と、
    VGAインタフェース端末装置を駆動するVGA駆動手段と、を備える装置において、
    前記RS駆動手段および前記VGA駆動手段から、前記シリアルポートに接続された端末を駆動する手段を選択する方法。
  8. 前記シリアルポートはRS232Cインタフェース端末接続用のコネクタであり、
    前記シリアルポートのDSR信号線から所定値が出力されている場合に、前記VGA駆動手段の信号線を、前記シリアルポートの前記DSR信号線以外の信号線に接続する、請求項7の方法。
  9. 前記コネクタは、RJ45コネクタおよび9ピンのD-subコネクタの何れか一方である、請求項8の方法。
  10. 前記装置は、スイッチをさらに備え、
    前記シリアルポートはRS232Cインタフェース端末接続用のコネクタであり、
    前記スイッチが所定の状態の場合、前記VGA駆動手段の信号線を、前記シリアルポートの信号線に接続する、請求項7の方法。
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