本发明专利技术公开了一种小型嵌入式系统板卡监控系统，包括：板卡监控电路A（17）、板卡监控电路B（18）、板卡监控电路C（19）、扩展板卡监控电路（20）。BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）之间通过I2C总线双向连接。小型嵌入式系统板卡监控系统上电时，BMC控制器A（4）默认作为系统I2C测试维护总线的主设备，对系统内的电流、电压和温度进行监控。当主设备异常时，I2C测试维护总线的主设备将按相应顺序进行主从切换。本发明专利技术实现了系统状态监控及主丛切换，提高了系统的抗风险能力；适用于对系统稳定性、可靠性具有很高要求的场合。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种小型嵌入式系统板卡监控系统，包括：板卡监控电路A（17）、板卡监控电路B（18）、板卡监控电路C（19）、扩展板卡监控电路（20）。BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）之间通过I2C总线双向连接。小型嵌入式系统板卡监控系统上电时，BMC控制器A（4）默认作为系统I2C测试维护总线的主设备，对系统内的电流、电压和温度进行监控。当主设备异常时，I2C测试维护总线的主设备将按相应顺序进行主从切换。本专利技术实现了系统状态监控及主丛切换，提高了系统的抗风险能力；适用于对系统稳定性、可靠性具有很高要求的场合。【专利说明】一种小型嵌入式系统板卡监控系统
本专利技术涉及一种板卡监控系统，特别是一种小型嵌入式系统板卡监控系统。
技术介绍
板卡监控系统主要用于监控系统是否正常运行，系统出现异常时能进行故障定位和主从切换。以往的板卡状态监控系统，包括:主控板卡、扩展板卡、主控板卡状态监测系统、温度监测与控制模块、电源管理模块、I2C控制器、CPU处理器、南桥。主控板卡上的状态监测系统采集本板卡和其他板卡上的电压、电流和温度信号，检测系统运行状态是否正常。但是以往的板卡监控系统体积较大多用于大型服务器不适用于小型嵌入式系统，而以往的小型嵌入式系统没有相应的板卡状态监控系统，不能有效的监控系统状态，主控板异常时无法实现备份板卡的切换，无法保证系统的持续可靠运行，不能适用于高可靠性应用领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小型嵌入式系统板卡监控系统，解决传统小型嵌入式系统没有板卡监控系统以及主控板出现异常时系统便陷入瘫痪的问题。一种小型嵌入式系统板卡监控系统，包括:板卡监控电路A、板卡监控电路B、板卡监控电路C和扩展板卡监控电路，其中板卡监控电路A包括:CPU处理器A、温度传感器A、电源管理芯片A和BMC控制器A ;板卡监控电路B包括:CPU处理器B、温度传感器B、电源管理芯片B和BMC控制器B ;板卡监控电路C包括:CPU处理器C、温度传感器C、电源管理芯片C和BMC控制器C ;扩展板卡监控电路包括:DSP处理器、温度传感器D、电源管理芯片D和BMC控制器D。 BMC控制器A、BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D之间通过I2C总线双向连接，测试计算机分别与CPU处理器A、CPU处理器B和CPU处理器C通过以太网双向连接，测试计算机分别与BMC控制器A、BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D通过串口双向连接；在板卡监控电路A中，BMC控制器A与CPU处理器A通过串口双向连接，BMC控制器A分别与温度传感器A、电源管理芯片A通过I2C总线双向连接；在板卡监控电路B中，BMC控制器B与CPU处理器B通过串口双向连接，BMC控制器B分别与温度传感器B、电源管理芯片B通过I2C总线双向连接；在板卡监控电路C中，BMC控制器C与CPU处理器C通过串口双向连接，BMC控制器C分别与温度传感器C、电源管理芯片C通过I2C总线双向连接；在扩展板卡监控电路C中，BMC控制器D与DSP处理器通过串口双向连接，BMC控制器D分别与温度传感器D、电源管理芯片D通过I2C总线双向连接。小型嵌入式系统板卡监控系统上电后，首先确定BMC控制器A、BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D的I2C地址，由BMC控制器A掌控系统I2C测试维护总线的控制权，BMC控制器B、BMC控制器C和BMC控制器D作为I2C测试维护总线上的从设备。在板卡监控电路A中，温度传感器A、电源管理芯片A持续对板卡输入电压、板卡输入电流和CPU处理器A的温度信号进行监测，并上报给BMC控制器A，由BMC控制器A判断电压是否在O到50V、电流是否在O到50A和温度是否在-50°C到+125°C的范围之内，当电压、电流或温度信号不在范围之内时，BMC控制器A将向电源管理模块A发送断电命令，使板卡断电。板卡监控电路B、板卡监控电路C和扩展板卡监控电路对电压、电流和温度信号的处理过程与板卡监控电路A对电压、电流和温度信号的处理过程相同。小型嵌入式系统板卡监控系统正常启动后，在板卡监控电路A中，BMC控制器A不断接收CPU处理器A的持续心跳信号，BMC控制器A —方面对CPU处理器A开始周期性上报电压、电流和温度信息，另一方面经由I2C总线每隔0.3秒持续的向BMC控制器B和BMC控制器C发送“主设备正常工作”的指示消息，消息中携带I2C地址，申明BMC控制器A掌控系统I2C测试维护总线的控制权，BMC控制器B和BMC控制器C收到此消息后，保存当前主设备的I2C地址。在板卡监控电路B中，BMC控制器B不断接收CPU处理器B的持续心跳信号，当收到BMC控制器A掌控系统I2C测试维护总线控制权的信息后，BMC控制器B通过I2C总线周期性的将电压、电流和温度信息上报给BMC控制器A，然后再由BMC控制器A转发给CPU处理器A。在板卡监控电路C和扩展板卡监控电路对心跳信号和上报信息的处理过程与板卡监控电路B对心跳信号和上报信息的处理过程相同。当CPU处理器A出现异常时，需要释放I2C总线的控制权。首先，BMC控制器B判断是否接收到CPU处理器B发送的心跳信号和BMC控制器C是否接收到CPU处理器C发送的心跳信号，若BMC控制器B或BMC控制器C没有收到心跳信号，则将BMC控制器B或BMC控制器C设置为I2C总线的从设备，不能掌控I2C测试维护总线的控制权；其次，BMC控制器掌控I2C测试维护总线控制权的顺序，遵循BMC控制器A到BMC控制器B到BMC控制器C的次序。当BMC控制器B在I秒内未收到BMC控制器A发出的“主设备正常工作”指示消息，且BMC控制器B接收到了 CPU处理器B发送的心跳信号，则由BMC控制器B控制器掌控I2C测试维护总线的控制权，BMC控制器A释放I2C总线的控制权，在BMC控制器B控制器掌控I2C测试维护总线的控制权后，需每隔0.3秒向BMC控制器A和BMC控制器C发送“主设备正常工作”的指示消息，BMC控制器A和BMC控制器C得知当前BMC控制器B掌控I2C测试维护总线的控制权。当CPU处理器B出现异常时，则切换I2C总线的控制权到BMC控制器C，其处理过程与I2C总线的控制权由BMC控制器A切换到BMC控制器B相同。当CPU处理器A、CPU处理器B和CPU处理器C工作状态都异常时，最后掌控I2C测试维护总线控制权的BMC控制器，需要完成系统重启的任务，当前BMC控制器在复位本板卡的同时也发送重启命令给另外两个BMC控制器，从而完成重启任务。重启系统后，依然由BMC控制器A掌控系统I2C测试维护总线的控制权。本专利技术实现了系统状态监控及主丛切换，使得系统能够应对某块甚至某几块主板异常的情况，提高了系统的抗风险能力；适用于对系统稳定性、可靠性具有很高要求的场入口 O【专利附图】【附图说明】图1 一种小型嵌入式系统板卡监控系统的结构示意图。1.CPU处理器A 2.温度传感器A 3.电源管理芯片A 4.BMC控制器A 5.CPU处理器B 6.温度传感器B 7.电源管理芯片B 8.BMC控制器B 9.CPU处理器C 10.温度传感器C 11.电源管理芯片C 1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小型嵌入式系统板卡监控系统，其特征在于包括：板卡监控电路A（17）、板卡监控电路B（18）、板卡监控电路C（19）和扩展板卡监控电路（20），所述板卡监控电路A（17）包括：CPU处理器A（1）、温度传感器A（2）、电源管理芯片A（3）和BMC控制器A（4）；板卡监控电路B（18）包括：CPU处理器B（5）、温度传感器B（6）、电源管理芯片B（7）和BMC控制器B（8）；板卡监控电路C（19）包括：CPU处理器C（9）、温度传感器C（10）、电源管理芯片C（11）和BMC控制器C（12）；扩展板卡监控电路（20）包括：DSP处理器（13）、温度传感器D（14）、电源管理芯片D（15）和BMC控制器D（16）；BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）之间通过I2C总线双向连接，测试计算机分别与CPU处理器A（1）、CPU处理器B（5）和CPU处理器C（9）通过以太网双向连接，测试计算机分别与BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）通过串口双向连接；在板卡监控电路A（17）中，BMC控制器A（4）与CPU处理器A（1）通过串口双向连接，BMC控制器A（4）分别与温度传感器A（2）、电源管理芯片A（3）通过I2C总线双向连接；在板卡监控电路B（18）中，?BMC控制器B（8）与CPU处理器B（5）通过串口双向连接，BMC控制器B（8）分别与温度传感器B（6）、电源管理芯片B（7）通过I2C总线双向连接；在板卡监控电路C（19）中，BMC控制器C（12）与CPU处理器C（9）通过串口双向连接，BMC控制器C（12）分别与温度传感器C（10）、电源管理芯片C（11）通过I2C总线双向连接；在扩展板卡监控电路（20）C（19）中，BMC控制器D（16）与DSP处理器（13）通过串口双向连接，BMC控制器D（16）分别与温度传感器D（14）、电源管理芯片D（15）通过I2C总线双向连接；小型嵌入式系统板卡监控系统上电后，首先确定BMC控制器A（4）、BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）的I2C地址，由BMC控制器A（4）掌控系统I2C测试维护总线的控制权，BMC控制器B（8）、BMC控制器C（12）和BMC控制器D（16）作为I2C测试维护总线上的从设备；在板卡监控电路A（17）中，温度传感器A（2）、电源管理芯片A（3）持续对板卡输入电压、板卡输入电流和CPU处理器A（1）的温度信号进行监测，并上报给BMC控制器A（4），由BMC控制器A（4）判断电压是否在0到50V、电流是否在0到50A和温度是否在?50℃到+125℃的范围之内，当电压、电流或温度信号不在范围之内时，BMC控制器A（4）将向电源管理模块A发送断电命令，使板卡断电；板卡监控电路B（18）、板卡监控电路C（19）和扩展板卡监控电路（20）对电压、电流和温度信号的处理过程与板卡监控电路A（17）对电压、电流和温度信号的处理过程相同；小型嵌入式系统板卡监控系统正常启动后，在板卡监控电路A（17）中，BMC控制器A（4）不断接收CPU处理器A（1）的持续心跳信号，BMC控制器A（4）一方面对CPU处理器A（1）开始周期性上报电压、电流和温度信息，另一方面经由I2C总线每隔0.3秒持续的向BMC控制器B（8）和BMC控制器C（12）发送“主设备正常工作”的指示消息，消息中携带I2C地址，申明BMC控制器A（4）掌控系统I2C测试维护总线的控制权，BMC控制器B（8）和BMC控制器C（12）收到此消息后，保存当前主设备的I2C地址；在板卡监控电路B（18）中，BMC控制器B（8）不断接收CPU处理器B（5）的持续心跳信号，当收到BMC控制器A（4）掌控系统I2C测试维护总线控制权的信息后，BMC控制器B（8）通过I2C总线周期性的将电压、电流和温度信息上报给BMC控制器A（4），然后再由BMC控制器A（4）转发给CPU处理器A（1）；在板卡监控电路C（19）和扩展板卡监控电路（20）对心跳信号和上报信息的处理过程与板卡监控电路B（18）对心跳信号和上报信息的处理过程相同；当CPU处理器A（1）出现异常时，需要释放I2C总线的控制权；首先，?BMC控制器B（8）判断是否接收到CPU处理器B（5）发送的心跳信号和BMC控制器C（12）是否接收到CPU处理器C（9）发送的心跳信号，若BMC控制器B（8）或BMC控制器C（12）没有收到心跳信号，则将BMC控制器...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王宝强，王浩，戴捷，杨帆，张宁，
申请(专利权)人：中国航天科工集团第二研究院七〇六所，
类型：发明
国别省市：
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