一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统,包括基板管理控制器，CPLD，若干风扇；基板管理控制器与CPLD通过I2C总线连接，CPLD与每个风扇有两路连接，一路为CPLD向风扇发送的转速控制信号；一路为风扇向CPLD发送的转速反馈信号。本实用新型专利技术采用CPLD直接控制风扇转速，一方面能够支持风扇的完整控制功能（开机设置固定转速、正常时的转速控制、基板管理控制器失效时的转速控制），另一方面CPLD具有丰富的GPIO资源，方便对其他模块功能的支持。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统
本技术属于服务器风扇控制领域，具体涉及一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统。
技术介绍
在高端服务器的设计中，需要采用风扇来进行散热，避免相应芯片、设备等因为温度过高而失效甚至损坏。系统需要根据目前的温度状况决定风扇的转速。目前，风扇的转速控制一般通过两个信号：转速控制信号和转速反馈信号。二者都是用于传输PWM数据，转速控制信号通过调节PWM的占空比来控制风扇转速，转速反馈信号将风扇的实际转速通过PWM占空比反馈到风扇控制器。在现有的设计中，一般有两种控制转速的方法。第一种，将BMC（基板管理控制器）直接连接风扇的风扇控制信号和转速反馈信号，采用特定算法对风扇转速直接控制。第二种，采用专用的风扇控制芯片连接风扇的风扇控制信号和转速反馈信号，并通过I2C连接BMC获取转速设定值。第一种设计的缺点在于，当BMC初始化过程中，无法发送转速控制信号。目前的解决方案是增加逻辑电路，控制风扇在此阶段全速转动。这样会导致开机时机器噪声过大。第二种设计的缺点在于，专用的风扇控制芯片除了支持控制风扇转速的管脚外，可自由编程使用的GPIO较少。当板上有其他逻辑控制功能需求是，需要新增加器件来实现。此为现有技术不足之处。因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统，是非常有必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述的服务器风扇转速管理的缺陷，提供一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统以解决上述技术问题。为实现上述目的，本技术给出以下技术方案：一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统,包括基板管理控制器,CPLD,若干风扇；基板管理控制器与CPLD通过I2C总线连接，CPLD与每个风扇有两路连接，一路为CPLD向风扇发送的转速控制信号；一路为风扇向CPLD发送的转速反馈信号。进一步地，所述CPLD还包括冗余输入输出口。进一步地，所述CPLD根据基板管理控制器的状态选择风扇的转速。进一步地，基板管理器的状态包括初始化状态，正常工作状态，故障状态。进一步地，当基板管理控制器处于初始化状态时，CPLD控制风扇的转速为预设转速；当系统刚上电，基板管理控制器初始化过程中时，CPLD读取不到基板管理控制器发送的风扇转速设定值，此时将风扇转速控制在一个预设值上。进一步地，当基板管理控制器处于正常工作状态时，CPLD控制风扇的转速为基板管理控制器定期传来的转速；基板管理控制器初始化完成后，基板管理控制器会定期通过I2C总线将风扇转速设定值传给CPLD，此时CPLD将风扇转速控制在该设定值上。进一步地，当基板管理控制器处于故障状态时，CPLD控制风扇全速转动；当基板管理控制器初始化完成，但在一段时间内未发送设定值时（这种情况发生时，一般是基板管理控制器出现了故障），CPLD将控制风扇全速转动。进一步地，所述服务器为四路服务器，风扇数目为四的倍数。进一步地，所述CPLD通过PID算法控制风扇的转速；CPLD通过PID算法，不断进行向风扇发送转速控制信号、读取转速反馈信号、根据反馈的实际转速重新设定转速控制信号；所述的PID算法为本领域公知算法，在此不再赘述。本技术的有益效果在于：本技术采用CPLD直接控制风扇转速，一方面能够支持风扇的完整控制功能（开机设置固定转速、正常时的转速控制、基板管理控制器失效时的转速控制），另一方面CPLD具有丰富的GPIO资源，方便对其他模块功能的支持。此外，本技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。由此可见，本技术与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为本技术原理图；其中，1.基板管理控制器；2.CPLD；3.风扇。具体实施方式：为使得本技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，本技术提供一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统,包括基板管理控制器1,CPLD2,若干风扇3；所述服务器为四路服务器，风扇数目为四个。基板管理控制器1与CPLD2通过I2C总线连接，CPLD1与每个风扇3有两路连接，一路为CPLD2向风扇3发送的转速控制信号；一路为风扇3向CPLD2发送的转速反馈信号；所述CPLD2还包括冗余输入输出口；所述CPLD2根据基板管理控制器1的状态选择风扇3的转速；基板管理器1的状态包括初始化状态，正常工作状态，故障状态。当基板管理控制器1处于初始化状态时，CPLD2控制风扇3的转速为预设转速；当系统刚上电，基板管理控制器1初始化过程中时，CPLD2读取不到基板管理控制器1发送的风扇转速设定值，此时将风扇3转速控制在一个预设值上；当基板管理控制器1处于正常工作状态时，CPLD2控制风扇3的转速为基板管理控制器1定期传来的转速；基板管理控制器1初始化完成后，基板管理控制器1会定期通过I2C总线将风扇转速设定值传给CPLD2，此时CPLD2将风扇3转速控制在该设定值上；当基板管理控制器1处于故障状态时，CPLD2控制风扇3全速转动；当基板管理控制器1初始化完成，但在一段时间内未发送设定值时（这种情况发生时，一般是基板管理控制器1出现了故障），CPLD2将控制风扇3全速转动；所述CPLD2通过PID算法控制风扇3的转速；CPLD2通过PID算法，不断进行向风扇3发送转速控制信号、读取转速反馈信号、根据反馈的实际转速重新设定转速控制信号；所述的PID算法为本领域公知算法，在此不再赘述。CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。GPIO，GeneralPurposeInputOutput（通用输入/输出）简称为GPIO，每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。BMC，基板管理控制器。本技术的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本技术，因此本技术不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本技术的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统,其特征在于,包括基板管理控制器,CPLD,若干风扇；基板管理控制器与CPLD通过I2C总线连接，CPLD与每个风扇有两路连接，一路为CPLD向风扇发送的转速控制信号；一路为风扇向CPLD发送的转速反馈信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统,其特征在于,包括基板管理控制器,CPLD,若干风扇；基板管理控制器与CPLD通过I2C总线连接，CPLD与每个风扇有两路连接，一路为CPLD向风扇发送的转速控制信号；一路为风扇向CPLD发送的转速反馈信号。2.如权利要求1所述的一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统，其特征在于，所述CPLD还包括冗余输入输出口。3.如权利要求1所述的一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统，其特征在于，所述CPLD根据基板管理控制器的状态选择风扇的转速。4.如权利要求1所述的一种基于CPLD的服务器风扇转速控制系统，其特征在于，基板管理器的状态包括初始化...

【专利技术属性】
技术研发人员：程万前，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41