一种通用型多路PS2接口信号热切换器及其切换方法技术

技术编号:12433320 阅读:107 留言:0更新日期:2015-12-03 16:59
本发明专利技术公开了一种通用型多路PS2接口信号热切换器,包含核心处理板卡(1),所述核心处理板卡的电路中包含模拟开关阵列、伪PS/2接口模块以及MCU,所述模拟开关阵列在MCU的控制下,在主机与真实外接PS/2接口设备接通时断开伪PS/2接口模块与主机的通信。本发明专利技术通用型多路PS2接口信号热切换器具有两种拓展结构设计方案,且切换响应时间短、性能稳定、可控性强、兼容性好、应用灵活、操作便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多路PS/2接口设备在信号调理切换领域的应用,旨在提供一种用于多路PS/2接口设备在线调理切换的解决方案,专利技术出一种用于多路PS/2接口信号调理切换的核心仪器一一多路PS2接口信号热切换器。
技术介绍
1987年,IBM推出了 PS/2键盘接口标准。该标准定义了 84?101键,但是采用6脚min1-DIN连接器,该连接器在封装上更小巧,用双向串行通讯协议并且提供有可选择的第三套键盘扫描码集,同时支持17个主机到键盘的命令。现在,市面上多数键盘都和PS/2及AT键盘兼容,只是功能不同而已。根据现在的PS/2接口信号的协议,使用PS/2接口的设备(鼠标、键盘等)不能支持在线热插拔,但是实际应用中有很多情况需要对PS/2接口设备进行热插拔操作,同时一些需要对PS/2接口设备进行在线切换控制的应用也不能实现。为了解决PS/2接口信号设备使用中存在的这些问题,本专利技术基于设计的多路PS/2接口设备在线调理切换解决方案,实际研制了一款通用性多路PS2接口信号热切换器,有效的解决了 PS/2接口设备使用中存在的这些问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有多路PS/2接口设备应用技术的不足,提供一种通用型多路PS/2接口信号热切换器,用于解决多路PS/2接口设备在线调理切换的应用需求。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现:一种通用型多路PS2接口信号热切换器,包含核心处理板卡1,所述核心处理板卡I的电路设计包含模拟开关阵列、伪PS/2接口模块以及MCU,所述模拟开关阵列在MCU的控制下,在主机与真实外接PS/2接口设备接通时断开伪PS/2接口模块与主机的通信。优选地,所述模拟开关阵列包含若干片第二级开关芯片,各第二级开关芯片下连接有若干片第一级开关芯片;所述第二级开关芯片用于在有真实外接PS/2接口设备与主机通信时,根据主机调用的通道接通与相对应的第一级开关芯片之间的通道;所述第一级开关芯片用于接通/断开伪PS/2接口模块与主机之间通道以及第二级开关芯片与主机之间通道。 优选地,所述MCU上设有RS232接口。优选地,所述核心处理板卡为标准PXI导轨安装板卡。优选地,所述通用型多路PS2接口信号热切换器还包含结构机箱4、电源供电模块3、机箱母版2,在结构机箱4内部核心处理板卡I通过板卡连接器与电源供电模块3和机箱母版2链接。本专利技术的另一目的在于提供通用型多路PS2接口信号热切换器的切换方法,包含以下步骤:步骤1、正确连接通用型多路PS2接口信号热切换器与主机;步骤2、主机向核心处理板卡的MCU发出调用PS/2接口设备指令;步骤3、MCU检测是否有真实PS/2接口设备连接在通用型多路PS2接口信号热切换器上,若有则通过模拟开关阵列接通真实PS/2接口设备与主机,若无则通过模拟开关阵列接通伪PS/2接口模块与主机。优选地,所述步骤3中接通真实PS/2接口设备与主机的方法为:步骤3.1、第二级开关芯片检测到有真实PS/2接口设备时,根据主机要求接通的通道向相应的第一级开关芯片发出接通信号;步骤3.2、第一级开关芯片响应第二级开关芯片的请求信号,断开与伪PS/2接口模块的连接;步骤3.3、真实PS/2接口设备依次通过第二级开关芯片、第一级开关芯片与主机通信。与现有技术相比,本专利技术的通用型多路PS2接口信号热切换器能够解决PS/2接口信号不能进行热切换和在线切换需要设备断电重启的技术缺陷,能够单套(或少量)PS/2接口的键盘、鼠标控制多个(或大量)终端设备不能热切换调理的技术缺陷。本专利技术的通用型多路PS2接口信号热切换器采用的技术能保证在线PS/2接口信号传输的稳定性、高效性、可测试性,同时经实践应用反馈调理切换响应时间短、性能稳定、可控性强、兼容性好、应用灵活、操作便捷。使用本专利技术专利能极大地节约传统解决方案的设备成本、人力成本、时间成本。【附图说明】图1为本专利技术中核心处理板卡的结构示意图;图2为本专利技术中模拟开关阵列的电路示意图;图2-1至图2-5为图2的拆分放大图;图3为本专利技术中伪PS/2接口模块的电路示意图;图4为本专利技术中MCU模块的电路示意图;图4-1至图4-6为图4的拆分放大图;图5为本专利技术中MCU模块的主程序流程示意图;图6为本专利技术中核心处理板卡信号定义原理图;图7为本专利技术中PCI接口型多路PS2接口信号热切换器的机箱结构封装内部布局示意图。具体实现方式:本专利技术提出的通用型多路PS2接口信号热切换器主要用于多路PS/2接口设备在线调理切换的应用环境,同时能支持单套PS/2接口的键盘、鼠标控制多个终端设备的在线调理使用环境。现通过一款I对4切换的通用型多路PS2接口信号热切换器对本专利技术作详细说明。本专利技术通用型多路PS2接口信号热切换器是通过一下技术方案来实现的:I)工作环境及配套设备要求工作温度范围:-40°C?+85°C ;连续工作最长可靠时间:7*24小时;配套工作设备:一台带有标准232串口的控制计算机;2)结构设计供电:220V/50Hz单相交流电源;外形尺寸:260mm*150*80mm ;核心处理板卡(I)尺寸:160mm*100mm*1mm;散热:风冷散热,采用4个5V直连风扇进行处理板卡和供电电路散热;3)核心处理板卡I的结构通用型多路PS2接口信号热切换器的核心部件是核心处理板卡1,核心处理板卡I主要由模拟开关阵列、伪PS/2接口模块以及MCU等组成。核心处理板卡I设计如图1所不O(I)模拟开关阵列由10个74HCT4052芯片组成,其中8个74HCT4052芯片(MUXA)作为第一级开关芯片负责伪PS/2接口模块与主机的通断,以及第二级开关芯片与主机的通断。另外两个74HCT4052芯片(MUXB)作为第二级开关芯片负责真实外接PS/2接口设备与第一级开关芯片的通断。此部分相关模拟开关阵列电路设计如图2所示。(2)伪PS/2接口模块共有8个,分别为4个伪键盘模块和4个伪鼠标模块。伪PS/2接口模块在主机与真实外接PS/2接口设备断开时保持与主机连接,使主机一直可以检测到PS/2接口设备,从而解决PS/2热插拔容易造成设备不能识别的问题。此部分相关伪PS/2接口模块电路设计如图3所示。(3)MCU采用NXP LPCl114主芯片,主要负责控制模拟开关阵列的切换及RS232通信。此部分相关MCU模块电路设计如图4所示。4)软件:通用型多路PS2接口信号热切换器核心处理板卡I的MCU中加载了核心处理程序,外部控制计算机通过RS232串口与通用型多路PS2接口信号热切换器核心处理板卡I处理程序通讯,采用串口控制指令编辑完成对多路PS2接口信号热切换器工作状态的控制。(I)MCU加载主程序MCU加载的主程序主要原理是通过RS232串口获取操作界面上所选择板卡工作通道的信息,程序调用MUX模块进行板卡通道选择,对比界面当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用型多路PS2接口信号热切换器,包含核心处理板卡(1),其特征在于所述核心处理板卡(1)的电路设计包含模拟开关阵列、伪PS/2接口模块以及MCU,所述模拟开关阵列在MCU的控制下,在主机与真实外接PS/2接口设备接通时断开伪PS/2接口模块与主机的通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵智超刘晨
申请(专利权)人:中国航空无线电电子研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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