一种KVM切换器的AUX自动应答装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种KVM切换器的AUX自动应答装置及方法，涉及计算机控制技术领域，旨在解决现有的DisplayPort型KVM切换器使用不便的问题。其技术方案要点是，包括FPGA模块和控制板；控制板用于对KVM切换器的通道进行切换，并控制显示器与切换到的通道上的主机相连；FPGA模块用于虚拟出多个显示器AUX代理，其还用于当主机未与显示器连接时，自动分配一个虚拟的显示器AUX代理与该主机相连；其中，显示器AUX代理用于与对应主机的显卡进行通信并使该主机的显卡正确完成初始化过程，不需要人工干预，达到了能够有效提高DisplayPort型KVM切换器的易用性的效果。

A KVM Switcher AUX Automatic Response Device and Method

The invention discloses an AUX automatic response device and method of a KVM switcher, which relates to the technical field of computer control, aiming at solving the inconvenience of the existing DisplayPort KVM switcher. The main points of its technical scheme are as follows: including the FPGA module and the control board; the control board is used to switch the channels of the KVM switch and control the display to connect with the host on the switched channel; the FPGA module is used to virtual display AUX proxy, which is also used to automatically allocate a virtual display AUX proxy to connect with the host when the host is not connected to the display; Display AUX agent is used to communicate with the corresponding host's video card and make the host's video card complete the initialization process correctly without manual intervention. It can effectively improve the usability of DisplayPort KVM switch.

【技术实现步骤摘要】
一种KVM切换器的AUX自动应答装置及方法
本专利技术涉及计算机控制
，尤其是涉及一种KVM切换器的AUX自动应答装置及方法。
技术介绍
KVM是KeyboardVideoMouse的缩写。KVM切换器是计算机主机管理中的常用设备，它能够实现用一套键盘、鼠标和显示器来控制多台设备。简单地说，就是用一组键盘、鼠标和显示器控制2台、4台、8台甚至更多的计算机主机，管理员可以在这些计算机主机中自由切换，提高工作效率。DisplayPort型KVM切换器就是视频接口为DisplayPort形式的KVM切换器，通常用于连接显卡接口为DisplayPort的主机。与之类似的还有DVI型KVM切换器，HDMI型KVM切换器等。由于KVM切换器只有一个显示器接口，所以同一时刻只能有一台主机与显示器连接。如果几台主机同时启动，就必然出现一些主机没有显示器与之相连的情况。在这种情况下，部分种类的主机就无法正常完成显卡的初始化，即使以后把显示器切换到该主机上也无法正常工作。这种问题的出现是由DisplayPort接口的特性决定的，在DisplayPort接口中，除了传输音视频的高速主链路外，还配有一个用于信息交互的AUX低速链路。主机可通过该AUX低速链路读取显示器中的DPCD信息和EDID信息，并根据这些信息对链路参数进行配置。如果启动时主机通过AUX没有读到有用的信息，将导致主机显卡无法正常完成初始化。目前的DisPlayPort型KVM切换器为解决上述问题，一般是将显示器切换到一台主机上，然后启动该主机，待这台主机启动完成后，再将显示器切换到下一台主机并启动主机，依次操作直到所有主机都启动完成。但是，上述中的现有技术方案存在以下缺陷：依次将显示器切换到各个主机上并启动对应主机，直到所有主机都启动完成的操作较为复杂，这样复杂的操作给DisplayPort型KVM切换器的使用带来了极大的不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种KVM切换器的AUX自动应答装置及方法，其具有能够有效提高DisplayPort型KVM切换器的易用性的效果。本专利技术的上述专利技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种KVM切换器的AUX自动应答装置，包括显示器和若干台主机，还包括：控制板，其用于对KVM切换器的通道进行切换，并控制显示器与切换到的通道上的主机相连；FPGA模块，其用于虚拟出多个显示器AUX代理，其还用于当主机未与显示器连接时，自动分配一个虚拟的显示器AUX代理与该主机相连；其中，所述显示器AUX代理用于与对应主机的显卡进行通信并使该主机的显卡正确完成初始化过程。通过采用上述技术方案，将KVM切换器中所有低速信号接入FPGA模块中，由FPGA模块虚拟出多个显示器AUX代理，当主机没有与显示器连接时，FPGA模块会自动分配一个虚拟的显示器AUX代理与之连接，该虚拟显示器AUX代理负责与主机显卡进行通信，接受主机的读写操作，并回复主机的查询，从而帮助主机显卡正确完成初始化过程。整个过程由FPGA自动完成，不需要人工干预，极大地提高了DisplayPort型KVM切换器的易用性。本专利技术进一步设置为：所述FPGA模块包括：多个AUX代理模块，所述显示器AUX代理由对应的AUX代理模块虚拟形成；多个切换开关模块，所述切换开关模块与AUX代理模块对应相连，用于控制所述AUX代理模块与对应主机之间的连接状态；AUX读取器，其用于将所述显示器中的DPCD信息和EDID信息读出并写入到所有的AUX代理模块中。通过采用上述技术方案，设备上电时，AUX读取器通过AUX总线将显示器中的DPCD和EDID信息读入FPGA，并且将它们写入到所有AUX代理模块中。写入完成后，AUX读取器根据控制板的选择控制切换开关模块的运作，被选中主机的AUX总线直接与显示器的AUX相连，其余未被选中的主机，其AUX总线与相应的AUX代理模块相连。所有的主机都可以正常AUX通信，从而完成显卡的初始化，有效提升了KVM切换器的易用性。本专利技术进一步设置为：所述AUX读取器包括信息读取/开关控制模块，所述显示器中的DPCD信息和EDID信息由信息读取/开关控制模块读出并写入到所有的AUX代理模块中；所述信息读取/开关控制模块还用于根据控制板对KVM切换器的通道的选择控制切换开关模块的运作。本专利技术进一步设置为：所述AUX读取器还包括HPD控制模块；所述HPD控制模块用于当AUX自动应答装置上电时，将所有主机的HPD信号置低；所述HPD控制模块还用于当信息读取/开关控制模块将显示器中的DPCD信息和EDID信息写入到所有的AUX代理模块中后，将所有主机的HPD信号置高。通过采用上述技术方案，HPD信号是热插拔指示信号，对于显示器来说HPD信号是输出，用于通知主机有显示器插入，对于主机来说HPD信号是输入，当HPD为高时，主机知道有显示器连接。HPD控制模块与信息读取/开关控制模块配合工作，设备上电时，HPD控制模块将所有主机的HPD信号置低，待AUX代理模块的DPCD信息和EDID信息写入完成后，HPD控制模块将所有主机的HPD信号置高，通知主机可以进行AUX通信。此时，被选中的主机AUX与显示器直接通信，其余未被选中的主机AUX与AUX代理模块通信。当HPD控制模块将所有主机的HPD信号都置高后，所有的主机都可以正常进行AUX通信，不必将显示器切换到主机上即可完成显卡的初始化，有效提高了工作效率。本专利技术进一步设置为：所述控制板上设置有切换按键，所述切换按键用于向信息读取/开关控制模块传输切换KVM切换器的通道的切换信号。通过采用上述技术方案，切换开关模块由切换信号S0S1控制，当S0S1选中某一个端口时，该端口的主机与显示器直接相连，没有选中的主机与相应的AUX代理模块相连，具有方便切换主机的效果。本专利技术进一步设置为：所述切换按键传输的切换信号为二进制数字信号。通过采用上述技术方案，二进制数字信号具有抗干扰能力强、便于存储、处理和交换等优点，以4台主机为例，S0S1可以00、01、10或11。当S0S1=00时，选择切换到第1台主机；当S0S1=01时，选择切换到第2台主机；当S0S1=10时，选择切换到第3台主机；当S0S1=11时，选择切换到第4台主机。本专利技术的上述专利技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种KVM切换器的AUX自动应答方法，包括以下步骤：步骤S1，在KVM切换器的基础上增加一个基于FPGA的自动应答装置；步骤S2，在FPGA内部搭建一个AUX读取模块、多个AUX代理和多个切换开关，并使FPGA连接一个切换按键模块；步骤S3，当自动应答装置上电时，AUX读取模块通过AUX总线将显示器中的DPCD信息和EDID信息读出并写入到所有的AUX代理中；步骤S4，AUX读取模块根据切换按键模块传输的切换信号控制各个切换开关运作，使被选中主机的AUX总线与显示器的AUX总线相连，使未被选中主机的AUX总线与相应的AUX代理相连并进行通信。通过采用上述技术方案，只需要在现有DisplayPort型KVM切换器的基础上增加一个基于FPGA的AUX自动应答装置，在主机启动时FPGA中的AUX代理自动与主机完成交互，响应主机的读写操作，帮助主机顺利完成显卡初始化，解决了主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种KVM切换器的AUX自动应答装置，其特征在于，包括：控制板（10），其用于对KVM切换器的通道进行切换，并控制显示器（30）与切换到的通道上的主机（40）相连；FPGA模块（20），其用于虚拟出多个显示器AUX代理，其还用于当主机（40）未与显示器（30）连接时，自动分配一个虚拟的显示器AUX代理与该主机（40）相连；其中，所述显示器AUX代理用于与对应主机（40）的显卡进行通信并使该主机（40）的显卡正确完成初始化过程。

【技术特征摘要】
1.一种KVM切换器的AUX自动应答装置，其特征在于，包括：控制板（10），其用于对KVM切换器的通道进行切换，并控制显示器（30）与切换到的通道上的主机（40）相连；FPGA模块（20），其用于虚拟出多个显示器AUX代理，其还用于当主机（40）未与显示器（30）连接时，自动分配一个虚拟的显示器AUX代理与该主机（40）相连；其中，所述显示器AUX代理用于与对应主机（40）的显卡进行通信并使该主机（40）的显卡正确完成初始化过程。2.根据权利要求1所述的一种KVM切换器的AUX自动应答装置，其特征在于，所述FPGA模块（20）包括：多个AUX代理模块（21），所述显示器AUX代理由对应的AUX代理模块（21）虚拟形成；多个切换开关模块（22），所述切换开关模块（22）与AUX代理模块（21）对应相连，用于控制所述AUX代理模块（21）与对应主机（40）之间的连接状态；AUX读取器（23），其用于将所述显示器（30）中的DPCD信息和EDID信息读出并写入到所有的AUX代理模块（21）中。3.根据权利要求2所述的一种KVM切换器的AUX自动应答装置，其特征在于，所述AUX读取器（23）包括信息读取/开关控制模块（24），所述显示器（30）中的DPCD信息和EDID信息由信息读取/开关控制模块（24）读出并写入到所有的AUX代理模块（21）中；所述信息读取/开关控制模块（24）还用于根据控制板（10）对KVM切换器的通道的选择控制切换开关模块（22）的运作。4.根据权利要求3所述的一种KVM切换器的AUX自动应答装置，其特征在于，所述AUX读取器（23）还包括HPD控制模块（25）；所述HPD控制模块（25）用于当AUX自动应答装置上电时，将所有主机（40）的HPD信号置低；所述HPD控制模块（25）还用于当信息读取/开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：南京贤隆信息智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32