基于VPX标准的主控板及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于VPX标准的主控板，所述主控板可与符合VPX标准的背板互联，并利用所述背板实现与交换板的高速数据分组交换和以太网交换；所述主控板包括主控模块，用于管控所述主控板；处理器，用于数据业务的传输和协议处理；以及交换模块，包括用于实现高速数据交换的高速数据交换模块和用于实现以太网交换的以太网交换模块；其中，所述交换模块与所述处理器相连，并由所述处理器管控。

Main Control Board and Control Method Based on VPX Standard

The invention relates to a master board based on VPX standard, which can be interconnected with a back board meeting VPX standard and can realize high-speed data packet switching and Ethernet switching with the switch board by using the back board. The master board includes a master control module for controlling the master board, a processor for data service transmission and protocol processing, and a switching module, including one for data service transmission and protocol processing. A high-speed data exchange module for realizing high-speed data exchange and an Ethernet exchange module for realizing Ethernet exchange, wherein the exchange module is connected with the processor and controlled by the processor.

【技术实现步骤摘要】
基于VPX标准的主控板及控制方法
本专利技术涉及通信计算和信号处理
，特别涉及一种基于VPX标准的主控板及控制方法。
技术介绍
随着通信技术的不断发展，快速增加的数据量提升了对传输带宽的要求，同时也带来了高速串行总线技术的急速进步，例如，VPX串行总线标准，因其灵活性好，可靠度高，特别适用于高端领域。现有技术中的基于VPX标准的主控板通常都属于定制化板卡，其管控协议多为自定义方式，不支持标准的IPMI协议，这使得不同品牌之间的主控板兼容性很差，在互联和组网时存在较大障碍；另外，现有的主控板的接口种类及数量不灵活，扩展性受到限制。因此，需要一种能够支持开放式管控协议并且可扩展性强的主控板及控制方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于VPX标准的主控板，所述主控板可与符合VPX标准的背板互联，并利用所述背板实现与交换板的高速数据分组交换和以太网交换；所述主控板包括主控模块，用于管控所述主控板；处理器，用于数据业务的传输和协议处理；以及交换模块，包括用于实现高速数据分组交换的高速数据交换模块和用于实现以太网交换的以太网交换模块；其中，所述交换模块与所述处理器相连，并由所述处理器管控。优选的，所述主控板还包括与所述主控模块相连并由所述主控模块管控的电源模块，所述电源模块包括用于为所述主控模块供电的管控电源单元，以及为所述主控板的其它器件供电的负载电源单元。优选的，所述主控模块还用于控制所述负载电源单元的启动与关闭。优选的，所述主控模块利用所述背板实现与所述交换板的信息交互。优选的，所述主控模块还用于对所述主控板的工作状态进行监测，并将监测到的信息上传至所述交换板。优选的，所述主控模块还用于从所述处理器或所述交换板接收复位指令，并对所述主控板或所述主控板上的各器件进行复位操作。优选的，所述主控板还包括与所述处理器相连的存储模块，所述存储模块包括用于存储相关程序及数据信息的闪存以及用于程序运行的内存。优选的，所述高速数据交换模块是基于RapidIO标准的SRIO交换模块。优选的，所述高速数据交换模块是基于PCIExpress标准的PCIe交换模块。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种冗余备份系统，包括如上所述的主控板，以及与所述主控板经所述背板互联的用于正常工作的第一交换板和用于备份的第二交换板。优选的，所述主控板的主控模块和交换模块分别具有主通信通道和从通信通道，所述主通信通道用于与所述第一交换板进行通信，所述从通信通道用于与所述第二交换板进行通信。优选的，所述第一交换板和所述第二交换板之间通过用于状态监测的通信通道和用于数据备份的通信通道进行交互。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种如上所述主控板的热插拔方法，具体包括以下步骤：在将所述主控板插入机箱后，所述管控电源单元为所述主控模块供电，所述主控模块实现与所述交换板的交互，在所述主控模块接收到启动其它器件的指令后，启动所述负载电源单元，所述负载电源单元为其它器件供电；所述主控模块接收欲将所述主控板从机箱拔出的指令，将下电信息发送至所述交换板，同时控制所述主控板的其它器件进行关闭准备，准备完成后，所述主控模块控制所述负载电源单元关闭。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种如上所述冗余备份系统的冗余备份方法，具体包括以下步骤：正常运行时，与所述主控板通信的所述第一交换板处于激活状态，所述第二交换板处于备份状态；若所述第二交换板检测到所述第一交换板失效或停止，将激活与所述主控板的通信通道并完成通信切换。相对于现有技术，本专利技术取得了如下有益技术效果：本专利技术提供的基于VPX标准的主控板及控制方法，具有集成了高速总线协议(例如RapidIO)和以太网协议的两种交换模块；采用了基于IPMIv2.0协议，并且符合VITA46.11系统管控标准的IPMC模块作为主控模块，用于监测主控板的工作状态并可实现热插拔；本专利技术提供的主控板可实现双星型架构下的冗余备份，并且存储容量大，具有良好的通用性，可适用于多种应用场景。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的主控板的架构示意图。图2是本专利技术较佳实施例的主控板扩展架构示意图图。图3是本专利技术较佳实施例的冗余备份系统结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图，对根据本专利技术的实施例中提供的基于VPX标准的主控板及控制方法进一步详细说明。VPX总线是VITA(VMEInternationalTradeAssociation,VME国际贸易协会)组织于2007年在其VME总线基础上提出的新一代高速串行总线标准。基于VPX标准的信号处理平台一般由处理板、主控板、交换板及存储板构成，各类板卡相互配合实现平台的业务处理功能。其中，主控板主要用于对VPX平台的数据进行收发、传输和协议处理。随着信号处理与数据计算的发展，现有的基于定制化需求的VPX主控板将不足以满足行业需求。专利技术人经研究，提出了一种支持高速串行总线传输、大容量数据存储和协议处理、接口扩展等功能的基于VPX标准的主控板架构。图1是根据本专利技术的一个实施例的基于VPX标准的RapidIO和以太网主控板架构框图，如图1所示，该主控板包括：处理器1、主控模块2、SRIO交换模块3、以太网交换模块4、存储模块5和电源模块6。其中，处理器1用于进行数据业务的传输及协议处理；主控模块2用于主控板的管控；SRIO交换模块3用于系统高速业务数据的传送，以太网模块4用于系统控制数据的传送；存储模块5用于存储相关程序及数据信息；电源模块6用于为各模块提供电能。处理器1可采用多种处理器件，例如，ARM系列处理器、PowerPC系列处理器、Intel系列处理器等其它类型的处理器。该处理器1能够支持多种总线接口，例如，SRIO、RGMII/SGMII、XAUI、USB、UART、SATA或PCIE，其中，SRIO和RGMII/SGMII总线接口可以分别通过SRIO交换模块和以太网交换模块进行扩展；另外，该处理器1还具有调试接口，能够支持多种软件调试方式，例如，JTAG在线调试方式，UART调试方式、太网口调试及远程系统升级方式。主控模块2集成了IPMC(IntelligentPlatformManagementController)，可兼容IPMIv2.0协议，符合VITA46.11系统智能管控规范。该主控模块2通过总线与处理器1相连，并通过总线经VPX标准连接器(图1中未示出)实现与VPX背板的互连，进而通过背板与基于VPX标准的高速交换板相连，实现IPMI协议的交互。该主控模块2可从交换板或处理器1接收控制指令，从而控制主控板的上下电和复位，还可监测主控板的工作状态并将状态信息上报到交换板；另外，主控模块2还提供了调试接口以便执行程序固化。SRIO交换模块3可以采用RapidIO交换芯片，在主控板中与处理器1相连，由该处理器1对其进行配置管理。例如，在双星型架构中，SRIO交换模块可采用支持不少于16个通道的交换芯片，以便将处理器1的1路SRIOx4扩展为2路SRIOx4，从而满足冗余备份的需求。以太网交换模块4可以采用以太网交换芯片，在主控板中与处理器1相连，由该处理器1对其进行配置管理。例如，在双星型架构中，以太网交换模块可采用支持不少于2个SGMII/Serdes接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VPX标准的主控板，所述主控板可与符合VPX标准的背板互联，并利用所述背板实现与交换板的高速数据分组交换和以太网交换；所述主控板包括主控模块，用于管控所述主控板；处理器，用于数据业务的传输和协议处理；以及交换模块，包括用于实现高速数据分组交换的高速数据交换模块和用于实现以太网交换的以太网交换模块；其中，所述交换模块与所述处理器相连，并由所述处理器管控。

【技术特征摘要】
1.一种基于VPX标准的主控板，所述主控板可与符合VPX标准的背板互联，并利用所述背板实现与交换板的高速数据分组交换和以太网交换；所述主控板包括主控模块，用于管控所述主控板；处理器，用于数据业务的传输和协议处理；以及交换模块，包括用于实现高速数据分组交换的高速数据交换模块和用于实现以太网交换的以太网交换模块；其中，所述交换模块与所述处理器相连，并由所述处理器管控。2.根据权利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控板还包括与所述主控模块相连并由所述主控模块管控的电源模块，所述电源模块包括用于为所述主控模块供电的管控电源单元，以及为所述主控板的其它器件供电的负载电源单元。3.根据权利要求2所述的主控板，其特征在于，所述主控模块还用于控制所述负载电源单元的启动与关闭。4.根据权利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控模块利用所述背板实现与所述交换板的信息交互。5.根据权利要求4所述的主控板，其特征在于，所述主控模块还用于对所述主控板的工作状态进行监测，并将监测到的信息上传至所述交换板。6.根据权利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控模块还用于从所述处理器或所述交换板接收复位指令，并对所述主控板或所述主控板上的各器件进行复位操作。7.根据权利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控板还包括与所述处理器相连的存储模块，所述存储模块包括用于存储相关程序及数据信息的闪存以及用于程序运行的内存。8.根据权利要求1所述的所述的主控板，其特征在于，所述高速数据交换模块是基于RapidIO标准的SRIO交换模块。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁国杰，卓蕊潋，刘纯静，孙庆，苏泳涛，胡金龙，石晶林，马英矫，
申请(专利权)人：北京中科晶上科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11