專利名稱：集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)切換器，尤其是指一種集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu) 的計(jì)算機(jī)切換器。
技術(shù)背景隨著機(jī)器密度越來(lái)越大、數(shù)量和種類繁多，由于線路繁雜等因素導(dǎo)致管 理上越來(lái)越困難。因此，企業(yè)急需一個(gè)能集中控制、減輕機(jī)房管理難度、提高工作效率，并消除各種人為的安全隱患的操作管理系統(tǒng)。所以，關(guān)于KVM 的產(chǎn)品紛紛被推出。KVM是鍵盤(Keyboard)、顯示設(shè)備(Video)、鼠標(biāo)(Mouse)的簡(jiǎn)稱。 KVM切換系統(tǒng)，則是指機(jī)群系統(tǒng)的管理設(shè)備。KVM切換系統(tǒng)借著將鍵盤、 鼠標(biāo)和影像輸出裝置做適當(dāng)配置及其在不同主機(jī)之間多種方式的切換連接， 可以摒棄多余的鍵盤、監(jiān)視器和鼠標(biāo)，節(jié)約機(jī)房面積，降低能源消耗，同時(shí) 也簡(jiǎn)化機(jī)房的操作管理模式，提高管理維護(hù)的工作效率，提升了管理的安全 性和可靠性。在已知的KVM切換裝置中，在控制端(或稱使用者的操作端)、多個(gè)運(yùn) 算裝置端(例如PC)之間的電纜線主要用來(lái)傳輸視頻信號(hào)(可在顯示器上顯 示出畫面)、控制信號(hào)(由如鍵盤、鼠標(biāo)等輸入裝置發(fā)出)。這使得，當(dāng)使用 者借著KVM的切換鈕(未描繪)切換至特定運(yùn)算裝置端時(shí)，使用者便可從 顯示器上看到運(yùn)算裝置端的視頻信號(hào)所代表的畫面，同時(shí)也可通過(guò)鍵盤、鼠 標(biāo)直接遠(yuǎn)程操作特定的運(yùn)算裝置端。為了讓控制端、運(yùn)算裝置端之間有更長(zhǎng)的距離，上述電纜線可采用CAT5 線纜，且在KVM切換裝置也釆用相應(yīng)的轉(zhuǎn)換機(jī)制來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換程序。在CAT5 KVM中，分別和控制端、運(yùn)算裝置端進(jìn)行鍵盤、鼠標(biāo)、狀態(tài)與控制信號(hào)的通 訊的是通用異步收發(fā)器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART)。 若以UART的結(jié)構(gòu)來(lái)看，可大致分成直接連接型和掃描切換型這兩大類。
在直接連接型UART結(jié)構(gòu)中，KVM切換器均以相對(duì)數(shù)量的UART各自 直接連接所有的PC端口 (即運(yùn)算裝置端)和控制端端口。舉例來(lái)說(shuō)，若有 32臺(tái)PC、 4個(gè)控制端時(shí)，KVM需要36個(gè)UART。直接連接型UART結(jié)構(gòu)的KVM切換器，最大的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)、狀態(tài)的傳 送完全實(shí)時(shí)，例如一個(gè)PC模塊被啟動(dòng)時(shí)，其狀態(tài)可立即反映給KVM切換器。 但是，這類KVM切換器的硬件架構(gòu)，必須隨著所連接的PC、控制端的數(shù)量， 而使用更多的UART。同時(shí)，在這種架構(gòu)下，KVM切換器必須同時(shí)處理所有 的UART的控制與數(shù)據(jù)，這使得連接端口數(shù)量越大時(shí)，更加依賴價(jià)格昂貴的 CPU來(lái)處理。因此，直接連接型UART結(jié)構(gòu)的KVM切換器已慢慢被掃描切 換型的KVM切換器所取代。請(qǐng)參見圖1，圖1為現(xiàn)有的掃描切換型的KVM切換器的示意圖。如圖1 所示，現(xiàn)有的掃描切換型的KVM切換器10分別電性連接至控制端18a 18c、 運(yùn)算裝置端20a 20e，并包含控制器11、運(yùn)算裝置端通用異步收發(fā)器(UART， Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 12a 12c、控帝U端通用異步收發(fā) 器(UART， Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 14a 14c、多路開 關(guān)陣列裝置16?？刂贫?8a 18c是由鍵盤和/或鼠標(biāo)、顯示器所組成。在KVM切換器10中，控制端UART 14a 14c依據(jù)控制端18a 18c的數(shù) 量分別電性連接至控制端18a 18c。運(yùn)算裝置端UART 12a 12c依據(jù)控制端 UART 14a 14c的數(shù)量分別"間接"的電性連接至運(yùn)算裝置端20a 20e。在運(yùn) 算裝置端UART 12a 12c、運(yùn)算裝置端20a 20e之間的多路開關(guān)陣列裝置16， 則依據(jù)運(yùn)算裝置端20a 20e的數(shù)量分別電性連接至運(yùn)算裝置端20a 20e，并電 性連接至運(yùn)算裝置端UART 12a 12c。控制器11分別電性連接至數(shù)量相同的 控制端UART14a 14c、運(yùn)算裝置端UART 12a 12c。當(dāng)控制端18a需要控制運(yùn)算裝置端20b時(shí)，其所發(fā)出的控制信號(hào)會(huì)先經(jīng) 由被選擇的控制端UART 14a，轉(zhuǎn)送給控制器11。當(dāng)控制器11接收來(lái)自特定 控制端18a的控制信號(hào)(例如鍵盤、鼠標(biāo)的指令)，可再經(jīng)由被選擇的運(yùn)算裝 置端UART 12a、多路開關(guān)陣列裝置16轉(zhuǎn)送至被選擇的運(yùn)算裝置端20b。當(dāng) 運(yùn)算裝置端20b處理完成上述鍵盤、鼠標(biāo)的指令的控制信號(hào)之后，為響應(yīng)控 制信號(hào)的顯示圖像(未描繪)或狀態(tài)信號(hào)，將再度被轉(zhuǎn)送至特定控制端18a。
在掃描切換型的KVM切換器10中，PC端口的通信信號(hào)通過(guò)廉價(jià)的多 路開關(guān)陣列裝置16，并通過(guò)多路開關(guān)陣列裝置16轉(zhuǎn)送至運(yùn)算裝置端UART 12a 12c其中之一，而無(wú)須使用對(duì)應(yīng)于運(yùn)算裝置端20a 20e的數(shù)量的運(yùn)算裝置 端UART。如此一來(lái)，因?yàn)椴恍杼幚韺?duì)應(yīng)于運(yùn)算裝置端20a 20e的數(shù)量的運(yùn) 算裝置端UART，就可選用處理能力較低且較廉價(jià)的控制器11。然而，在這種結(jié)構(gòu)下，由于運(yùn)算裝置端UART 12a 12c、運(yùn)算裝置端 20a 20e的數(shù)量是不均等的，所以一旦運(yùn)算裝置端UART 12a 12c全部都已被 占用時(shí)，未被選擇的運(yùn)算裝置端將無(wú)法通過(guò)運(yùn)算裝置端UART 12a 12c，向控 制器11報(bào)告其目前的系統(tǒng)狀態(tài)與請(qǐng)求控制端告知其系統(tǒng)信息(運(yùn)算裝置端的 存在狀態(tài)、類型、名稱、控制端的Extended Display Identification Data (EDID) 數(shù)據(jù))。萬(wàn)一運(yùn)算裝置端出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題而需要使用人員進(jìn)行處理，此時(shí)除非使 用人員定時(shí)切換到該運(yùn)算裝置，否則將無(wú)法得知運(yùn)算裝置端的系統(tǒng)狀態(tài)，而 造成對(duì)客戶端的不便。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換 器，借著額外的多路開關(guān)裝置、后臺(tái)掃描UART，而實(shí)時(shí)地將這些運(yùn)算裝置 端的系統(tǒng)狀態(tài)與請(qǐng)求控制端的信號(hào)報(bào)告給控制器。如此一來(lái)，就算未被控制 端所控制的運(yùn)算裝置端，仍可對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與響應(yīng)?；谏鲜瞿康?，本發(fā)明集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器，主要 是對(duì)CAT5 KVM結(jié)構(gòu)下的切換器所作的改進(jìn)，特別針對(duì)采用掃描切換型 UART結(jié)構(gòu)的切換器作改進(jìn)。本發(fā)明切換器仍可分別電性連接至多個(gè)控制端、 多個(gè)運(yùn)算裝置端，并仍包含現(xiàn)有技術(shù)的掃描切換型UART結(jié)構(gòu)的切換器的部 分(即多個(gè)控制端UART、多個(gè)運(yùn)算裝置端UART、多路開關(guān)陣列裝置、控 制器)，但額外包含多路開關(guān)裝置、后臺(tái)掃描UART。本發(fā)明中的后臺(tái)掃描 UART會(huì)通過(guò)多路開關(guān)裝置實(shí)時(shí)地將這些運(yùn)算裝置端的系統(tǒng)狀態(tài)與請(qǐng)求控制 端的信號(hào)報(bào)告給控制器。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以借由以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的


圖1為現(xiàn)有的掃描切換型的KVM切換器的示意圖；圖2為本發(fā)明集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器的示意圖。圖中，5 集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器10 掃描切換型的KVM切換器 11 控制器12a 12c運(yùn)算裝置端UART 14a 14c 控制端UART16 多路開關(guān)陣列裝置 18a 18c控制端20a 20e運(yùn)算裝置端 22 多路開關(guān)裝置24 后臺(tái)掃描UART具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見圖2，圖2為本發(fā)明集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器的 示意圖。如圖2所示，集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器5仍可分別 電性連接至控制端18a 18c、運(yùn)算裝置端20a 20e，除了現(xiàn)有的掃描型切換器 的部分(包含控制器11、運(yùn)算裝置端通用異步收發(fā)器(UART， Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 12a 12c、控制端通用異步收發(fā)器(UART， Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)14a 14c、多路開關(guān)陣歹機(jī)置16)， 還額外包含多路開關(guān)裝置22、后臺(tái)掃描UART24。在本發(fā)明集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器5中，多路開關(guān)裝置 22依據(jù)運(yùn)算裝置端20a 20e的數(shù)量分別電性連接至運(yùn)算裝置端20a 20e。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)未被選擇控制的運(yùn)算裝置端20d被重新開機(jī)時(shí)，運(yùn)算裝置 端20d可以通過(guò)多路開關(guān)裝置22與后臺(tái)掃描UART24通知控制器11這個(gè)狀 態(tài)信息，并請(qǐng)求取得控制端18a 18c中之一的系統(tǒng)信息(例如EDID信息)， 此時(shí)控制器11可實(shí)時(shí)地回復(fù)相應(yīng)的控制端信息給運(yùn)算裝置端20d。如此可以 實(shí)時(shí)地監(jiān)控并響應(yīng)未被控制端18a 18c選擇監(jiān)控的運(yùn)算裝置端20a 20e。上述 信息可為這些運(yùn)算裝置端的存在狀態(tài)、類型、名稱、與控制端的EDID數(shù)據(jù)。后臺(tái)掃描UART 24的掃描方式，主要是通過(guò)多路開關(guān)裝置22持續(xù)循環(huán) 掃描這些運(yùn)算裝置20a 20e， 一旦察覺到狀態(tài)信息或請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，就會(huì)報(bào)告給 控制器ll。除此之外，在集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器5中仍有相同于
現(xiàn)有的切換器10的運(yùn)作方式?？刂贫薝ART 14a 14c依據(jù)控制端18a 18c的 數(shù)量分別電性連接至控制端18a 18c。運(yùn)算裝置端UART 12a 12c依據(jù)控制端 UART 14a 14c的數(shù)量分別"間接"電性連接至運(yùn)算裝置端20a 20e。在運(yùn)算 裝置端UART 12a 12c、運(yùn)算裝置端20a 20e之間的多路開關(guān)陣列裝置16， 則依據(jù)運(yùn)算裝置端20a 20e的數(shù)量分別電性連接至運(yùn)算裝置端20a 20e，并電 性連接至運(yùn)算裝置端UART 12a 12c?？刂破?1分別電性連接至數(shù)量相同的 控制端UART 14a 14c、運(yùn)算裝置端UART 12a 12c。當(dāng)控制端18a需要控制運(yùn)算裝置端20b時(shí)，其所發(fā)出的控制信號(hào)會(huì)先經(jīng) 由被選擇的控制端UART 14a，轉(zhuǎn)送給控制器ll。當(dāng)控制器ll接收來(lái)自特定 控制端18a的控制信號(hào)(例如鍵盤、鼠標(biāo)的指令)，可再經(jīng)由被選擇的運(yùn)算裝 置端UART 12a、多路開關(guān)陣列裝置16轉(zhuǎn)送至被選擇的運(yùn)算裝置端20b。當(dāng) 運(yùn)算裝置端20b處理完成上述鍵盤、鼠標(biāo)的指令的控制信號(hào)之后，為響應(yīng)控 制信號(hào)的顯示圖像(未描繪)或狀態(tài)信號(hào)，將再度被轉(zhuǎn)送至特定控制端18a。借由以上較佳實(shí)施例的詳述，能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，然 而，以上述所揭露的較佳實(shí)施例并非用于對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地， 其目的是希望將各種改變及等同替換涵蓋于本發(fā)明所欲申請(qǐng)的專利保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器，分別電性連接至多個(gè)控制端、多個(gè)運(yùn)算裝置端，所述控制端由鍵盤和/或鼠標(biāo)、顯示器所組成，該計(jì)算機(jī)切換器包含多個(gè)控制端通用異步收發(fā)器，依據(jù)所述控制端的數(shù)量分別地電性連接至所述控制端；多個(gè)運(yùn)算裝置端通用異步收發(fā)器，依據(jù)所述控制端的數(shù)量分別地間接電性連接至所述運(yùn)算裝置端；一多路開關(guān)陣列裝置，依據(jù)所述運(yùn)算裝置端的數(shù)量分別地電性連接至所述運(yùn)算裝置端，以及電性連接至所述運(yùn)算裝置端通用異步收發(fā)器；一控制器，分別電性連接至所述控制端通用異步收發(fā)器、所述運(yùn)算裝置端通用異步收發(fā)器，并經(jīng)由被選擇的控制端通用異步收發(fā)器接收與傳送來(lái)自特定控制端的一控制信號(hào)與系統(tǒng)信息，經(jīng)由被選擇的運(yùn)算裝置端通用異步收發(fā)器、該多路開關(guān)陣列裝置傳送與接收被選擇的運(yùn)算裝置端的狀態(tài)信息與一請(qǐng)求信號(hào)；一多路開關(guān)裝置，依據(jù)所述運(yùn)算裝置端的數(shù)量分別電性連接至所述運(yùn)算裝置端；以及一后臺(tái)掃描通用異步收發(fā)器，用以通過(guò)所述多路開關(guān)裝置實(shí)時(shí)處理所述運(yùn)算裝置端的請(qǐng)求信號(hào)，并轉(zhuǎn)送依據(jù)該請(qǐng)求信號(hào)所回復(fù)的控制端信息給所述運(yùn)算裝置端。
2. 如權(quán)利要求l所述的集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器，其特 征在于，所述系統(tǒng)信息為運(yùn)算裝置端的存在狀態(tài)、類型、名稱、控制端的EDID 數(shù)據(jù)、或其它可從所述運(yùn)算裝置端獲取的信息。
3. 如權(quán)利要求l所述的集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器，其特 征在于，所述后臺(tái)掃描通用異步收發(fā)器通過(guò)多路開關(guān)裝置持續(xù)循環(huán)掃描運(yùn)算 裝置，并傳送所述運(yùn)算裝置所發(fā)出的請(qǐng)求信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明集成直接和掃描接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)切換器，主要是對(duì)CAT5 KVM結(jié)構(gòu)下的切換器所作的改進(jìn)，特別針對(duì)采用掃描切換型UART結(jié)構(gòu)的切換器作改進(jìn)。本發(fā)明切換器仍可分別電性連接至多個(gè)控制端、多個(gè)運(yùn)算裝置端，并仍包含現(xiàn)有技術(shù)的掃描切換型UART結(jié)構(gòu)的切換器的部分(即多個(gè)控制端UART、多個(gè)運(yùn)算裝置端UART、多路開關(guān)陣列裝置、控制器)，但額外包含多路開關(guān)裝置、后臺(tái)掃描UART。本發(fā)明中的后臺(tái)掃描UART會(huì)通過(guò)多路開關(guān)裝置實(shí)時(shí)地從這些運(yùn)算裝置端獲取系統(tǒng)信息，并報(bào)告給控制器。如此一來(lái)，就算未被控制端所控制的運(yùn)算裝置端，仍可對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)G06F3/023GK101211227SQ20061017227
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者婁子正 申請(qǐng)人:蓮和科技股份有限公司