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TWI729611B - 電源時序的可視化系統 - Google Patents

電源時序的可視化系統 Download PDF

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TWI729611B
TWI729611B TW108144812A TW108144812A TWI729611B TW I729611 B TWI729611 B TW I729611B TW 108144812 A TW108144812 A TW 108144812A TW 108144812 A TW108144812 A TW 108144812A TW I729611 B TWI729611 B TW I729611B
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董增華
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林建勳
劉昌庭
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Abstract

本發明提供一種電源時序的可視化系統，其主要包括：一微處理模組以及一控制模組。該微處理模組包括：一第一轉換器以及一第二轉換器。該第一轉換器自一電源晶片接收一電源開啟訊號，並輸出對應的一第一數位訊號，且該第二轉換器自一電源晶片接收一電源關閉訊號，並輸出對應的一第二數位訊號。如此設計，使用者藉由一電子設備透過一乙太網路交換單元連線至該控制模組的一通訊單元，以接收複數個電源時序數據，進而監控所述電源時序波形圖以得知電源系統的各組成單元之電源運作狀況。

Description

電源時序的可視化系統
本發明係關於電源系統之中電源時序的技術領域，尤指一種電源時序的可視化系統。
隨著電子產品的複雜化與多元化的發展，其電源系統的開機電源順序(Power-on sequence)與關機電源順序(Power-off sequence)隨之變得越來越重要。舉例來說，如果電子產品其內部各個電子零件的電壓電流供電的順序不正確、電源訊號上升太快、太慢、或是沒有循序地供應各個零件正確的電壓，將造成電源系統之中的電路訊號與運作狀態的錯亂，甚至造成其內部電子元件的損傷與毀壞。
為了使電子產品使用之時更加地安全、經濟、與耐用，檢測與監測電子產品的電源時序訊號與幅值訊號變得極為重要。而當電子產品內部電源出現問題，例如無法開機、關機或電壓不穩的情況的時候，現有的方法係為使用示波器(Oscilloscope)或是三用電表(Multimeter)逐一且依序量測電子裝置的每一個訊號源的電源時序(power sequence)等相關訊號。然而，使用示波器逐一地量測每一個訊號源的電源時序將造成許多人力成本，同時無法快速地得知該電子產品的各個電源時序(power sequence)狀況或波形。此外，前述使用示波器的檢測方法，將難以避免人為上的疏失與失誤，同時也增加了人員被電力系統的電流所電擊的機率。另一方面，當電子產品之主機已經安裝於機箱內時，若發生上述問題則難以利用示波器或者三用電表連接與量測電子產品的各個訊號源的開機時序訊號，導致無法即時地檢測電源時序的狀態。因此，如何提供有效與快速地檢測電源時序的方法，已成為相關業者亟欲發展的方向。
由上述說明可以得知，現有的對於電子產品的電源時序檢測方法仍有所不足。因此，本發明之創作人係極力加以研究創作，而終於研發完成一種電源時序的可視化系統。
本發明提出一種的電源時序的可視化系統，其主要包括：一微處理模組以及一控制模組。該微處理模組包括：一第一轉換器以及一第二轉換器。該第一轉換器自一電源晶片接收一電源開啟訊號，並輸出對應的一第一數位訊號。如此設計，使用者藉由一外部電子裝置接收該控制模組傳送的複數個電源監控數據與電源波形圖，進而監控所述電源時序波形圖以得知電源系統的各組成單元之電源運作狀況。
為了達成上述本發明之主要目的，本案之發明人係提供所述電源時序的可視化系統之一實施例，係應用於一電子裝置中，且包括： 一微處理模組，係設置於一電子主機的一主板上，且電性連接設置在該主板上的一電源晶片，並包括： 一第一轉換器，係經由一第一訊號傳輸通道自該電源晶片接收一電源開啟訊號，且依據該電源開啟訊號而產生對應的一第一數位訊號，其中該第一數位訊號用以表示該電源開啟訊號之一電源啟動次數；及 一第二轉換器，係經由一第二訊號傳輸通道自該電源晶片接收一電源關閉訊號，且依據該電源關閉訊號而產生對應的一第二數位訊號，其中該第二數位訊號用以表示該電源關閉訊號之一電源關閉次數； 一控制模組，係電性連接於該微處理模組，且包括一通訊單元；其中，該控制模組接收該第一數位訊號以及該第二數位訊號，且透過該通訊單元傳送對應的複數個電源監控數據至外部一電子裝置。
於本發明之電源時序的可視化系統之實施例中，其中，更包括： 一總匯流排，係電性連接於該微處理模組與該控制模組之間； 其中，該微處理模組透過該總匯流排的一第一通道將該第一數位訊號與該第二數位訊號自該微處理模組的一暫存器傳送至該控制模組的暫存器，該控制模組根據一系統時脈訊號決定儲存於該控制模組的暫存器的至少一第一暫存位址。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種電源時序的可視化系統，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。
請參閱圖1，係顯示本發明之一種電源時序的可視化系統的第一方塊圖。並請同時參閱圖2，係顯示本發明之電源時序的可視化系統的第二方塊圖。如圖1與圖2所示，本發明之電源時序的可視化系統1係包括一微處理模組11以及一控制模組12；其中，該微處理模組11設置於一電子主機的一主板(main board, MB)2上，且電性連接於其一電源晶片21。並且，所述微處理模組11包括：一第一轉換器111以及一第二轉換器112。更詳細地說明，該微處理模組11的該第一轉換器111係經由一第一訊號傳輸通道NSC自該電源晶片21接收一電源開啟訊號(power on signal)，且依據該電源開啟訊號而產生對應的一第一數位訊號，其中該第一數位訊號用以表示該電源開啟訊號之一電源啟動(switch on)次數。再者，該第二轉換器112經由一第二訊號傳輸通道OSC自該電源晶片21接收一電源關閉訊號，且依據該電源關閉訊號而產生對應的一第二數位訊號，其中該第二數位訊號用以表示該電源關閉訊號之一電源關閉(switch off)次數。接著，所述控制模組12電性連接於該微處理模組11，且包括一通訊單元。如此設置，該控制模組12接收該第一電源訊號以及該第二電源訊號，且該通訊單元傳送對應的複數個電源監控數據(power sequence data)至外部一電子裝置3。
承上述，該電子主機(Electronic host device)為一網路伺服器，且該通訊單元為一網路通訊介面121，用以與該網路伺服器的一乙太網路交換單元13連接，使得該電子裝置3透過該乙太網路交換單元13連接至該控制模組12，並接收該複數個電源監控數據。另外，該通訊單元為一有線通訊介面或一無線通訊介面，且該電子裝置3可為下列任一者：雲端伺服器、筆記型電腦、平板電腦、或智慧型手機。補充說明的是，所述微處理模組11為一場域可程式化邏輯閘陣列晶片(Field Programmable Gate Array, FPGA)或一複雜可程式邏輯裝置晶片(Complex Programmable Logic Device, CPLD)。本實施之中所述微處理模組11係採用一複雜可程式邏輯裝置(CPLD)。進一步的說明，該第一轉換器111係透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為一韌體電路，進而被建立在該微處理模組11之中；同樣地，該第二轉換器係112透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為一韌體電路，進而被建立在該微處理模組11之中。所述控制模組12為一基板管理控制器(Baseboard Management Controller, BMC)。需補充說明的是，所述第一轉換器111依其功能性可視為: 開啟電源訊號數位轉換器(Power on to digital converter, PN2D)；且所述第二轉換器112依其功能性可視為: 關閉電源訊號數位轉換器(Power off to digital converter, PO2D)。
繼續參閱圖2。並請同時參閱圖3，係顯示本發明之電源時序的可視化系統的第三方塊圖。如圖3所示，本發明之電源時序的可視化系統更包括一總匯流排14，係電性連接於該微處理模組11與該控制模組12之間。其中，該微處理模組11透過該總匯流排14的一第一通道141將該第一數位訊號與該第二數位訊號自該微處理模組11的一暫存器11R傳送至該控制模組12的一暫存器12R；接著，該控制模組12根據一系統時脈訊號決定儲存於該控制模組12的該暫存器12R的至少一暫存位址。請同時參閱圖4，係顯示電源波形與電源數據的資料示意圖。如圖4所示，圖4的左半部為所述控制模組12接收的所述電源開啟訊號(Power on signal)的示範例，以及圖4的右半部為使用者使用外部的該電子裝置(例如，電腦、手機)透過該乙太網路交換單元13連線至該控制模組12，進而透過所述電子裝置3的螢幕呈現複數個電源時序的波形圖。另一方面，該電子裝置3連線至所述控制模組12後，接收複數個電源監控數據並將所述複數個電源監控數據與一參考訊號進行比對，並依照比對結果將其顯示於該電子裝置3上。如此，使用者可以透過所述電子裝置3方便地監控所述電子主機的電源開啟訊號(power on signal)以及電源關閉訊號(power off signal)的電源時序波形(Power waveform)以及是否符合規範。簡單來說，使用者透過本發明之電源時序的可視化系統1進而輕鬆地監控所述電子主機的電源訊號狀況。並且，所述電子主機的每一根訊號源的啟動時間或並無訊號源產生時，使用者都可以透過連線至該控制模組12的該網路通訊介面121，以接收並查看電源時序訊號之波形圖(waveform)與比對結果。
繼續參閱圖3。並請同時參閱圖5，係顯示微處理模組的方塊圖。如圖5所示，本發明之微處理模組11更包括：一計數重置器113(Counter resetting unit)、一計數起始器114、以及一計數停止器115。根據本發明的設計，所述微處理模組11接收該電子裝置3的所述第一數位訊號與所述第二數位訊號，再藉由該計數重置器113用以重置該第一轉換器111及/或該第二轉換器112。再者，該計數起始器114用以決定該第一轉換器111及/或該第二轉換器112的一啟動時間，且該計數停止器115用以決定該第一轉換器111及/或該第二轉換器112的一停止時間；如此，該微處理模組11進而記錄所述電源開啟/關閉訊號的時間點且產生對應的第一數位訊號或對應的第二數位訊號。需補充說明的是，該電子主機為一X86主機。
如此，上述係已完整且清楚地說明本發明之電源時序的可視化系統1的技術特徵，經由上述，可以得知本發明係具有下列之優點：
(1) 不同於使用示波器逐一檢測電子主機的每一個訊號源的電源時序，耗費許多人力成本與時間成本。本發明提出一種的電源時序的可視化系統1，其主要包括：一微處理模組11以及一控制模組12。透過該微處理模組11的一第一轉換器111根據自一電源晶片21接收一電源開啟訊號(Power on signal)，並輸出對應的一第一數位訊號。並且，該第二轉換器112根據自該電源晶片21接收一電源關閉訊號，並輸出對應的一第二數位訊號。接著，該控制模組12接收該第一數位訊號以及該第二數位訊號並輸出對應的複數個電源監控數據。如此一來，使用者藉由一外部電子裝置3接收該控制模組12傳送的複數個電源監控數據與電源波形圖，進而監控所述電源時序波形圖以得知電源系統的各組成單元之電源運作狀況。根據本發明的設計，令所述電源時序的可視化系統1具有方便且快速取得電源時序波形的優點，以及有效地減少人力與時間成本。並且，使用者透過所述電源時序的可視化系統1可以即時地監測該電子主機的各個電源時序狀況，進而清楚且便利地監控電子主機的電源系統狀態。
必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
>本發明> 1:電源時序的可視化系統 11:微處理模組 111:第一轉換器 112:第二轉換器 113:計數重置器 114:計數起始器 115:計數停止器 NSC:第一訊號傳輸通道 OSC:第二訊號傳輸通道 12:控制模組 121:網路通訊介面 11R:暫存器 12R:暫存器 13:乙太網路交換單元 3:電子裝置 14:總匯流排 141:第一通道 2:主板 21:電源晶片
>習知> 無
圖1係顯示本發明之一種電源時序的可視化系統的第一方塊圖； 圖2係顯示本發明之電源時序的可視化系統的第二方塊圖； 圖3係顯示本發明之電源時序的可視化系統的第三方塊圖； 圖4係顯示電源波形與電源數據的資料示意圖；以及 圖5係顯示微處理模組的方塊圖。
1:電源時序的可視化系統
11:微處理模組
111:第一轉換器
112:微處理模組
12:控制模組
121:網路通訊介面
13:乙太網路交換單元
3:電子裝置
2:主板
21:電源晶片
NSC:第一訊號傳輸通道
OSC:第二訊號傳輸通道

Claims (11)

  1. 一種電源時序的可視化系統，且包括： 一微處理模組，係設置於一電子主機的一主板(main board, MB)上，且電性連接設置在該主板上的一電源晶片，並包括： 一第一轉換器，係經由一第一訊號傳輸通道自該電源晶片接收一電源開啟訊號，且依據該電源開啟訊號而產生對應的一第一數位訊號，其中該第一數位訊號用以表示該電源開啟訊號之一電源啟動次數；及 一第二轉換器，係經由一第二訊號傳輸通道自該電源晶片接收一電源關閉訊號，且依據該電源關閉訊號而產生對應的一第二數位訊號，其中該第二數位訊號用以表示該電源關閉訊號之一電源關閉次數；以及 一控制模組，係電性連接於該微處理模組，且包括一通訊單元；其中，該控制模組接收該第一數位訊號以及該第二數位訊號，且透過該通訊單元傳送對應的複數個電源監控數據至外部一電子裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，該電子主機為一網路伺服器，且該通訊單元為一網路通訊介面，用以與該網路伺服器的一乙太網路交換單元連接，使得該電子裝置透過該乙太網路交換單元連接至該控制模組，並接收該複數個電源監控數據。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，該通訊單元為一有線通訊介面或一無線通訊介面，且該電子裝置可為下列任一者：雲端伺服器、筆記型電腦、平板電腦、或智慧型手機。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電源時序的可視化系統，其中，該電子裝置接收複數個電源監控數據並與一參考訊號進行比對，進而將一比對結果顯示於其上。
  5. 如申請專利圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，該微處理模組為一場域可程式化邏輯閘陣列晶片(Field Programmable Gate Array, FPGA)或一複雜可程式邏輯裝置晶片(Complex Programmable Logic Device, CPLD)。
  6. 如申請專利圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，該第一轉換器係透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為一韌體電路，進而被建立在該微處理模組之中。
  7. 如申請專利圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，該第二轉換器係透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為一韌體電路，進而被建立在該微處理模組之中。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，所述控制模組為一基板管理控制模組(Baseboard Management Controller, BMC)。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，更包括： 一總匯流排，係電性連接於該微處理模組與該控制模組之間； 其中，該微處理模組透過該總匯流排的一第一通道將該第一數位訊號與該第二數位訊號自該微處理模組的一暫存器傳送至該控制模組的暫存器，該控制模組根據一系統時脈訊號決定儲存於該控制模組的暫存器的至少一第一暫存位址。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，該微處理模組更包括： 一計數重置器(Counter  resetting unit)，用以重置該第一轉換器及/或該第二轉換器； 一計數起始器，用以決定該第一轉換器及/或該第二轉換器的一啟動時間；以及 一計數停止器，用以決定該第一轉換器及/或該第二轉換器的一停止時間。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之電源時序的可視化系統，其中，該電子主機為一X86主機。
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