專利名稱：非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及非屏蔽中斷請求的邏輯傳輸電路，特別涉及一種服務器系統的非 屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路。
背景技術：
中斷方式是中央處理器(CPU)被動地接受設備請求服務的一種方式。當設 備準備好向CPU傳送數據或已經準備就緒接收CPU的數據以及其它一些突發事情的 情況下，設備會向CPU發送中斷請求。CPU接收到中斷請求，在一定條件(如中斷 的請求級別非常高等情況)下，CPU會暫時停止執行當前的主程序，轉到處理請求
級別更高的中斷請求，處理完畢后返回并繼續執行主程序。中斷請求可分為非屏蔽
中斷請求(麗I， Non-Maskable Interrupt)、可屏蔽中斷請求、內部中斷請求、除 法出錯中斷請求、軟中斷請求、溢出中斷請求以及單步中斷請求等。NMI請求的級 別最高，通常當設備發生異常狀況時，才會發出該類型的中斷請求。對于CPU而言， 麗I請求是一輸入信號。它一旦提出請求，CPU必須無條件響應。CPU的標志寄存 器中通常設置有中斷允許標志位IF(Iinterr叩tFlag)， IF位為1，設備發出的中 斷請求可以得到CPU的響應，否則，設備發出的中斷請求得不到響應。然而醒I 請求不受中斷允許標志位的影響，即當CPU檢測到NMI請求以后，CPU執行完當前 指令便響應該非屏蔽中斷請求。
一般對于有基板管理控制器BMC (Baseboard Management Controller)模塊 的服務器系統設計中，醒I請求的產生源包括南橋(后簡稱ICH)，非屏蔽中斷 請求按鈕(麗I button,后簡稱NMI—BTN) ， BMC。而麗I請求的接收端包括中 央處理器、BMC。因此，當麗I產生源發出醒I請求時，要同時傳輸給中央處理器 (后簡稱I0H，因IOH接收醒I請求，然后傳送給CPU)和BMC。然而，由于各產 生源和接收端的邏輯有效電平不一，因此在實現邏輯信號傳遞的同時，要添加電平 轉換和邏輯反轉電路。參照圖1A，其為產生源為ICH時向接收端發送NMI請求的轉換傳輸電路結構 示意圖。ICH101發出"NMI—ICH—OUT"信號為高電平信號時，輸出NMI請求，其有 效電平為1. IV。而接收端BMC103的接收信號"IRQ—ICH—IBMC—NMI—N"為低電平時， 表示接收到NMI請求，并且其有效電平為3.3V,因此，ICH101和BMC103之間需要 經過邏輯反轉電路107進行邏輯反轉及需要經過電平轉換電路109進行電平轉換。 而I0H105的"IRQ—I0H—歷I"為高電平有效，且有效電平為1.1V，因此IOH105能 夠直接接收ICH發出的麗I請求。請參閱圖1B，其為產生源為BMC時向接收端發 送順I請求的轉換傳輸電路結構示意圖。"IRQ—ICH—IBMC—NMI—N"為輸出輸入雙向 信號，BMC103所輸出的"IRQ—ICH—IBMC—NMI—N"信號也需要通過邏輯反轉電路111 和電平轉換電路113分別進行邏輯反轉和電平轉換，向I0H105發送腿I請求。請 參閱圖1C，其為產生源為麗1—BTN時向接收端發送麗I請求的轉換傳輸電路結構 示意圖。NMI—BTN115發送的"BTN—FP—NMI—GATE—N"信號為低電平時，輸出NMI請 求，其有效電平為3. 3V。由此，麗I一BTN115向BMC103可以直接發送NMI請求，而 需要通過邏輯反轉電路121和電平轉換電路119分別進行邏輯反轉和電平轉換后， 向I0H105發送醒I請求。
上述公知技術，產生源向接收端發送腿I請求，需要多個邏輯轉換電路以及 電平轉換電路。而邏輯轉換電路以及電平轉換電路需要運用多個三極管才能實現邏 輯轉換以及電平轉換的功能，同時，電路非常復雜，其材料成本增加。對于設計者 而言，由于其設計難度增加了，導致了對于設計者的要求提高，對于人力的應用帶 來了不便。
發明內容
本發明的目的在于提供一種非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，以解決現有技 術電路復雜，材料成本高，應用不便的問題。
為了達到上述目的，本發明提供的一種非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，用 于在南橋、基板管理控制器BMC、第一芯片以及中央處理器IOH之間傳輸非屏蔽中 斷請求，包括開關、電平轉換模塊和邏輯及電平轉換模塊。其中，開關具有第一端、 第二端以及控制端，第一端耦接至接地電壓，控制端耦接至南橋，用于接受南橋的 非屏蔽中斷請求的控制來導通或斷開第一端與第二端。電平轉換模塊，包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一二極管、以及第二二極管。第一二極管與第二二 極管的正極相連后分別耦接至開關的第二端和經第一電阻耦接至一第一電源電壓，
第一二極管的負極分別耦接至BMC和經第二電阻耦接至接地電壓，第二二極管的負
極分別耦接至第一芯片和經該第三電阻耦接至接地電壓。邏輯及電平轉換模塊，具
有輸入端和輸出端，輸入端耦接至第二二極管的負極，輸出端耦接至IOH，邏輯及 電平轉換模塊將輸入端的信號反向于輸出端輸出，并使其高電平符合第二電源電壓 的電平。
在本發明公開非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路的實施例中，開關包括一第一 三極管，第一三極管具有基極、發射極以及集電極，基極連接南橋，發射極連接至 接地電壓，集電極連接電平轉換模塊。開關還包括第四電阻，第一三極管的基極還 通過第四電阻連接至一第三電源電壓。
在本發明公開非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路的實施例中，邏輯及電平轉換 模塊包括一第二三極管和第四電阻，第二三極管具有基極、發射極以及集電極，基 極連接第二二極管的負極，集電極連接IOH及通過第四電阻連接至第二電源電壓， 發射極連接至接地電壓。
優選地，第一芯片為非屏蔽中斷請求按鈕麗I—BTN。
本發明的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，只需要兩個三極管以及一個復合 二極管就能實現非屏蔽中斷請求的轉換傳輸，不僅節省了材料的成本，并且，其組 成的電路簡單，易于實現，其應用范圍更加廣泛。
圖1A為產生源為ICH時向接收端發送NMI請求的轉換傳輸電路結構示意圖； 圖1B為產生源為BMC時向接收端發送NMI請求的轉換傳輸電路結構示意圖；圖1C 為產生源為躍1—BTN時向接收端發送麗I請求的轉換傳輸電路結構示意圖； 圖2為本發明的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路的結構圖； 圖3為本發明的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路的實施示例電路圖。
具體實施例方式
以下結合附圖，具體說明本發明。本發明的特征之一是只運用了一顆復合的二極管、兩顆三極管及若干電阻 器件，利用了二極管的導通截止原理、三極管工作性質和電路分壓原理，即可 組成非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，實現了醒I邏輯電路復雜的邏輯傳遞、 電平轉換和邏輯反轉。
參照圖2，其為本發明的一種非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路的實施電路 圖。本發明的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路包括開關220、電平轉換模塊 203以及邏輯及電平轉換模塊240，用于在南橋IOI、基板管理控制器BMC103、 第一芯片108以及中央處理器的I0H105之間傳輸非屏蔽中斷請求。其中，開 關220，具有第一端、第二端以及控制端，第一端耦接至接地電壓，控制端耦 接至南橋101，用于接受南橋101的非屏蔽中斷請求的控制來導通或斷開第一 端與第二端。電平轉換模塊203，包括第一電阻R21、第二電阻R22、第三電 阻R23、第一二極管303、以及第二二極管305。第一二極管303與第二二極管 305的正極相連后分別耦接至開關220的第二端和經第一電阻R21耦接至一第 一電源電壓VI，第一二極管303的負極分別耦接至BMC103和經第二電阻R" 耦接至接地電壓，第二二極管305的負極分別耦接至第一芯片115和經該第三 電阻R23耦接至接地電壓。邏輯及電平轉換模塊240，具有輸入端和輸出端， 輸入端耦接至第二二極管305的負極，輸出端耦接至I0H105，邏輯及電平轉換 模塊240將輸入端的信號反向于輸出端輸出，并使其高電平符合第二電源電壓 V2的電平。第一電源電壓VI的電平可為大于等于基板管理控制器103有關電 路的有效電平，例如5V，經電阻R21分壓后，可為BMC103的有效電平，如3. 3V。 第二電源電壓V2的電平可為10H105有關電路的有效電平，例如1. IV。
本發明中，當南橋101發出非屏蔽中斷請求時，開關201導通第一端與第 二端，則第一二極管303和第二二極管305為截止狀態，由此導致第一二極管 303和第二二極管305的正極和負極都為低電平0V，又由于BMC103接收到NMI 請求時是低電平有效，進而使得BMC103接收到醒I請求。另外，第二二極管 305的負極為低電平，則10H105為第二電源提供的電壓V2，又由于I0H105接 收到NMI請求時是高電平有效，這樣也使得IOH105接收到NMI請求。當BMC103 發出醒I請求時，其NMI請求信號為低電平有效，與BMC103耦接的第一二極 管303處于導通狀態，同樣，I0H105為第二電源提供的電壓V2，又由于IOH105接收到NMI請求時是高電平有效，這樣也使得I0H105接收到醒I請求。另外， 當第一芯片發出醒I請求時，其NMI請求信號為低電平有效，與第一芯片耦接 的第二二極管305處于導通狀態，BMC103接收到麗I請求，同樣，10H105也 接收到NMI請求。
請參閱圖3，其為本發明非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路的實施示例電路 圖。本發明的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路300包括開關201、電平轉換 模塊203以及邏輯及電平轉換模塊205，用于在南橋101、基板管理控制器 BMC103、第一芯片以及中央處理器的I0H105之間傳輸非屏蔽中斷請求。在本 實例中，第一芯片以麗I—BTN115為例。開關201包括第一三極管301，具有基 極、發射極以及集電極，基極耦接至南橋101，發射極耦接至接地電壓，集電 極通過電阻(圖中的R3) 311耦接至第一電源電壓312，其中，第一三極管301 的基極通過電阻(圖中的R2) 309耦接至南橋101，用于提供基極偏置電壓給 第一三極管301的基極。另外，第一三極管301還可以通過電阻(圖中的R1) 310連接至第三電源電壓308。第一電源電壓312以及第三電源電壓308的電 平不同，第一電源電壓312的電平可為大于等于基板管理控制器有關電路的有 效電平，例如5V，第三電源電壓308的電平可為南橋101有關電路的有效電平， 例如1. IV。電平轉換模塊203包括復合二極管，包括第一二極管303以及第二 二極管305，第一二極管303與第二二極管305的正極相連后分別耦接至開關 301的輸出端及通過電阻311連接第一電源電壓312，其負極分別耦接至基板 管理控制器103以及NMI—BTN115。第一二極管303的負極還通過電阻(圖中的 R4) 313耦接至接地電壓，第二二極管305的負極還通過電阻(圖中的R5) 315 耦接至接地電壓，并且第二二極管305還通過電阻(圖中為R6) 314連接至 醒1—BTN115。本發明的邏輯及電平轉換模塊205用于邏輯反轉和電平轉換，包 括第二三極管307，具有基極、發射極以及集電極，基極通過電阻(圖中為R7) 317耦接至第二二極管305的負極，用于提供基極偏置電壓給第二三極管307 的基極。其發射極耦接至接地電壓，集電極耦接至I0H105,及通過電阻(圖中 的R8)319耦接第二電源電壓318，用于提供集電極偏置電壓給第二三極管307 的集電極，第二電源電壓318的電平可為I0H105有關電路的有效電平，例如 1. IV。當本發明的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路投入運行時，NMI信號可由南 橋101、 BMC103、 NMI buttonll5產生，可分為以下情況
當系統沒有任何NMI請求產生時，南橋101輸出低電平信號，所述低電平 信號輸入第一三極管301的基極，由于第一三極管301的UBE〈導通門限(硅管 0. 7V，鍺管0.3V)，因此第一三極管301為截止狀態，則集電極的輸出電壓不 受其控制。由于第一電源電壓312和電阻311形成的分流電路，本發明中的第 一二極管303的負極耦接的BMC103接收到的為3.3V的高電平，由于BMC103 為低電平有效，因此，BMC103未能接收麗I。同樣第二二極管305通過電阻317 后產生3.3 V的高電平輸入到第二三極管307的基極，第二三極管307導通， 由于發射極耦接至接地電壓，集電極耦接至IOH105,因此，I0H105有第二三 極管307拉低，輸出低電平，而I0H105為高電平有效，因此也無腿I信息通 知10訓5。
當ICH101發出醒I請求時，南橋101輸出為高電平，所述高電平信號輸 入到第一三極管301的基極，第一三極管301為導通狀態，由于發射極接地， 則集電極的輸出電壓同樣為低電平，造成第一二極管303處于截止狀態，與第 一二極管303的負極耦接的BMC103接收到低電平，BMC103為低電平有效，因 此，BMC103獲知有NMI信號產生。同樣第二三極管307的基極信號為低電平， 第二三極管307處于截止狀態。I0H105被拉高為高電平，而I0H105為高電平 有效，則I0H105收到醒I，表示系統響應了 NMI信號。
當BMC103發送NMI信號時，BMC103為低電平有效，則輸出低電平信號， 則負極與BMC103耦接的第一二極管303處于導通狀態，由于第一二極管303 兩端的管壓降原理，與第一二極管303連接的第一三極管301的集電極的電壓 為0.7V。同理第二三極管307的基極信號也同樣為OV的低電平，第二三極管 307處于截止狀態。I0H105被拉為高電平，而I0H105為高電平有效，則I0H105 收到麗I，表示系統響應了 NMI信號。
當NMI—BTN115產生NMI信號時，NMI—BTN115為低電平有效，則負極與 麗1—BTN115耦接的第二二極管305處于導通狀態，根據第二二極管305兩端的 管壓降原理，同理，與第一二極管303的負極耦接的BMC103也接收到了低電 平信號，BMC103為低電平有效，則BMC103獲知有讓I信號產生。由于麗I—BTN115的低電平信號，NMI—BTN115產生的低電平信號輸出到第二三極管307的基極， 第二三極管307處于截止狀態。I0H105為高電平，則I0H105收到NMI，表示 系統響應了 NMI信號。
以上數據僅用于說明本發明的工作原理，以上3. 3V、 1. 1V以及5V高電平 僅為PC機的參考電壓，并不能用來限制本發明。
采用本發明的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，其僅僅用了兩顆三極管以 及一顆復合二極管，并且三極管以及二極管是十分常見的電器元件，價錢便宜， 本發明的用量很少，不僅節省了材料的成本，并且，其組成的電路簡單，易懂， 易于實現，因此，其應用范圍更加廣泛。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但本發明并非局限于此，任何 本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本發明的保護范圍內。
權利要求
1、一種非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，用于在南橋、基板管理控制器BMC、第一芯片以及中央處理器的IOH之間傳輸非屏蔽中斷請求，其特征在于，包括一開關，具有第一端、第二端以及控制端，第一端耦接至接地電壓，控制端耦接至南橋，用于接受該南橋的非屏蔽中斷請求的控制來導通或斷開該第一端與該第二端；一電平轉換模塊，包括一第一電阻；一第二電阻；一第三電阻；一第一二極管；以及一第二二極管，該第一二極管與該第二二極管的正極相連后分別耦接至該開關的第二端和經該第一電阻耦接至一第一電源電壓，該第一二極管的負極分別耦接至該BMC和經該第二電阻耦接至接地電壓，該第二二極管的負極分別耦接至該第一芯片和經該第三電阻耦接至接地電壓；以及一邏輯及電平轉換模塊，具有輸入端和輸出端，輸入端耦接至該第二二極管的負極，輸出端耦接至該IOH，該邏輯及電平轉換模塊將輸入端的信號反向于輸出端輸出，并使其高電平符合一第二電源電壓的電平。
2、 如權利要求l所述的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，其特征在于， 該開關包括一第一三極管，該第一三極管具有基極、發射極以及集電極，該基 極連接該南橋，該發射極連接至該接地電壓，該集電極連接該電平轉換模塊。
3、 如權利要求2所述的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，其特征在于， 該開關還包括一第四電阻，該第一三極管的基極還通過該第四電阻連接至一第 三電源電壓。
4、 如權利要求1或2所述的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，其特征在 于，該邏輯及電平轉換模塊包括一第二三極管和第四電阻，該第二三極管具有 基極、發射極以及集電極，該基極連接該第二二極管的負極，該集電極連接該IOH及通過第四電阻連接至第二電源電壓，該發射極連接至接地電壓。
5、如權利要求1所述的非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，其特征在于，該第一芯片為非屏蔽中斷請求按鈕NMI—BTN。
全文摘要
一種非屏蔽中斷請求的轉換傳輸電路，用于在南橋、BMC、第一芯片以及中央處理器的IOH之間傳輸非屏蔽中斷請求，包括開關、電平轉換模塊和邏輯及電平轉換模塊，開關具有第一端、控制端和第二端，第一端接地，控制端耦接至南橋，用于接受南橋的非屏蔽中斷請求的控制來導通或斷開第一端與第二端。電平轉換模塊包括第一二極管和第二二極管。第一二極管與第二二極管的正極相連后分別耦接至第二端和經第一電阻耦接至第一電源電壓，第一二極管的負極分別耦接至BMC和經第二電阻耦接至接地電壓，第二二極管的負極分別耦接至第一芯片和經第三電阻耦接至接地。邏輯及電平轉換模塊用于將輸入端的信號反向于輸出端輸出，并使其高電平符合第二電源電壓的電平。
文檔編號G06F13/24GK101470680SQ20071030731
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者劉士豪, 季海毅 申請人:英業達股份有限公司