一种基于CPLD的计算机电源管理方法

摘要

本发明提供一种基于CPLD的计算机电源管理方法，通过系统桥片发出系统状态信号指示来获取系统当前信息，并根据系统信息完成对电源模块的控制，同时CPLD中的风扇管理模块通过I2C总线来获取系统当前温度信息，并通过风扇转速的调整实现主板温度的稳定控制，通过这两个方面来实现计算机整机的电源管理和风扇控制，该发明设计采用CPLD芯片为主控制芯片，以一颗芯片来完成对多个电源模块和风扇模块的控制，不但节省了硬件设计空间，而且该实现方法可控性强、配置灵活，不仅增加了企业产品模块化使用率并在一定程度上降低了生产成本。

主权项

一种基于CPLD的计算机电源管理方法, 其特征在于通过系统桥片发出系统状态信号指示来获取系统当前信息，并根据系统信息完成对电源模块的控制，同时CPLD中的风扇管理模块通过I2C总线来获取系统当前温度信息，并通过风扇转速的调整实现主板温度的稳定控制，通过这两个方面来实现计算机整机的电源管理和风扇控制，具体执行步骤如下：1）计算机硬件系统由核心芯片CPU、桥片组成，在各核心芯片CPU、桥片的主要芯片附近均放置传感器来获取当前芯片的温度信息，各路供电均使用带有EN使能端的可控电源芯片，将桥片代表系统状态的SLP_S3、SLP_S4、SLP_S5信号连接至CPLD芯片，将传感器连接至I2C总线，CPLD内部通过编程实现与I2C总线的信息通信；2）当计算机开机时，BIOS和内核驱动桥片相应I/O(SLP_S3、SLP_S4、SLP_S5)，CPLD芯片通过识别相应I/O状态来依次打开电源，当计算机执行电源管理程序时，BIOS和内核同样驱动桥片相应I/O，CPLD芯片通过对信号的识别来控制不同的电源模块供电的通断，从而实现计算机系统S0‑S5状态的电源切换，由此实现对计算机系统的开机、待机、休眠、唤醒、关机功能的电源管理；3）CPLD通过I2C总线读取传感器的温度信息，并根据需求来打开风扇电源，根据温度值的不同，CPLD通过分频计数输出相应PWM信号，实现风扇转速的高、中、低挡控制，并可以根据实际需求通过不同的PWM信号输出完成风扇转速的多级控制；4）当计算机存在特殊定制的电源管理需求时，首先在上层系统软件下完成相应功能的添加，通过驱动自定义GPIO将该特殊需求传递至CPLD芯片，在CPLD端修改相应固件完成电源管理定制需求的添加，该过程中不需要添加新的硬件信号，做到无需更改硬件，通过系统软件和固件来完成电源管理的更改，既减少了硬件改版所带来的人力资源的浪费，也增加了计算机主板的模块化使用率，降低了生产成本。