一种板卡的热插拔方法和装置制造方法及图纸

技术编号:4224951 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种板卡的热插拔装置,包括:前拼子卡、后拼板;其中,前拼子卡,用于插接于后拼板,进行上电复位并与后拼板进行热插拔通信握手,以及初始化操作;后拼板,用于供前拼子卡插接,与前拼子卡进行热插拔通信握手,并复位前拼子卡,为前拼子卡加载驱动程序,完成前拼子卡的初始化。相应地,本发明专利技术提供一种板卡的热插拔方法,包括:前拼子卡插接于后拼板,进行上电复位并与后拼板进行热插拔通信握手;热插拔通信握手成功后,后拼板为前拼子卡加载驱动程序,完成前拼子卡的初始化。因此,本发明专利技术能够简单方便灵活地热插拔板卡,并能降低热插拔对系统的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硬件系统中单板热插拔技术,特别是涉及一种板卡的热插拔方法和装置
技术介绍
热插拔(hot-plugging或hot swap)即带电插拔,有时也称为热替换 (hotr印lacement)、热添力口 (hot expansion)禾口热升级(hot upgrade)等。热插拔功會g就 是允许用户在不关闭系统,不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡等部 件,从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等。通常,热插拔采用对信号 进行隔离缓冲处理,以对热插拔的设备的元器件、芯片进行保护。例如一些面向高端应用 的磁盘镜像系统都可以提供磁盘的热插拔功能。而热插拔最早出现在服务器领域,是为了 提高服务器的实用性而提出的,在平时用的电脑中一般都有USB接口 ,这种接口就能够实 现热插拔。如果没有热插拔功能,即使磁盘损坏未造成数据的丢失,用户仍然需要暂时关闭 系统,以便能够对硬盘进行更换。然而,若使用热插拔技术,则只要简单的打开连接开关或 者转动手柄就可以直接取出硬盘,而系统仍然可以不间断地正常运行。 目前,热插拔的应用非常广泛,例如中国专利申请号为200410022180. x "单板热 插拔控制方法及具有热拔插控制模块的板卡"的文件中提出通过I2C (Inter-Integrated Circuit)总线控制对外部设备互连(PCI,Peripheral Componentlnterconnect)总线的隔 离来实现板卡热拔插控制,但它存在以下不足 1)该专利申请文件提出的技术方案采用12C两线式串行总线,12C总线接口控制 板卡热插拔状态,这样板卡必须增设12C接口处理器件,增加了系统开销和使用的局限性; 另外,热插拔隔离处理系统必须通过I2C总线与各热插拔板卡电连接,也限制了系统的组 成结构。 2)在该专利申请文件提出的技术方案中,12C总线外挂板卡数量受到一定的限 制,同时I2C总线通信加重了主处理器的负担,提高了系统的复杂度,增加了系统的开发难 度并且降低了系统的可靠性。 又如美国专利公开号为US6026458 "system with pluggable adapter card andhot-sw即interface controller"(可插拔适配器卡和热插拔接口控制器系统)的文 件中,提出P沟道M0S管进行硬件上电缓启动来判断和实现板卡热插拔,即通过对电源上电 缓启动进行保护,但没有对单板总线和其他通信接口热插拔时进行直接保护,而其中最大 的不足是采用单向的保护,对对方的热插拔的冲击保护不够,加重了器件的负担,降低了系 统的可靠性。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种板卡的热插拔方法和装置,能简单方 便灵活地热插拔板卡,并能降低热插拔对系统的影响。 为达到上述目的,本专利技术公开了一种板卡的热插拔装置,包括前拼子卡、后拼板; 其中,前拼子卡,用于插接于后拼板,进行上电复位并与后拼板进行热插拔通信握手,以及 初始化操作;后拼板,用于供前拼子卡插接,与前拼子卡进行热插拔通信握手,并复位前拼 子卡,为前拼子卡加载驱动程序,完成前拼子卡的初始化。 其中,所述前拼子卡还用于实现各种对外接口 ;以及,在上电完成后,向后拼板 发送通信请求,后拼板在收到前拼子卡的通信请求后,与前拼子卡进行热插拔通信握手。 上述装置中,所述后拼板还用于检测是否有前拼子卡插入;和/或,检测前拼子 卡是否连接于后拼板;和/或,后拼板具体用于读取前拼子卡的单板信息,并根据读取得 到的前拼子卡的单板信息,分别为前拼子卡的现场可编程门阵列FPGA及其他功能芯片加 载驱动程序。 其中,所述前拼子卡包括第一逻辑控制模块,用于逻辑控制各模块间的信号,进 行热插拔通信握手,以及控制第一隔离模块、第一通信接口模块的开关;上电复位模块,用 于根据后拼板的复位命令和电源开关命令复位前拼子卡、打开或关闭前拼子卡的电源;第 一隔离模块,用于实现前拼子卡与后拼板之间接口的物理隔离;第一通信接口模块,用于提 供前拼子卡的各种总线接口、及与后拼板之间的通信通道;FPGA及其他功能芯片,用于根 据实际需要来实现不同的对外接口。 上述装置中,所述后拼板包括第二逻辑控制模块,用于逻辑控制各模块间的信 号,进行热插拔通信握手,控制第二隔离模块、第二通信接口模块的开关,以及向前拼子卡 发送复位信号、程序加载指示信号和电源开关命令;第二隔离模块,用于实现与前拼子卡之 间接口的物理隔离;第二通信接口模块,用于提供各种总线接口 、以及与前拼子卡之间的通 信通道。 其中,所述后拼板还用于后拼板关闭前拼子卡的电源,拔出前拼子卡;或者,后 拼板关闭第二隔离模块,拔出前拼子卡。 相应地,本专利技术提供一种板卡的热插拔方法,包括前拼子卡插接于后拼板,进行 上电复位并与后拼板进行热插拔通信握手;热插拔通信握手成功后,后拼板为前拼子卡加 载驱动程序,完成前拼子卡的初始化。 其中,该方法还包括后拼板关闭前拼子卡的电源,拔出前拼子卡;或者,后拼板 关闭第二隔离模块,拔出前拼子卡。上述方法中,所述前拼子卡进行上电复位并与后拼板进行热插拔通信握手包括前拼子卡进行上电,并使前拼子卡在上电过程中处于复位状态直到上电完成;上电完成后,前拼子卡通知后拼板上电完成并向后拼板发送通信请求,后拼板与前拼子卡进行热插拔通信握手;在握手成功时,后拼板返回允许通信应答信号给前拼子卡,并打开第二隔离模块和第二通信接口模块,使前拼子卡与后拼板通信正常;后拼板向前拼子卡输出正常的复位信号,复位前拼子卡。 其中,所述后拼板为前拼子卡加载驱动程序包括后拼板在前拼子卡上电复位完 成后,延迟一定的时间间隔读取前拼子卡的单板信息,并根据读取得到的前拼子卡的单板 信息,分别为前拼子卡的FPGA及其他功能芯片加载驱动程序。 由以上技术方案可以看出,本专利技术通过增设两个隔离模块,实现热插拔过程中对 上电、复位信号及相关逻辑的控制,因此本专利技术对系统要求较低,实现容易,成本很低。例如逻辑控制通过原来单板中就用的可编程逻辑器件(PLD, Programmable Logic Device)实现。同时,本专利技术降低了系统开发的难度并提高了系统的可靠性,且本专利技术的实现电路简单、元件少,这是因为本专利技术根据可靠性模型进行设计从而减少了所使用的元件,降低了系统开销。 而且,本专利技术支持单板热插拔的系统功能板包括前拼子卡和后拼板,前拼子卡通过采用上电控制、复位延时及控制逻辑,并引入热插拔通信握手信号完成前拼子卡与后拼板通信握手,以实现了热插拔;并在系统允许后打开后拼板与前拼子卡的通信通道,进行驱动加载,便可完成前拼子卡的初始化使其能够正常工作。此外,本专利技术可通过更换前拼子卡来实现支持不同的对外接口,如光纤、网线等。这里,所述对外接口是指对外的用户接口,也就是前拼子卡插入后拼板后的对外接口,用户根据不同需要可以接网线或者光纤等。因此,只要更换前拼子卡就可以实现支持不同的接口 ,而且本专利技术对前拼子卡和后拼板之间的通信接口是没有要求的,如PCI接口、局部总线(L0CAL_BUS)接口等均可作为前拼子卡和后拼板的通信接口,所以本专利技术对接口没有特殊要求,适用范围广。可见,本专利技术能够方便灵活的实现各种对外接口降低了对支持本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种板卡的热插拔装置,其特征在于,包括:前拼子卡、后拼板;其中,前拼子卡,用于插接于后拼板,进行上电复位并与后拼板进行热插拔通信握手,以及初始化操作;后拼板,用于供前拼子卡插接,与前拼子卡进行热插拔通信握手,并复位前拼子卡,为前拼子卡加载驱动程序,完成前拼子卡的初始化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘发举
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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