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CPCI总线热插拔解析

发布时间:2022/4/27


    可维护性是嵌入式计算机非常重要的特性。此外,面向特定应用的系统(如电信设备、电力保护设备、车载控制系统和军事系统等)还需要热插拔(Hot Swapping)功能和容错(Fault Tolerance)设计。

    CompactPCI(以下简称CPCI)技术规范使得流行的PCI总线兼容架构可 以用欧洲卡规格实现。这种模块化的CPCI模板可以灵活组合成适合各种不同工业现场应用的系统。为了提高CPCI系统的可维护性,需要在CPCI产品上增 加热插拔功能,使得CPCI模板可以在不需要关断电源情况下,插入或拔出正在运行的系统,而不影响或破坏系统的正常工作,从而为高可用性(High Availability)设计奠定基础。为此PICMG成立了热插拔工作组,并于19988月发布了热插拔标准PICMG 2.1 R1.0, CompactPCI Hot Swap Specification。随后于20011月推出了修订版本PICMG 2.1 R2.020025月发布了热插拔基础软件规范PICMG 2.12 R2.0Hot Swap Infrastructure Interface Specification

PICMG 2.1 R2.0标准定义了三种不同的热插拔模型:

·基本热插拔模型。基本模型也允许在系统运行过程中拔出或插入CPCI模板,但必须由训练有素的操作员通过人机接口向操作系统发出控制命令才能实现,软件连接不能自动进行。

·完全热插拔模型。完全模式下的软件连接是自动完成的,不需要人的干预。完全热插拔模型应该是经济型工业计算机主要发展的目标。

·高可用性模型。高可用性要求系统始终处于运行状态,几乎没有故障。

为了控制拔出或插入模板的电气和软件连接过程,CPCI的连接器插针采用长、中、短 三层结构。长针为模板提供预充电电源,中针连接工作电源和CPCI信号,短针为BD_SEL#IDSEL#信号,用于启动板上电源控制并通知该系统模板 所处的状态。标准规定CPCI 热插拔控制电路要设计在模板上,而不是在无源背板上,以缩短更换故障部件的时间。这导致了相同功能的CPCI模板将以两种形式存在,一种是普通模板,一种 是支持热插拔的模板。实践证明,CPCI热插拔设计75%的工作量是软件设计,而硬件设计只占25%


    上海高临电子有限公司经过多年的积累和创新,我们已经自主研发了多种基于CPCIPXI/PXIeVPX等总线技术的19寸上架式计算机平台,产品包括背板、机箱、电源、控制器以及国产化的飞腾主板,提供基于标准化及定制化产品的开发设计,向客户提供符合行业标准的产品和服务。

    服务于客户是我们的宗旨。关注客户需求,满足客户需求,通过服务为客户创造价值,是我们不懈的追求;通过快速反应、精益生产、专业服务,实现产品性能和价值最大化,同时将费用和复杂性降到最低。



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