[發明專利]一種基于AT96總線的熱插拔裝置及方法

在審

• 申請號: 201711297325.0
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108052470A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 陳杰;馮威;葉奇;韓文興;葉常青;青先國
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

本發明公開了一種基于AT96總線的熱插拔裝置及方法，所述裝置包括：CPU板卡、背板、功能板卡；其中，背板上設有AT96總線的物理層；CPU板卡通過背板AT96總線完成對功能板卡的控制；功能板卡上設有AT96接插件、控制電路和其余電路；AT96接插件上設有長度由大到小的：電源針、信號針、Key針；在功能板卡插入過程中，電源針、信號針、key針依次完成電氣連接；在功能板卡拔出過程中，key針、信號針、電源針依次脫離電氣連接，提高系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性。

技術領域

本發明涉及反應堆儀控領域，具體地，涉及一種基于AT96總線的熱插拔裝置及方法。

背景技術

目前，核動力反應堆儀控系統已逐步實現數字化，其本質為一種通用的數字化儀控平臺在不同專業中的運用。數字化儀控平臺中CPU板卡通過背板AT96總線與各功能板卡進行密切的數據交互，以實現不同功能需求。AT96總線是由德國西門子公司發起制定的工控機總線標準，具有與ISA總線技術兼容、采用PC的Wintel架構、抗沖擊力強、機械結構合理、適合工業現場使用、易于維護等特點。

本系統中的CPU板通過AT96總線控制各個功能板卡，以得到數據或發出命令。如果能夠實現在不關閉系統，不切斷電源的情況下取出和更換損壞的功能板卡，實現功能板卡的熱插拔，則能夠極大地提高系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性。但AT96總線本身并不支持功能板卡的熱插拔功能，因此需要通過一種熱插拔設計來實現以上需求。

功能板卡的熱插拔有二個層次的要求。第一層次的要求是功能板卡插入、拔出的過程中，不對電源和總線信號傳輸造成干擾；第二層次的要求是功能板卡插入、拔出后能夠被CPU板卡及時發現，以便執行相應的軟件策略。本發明只涉及上述第一個層次的實現。

發明內容

本發明提供了一種基于AT96總線的熱插拔裝置及方法，實現在不關閉系統，不切斷電源的情況下取出和更換損壞的功能板卡，更好的提高系統的恢復能力、擴展能力。

為實現上述發明目的，本申請一方面提供了一種基于AT96總線的熱插拔裝置，所述裝置包括：

CPU板卡、背板、功能板卡；其中，背板上設有AT96總線的物理層；CPU板卡通過背板AT96總線完成對功能板卡的控制；功能板卡上設有AT96接插件、控制電路和其余電路；AT96接插件上設有長度由大到小的：電源針、信號針、Key針；

在功能板卡插入過程中，電源針、信號針、key針依次完成電氣連接；

在功能板卡拔出過程中，key針、信號針、電源針依次脫離電氣連接。

本申請采用特殊設計的AT96總線接插件控制整個功能板卡的上電時序，并通過控制電路保證板卡插拔期間不對總線信號以及電源產生影響。

其中，在功能板卡插入過程中，電源針首先完成電氣連接，此時功能板卡的控制電路首先完成上電，控制電路包括：斜率上電控制和電路控制；通過斜率上電控制，使功能板卡的供電電壓為斜率上升過程；通過電路控制，使功能板卡上的其余電路處于復位狀態；信號針于電源針之后完成電氣連接；key針最后完成電氣連接，當key針完成電氣連接后，控制電路取消對功能板卡其余電路的復位控制。

其中，在板卡拔出過程中，key針首先脫離電氣連接，控制電路將功能板卡上的其余電路置于復位狀態；信號針其次脫離電氣連接，電源針最后脫離電氣連接。

另一方面，本申請還提供了一種基于AT96總線的熱插拔方法，所述方法包括：

在功能板卡插入過程中，AT96接插件上的電源針、信號針、key針依次完成電氣連接；

在功能板卡拔出過程中，key針、信號針、電源針依次脫離電氣連接；