[發(fā)明專(zhuān)利]用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911055898.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110780626B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱利文;陳盼輝;劉明輝;金傳喜;張龍飛;毛偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊;李滿

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔系統(tǒng)，它的控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線接通控制器與MCU之間的狀態(tài)監(jiān)測(cè)線；控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線向MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊輸送MOSFET接通的控制信號(hào)；MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊的源極電壓輸出端連接MOSFET管的源極，MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊的柵極電壓輸出端連接MOSFET管的柵極，MOSFET管的漏極向現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊供電，輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的供電電壓，并反饋給MCU，輸入電流監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線輸入到MOSFET管源極的輸入電流，并反饋給MCU。本發(fā)明較傳統(tǒng)的熱插拔方法具有參數(shù)設(shè)定靈活、體積小、成本低、安全穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

測(cè)試總線作為自動(dòng)測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)之一，其性能在一定程度上決定了測(cè)試結(jié)果的優(yōu)劣。而熱插拔是測(cè)試總線的一項(xiàng)重要功能，其主要實(shí)現(xiàn)功能模塊的保護(hù)和識(shí)別。

熱插拔技術(shù)允許在不停機(jī)或很少需要操作人員參與的情況下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)、故障恢復(fù)和系統(tǒng)重新配置。一般情況下，無(wú)熱插拔設(shè)計(jì)的模塊不支持帶電插拔。因?yàn)槟K電路中存在電感和電容，帶電插拔會(huì)給電路帶來(lái)很大的浪涌電流、瞬間電壓、靜電等危害，這些危害很可能會(huì)損壞模塊主板，造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰或損壞；同時(shí)，模塊帶電插拔時(shí)在信號(hào)線上產(chǎn)生的瞬變電壓，也可能會(huì)導(dǎo)致模塊主板上的處理器復(fù)位或中斷，系統(tǒng)通信異常。除了硬件上的保護(hù)功能，軟件上的熱插拔可實(shí)現(xiàn)參數(shù)自動(dòng)配置、硬件驅(qū)動(dòng)自動(dòng)裝載等初始化功能。通過(guò)合適的熱插拔設(shè)計(jì)，可提高系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)間。

目前，多家公司(如TI、LINEAR、ADI、MAXIM、CYPRESS、National Semiconductor)都針對(duì)熱插拔技術(shù)推出了各自的熱插拔控制器和多種熱插拔芯片。國(guó)內(nèi)外熱插拔電路多使用熱插拔控制器芯片和MOSFET組合的方式。雖然當(dāng)前市場(chǎng)上的熱插拔控制芯片種類(lèi)多，但是參數(shù)固定的熱插拔控制芯片應(yīng)用于具體的電路時(shí)，并不能完全滿足需求，或者性能過(guò)高，資源浪費(fèi)，并且成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔系統(tǒng)及方法，本發(fā)明較傳統(tǒng)的熱插拔方法具有參數(shù)設(shè)定靈活、體積小、成本低、安全穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔系統(tǒng)，它包括控制器和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔單元，所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔單元包括MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)、輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬氧化層半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管)驅(qū)動(dòng)模塊、輸入電流監(jiān)測(cè)模塊和MOSFET管，控制器用于通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線接通控制器與MCU之間的狀態(tài)監(jiān)測(cè)線v_sm，使控制器與MCU之間進(jìn)行MCU接入狀態(tài)信息通信及MCU身份識(shí)別；

控制器還用于通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線向MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊輸送MOSFET接通的控制信號(hào)；

MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊的源極電壓輸出端連接MOSFET管的源極，MOSFET驅(qū)動(dòng)模塊的柵極電壓輸出端連接MOSFET管的柵極，MOSFET管的漏極用于向現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊供電，輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的供電電壓，并將該供電電壓反饋給MCU，輸入電流監(jiān)測(cè)模塊用于檢測(cè)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線輸入到MOSFET管源極的輸入電流，并將該輸入電流反饋給MCU。

一種上述系統(tǒng)的用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總線功能模塊的熱插拔方法，它包括如下步驟：