陈志列 庞观士 刘志永 何 婷

CompactPCI(紧凑型 PCI,简称 CPCI)是全球 PCI工业计算机制造组织 (PICMG)于 1994年提出的一种总线接口标准,是在 PCI技术基础之上经过升级改造而成。热插拔 (Hot Swap)技术是CPCI平台实现高可靠性的重要保证,包括基本热插拔、完全热插拔和高可靠性热插拔 3种。

1.基本热插拔的实现方式需要用户干预,用户通过程序输入命令,事先告知热插拔程序要插入或拔出设备,等用户程序提示信息后,再插入或拔出设备。

2.完全热插拔是在基本热插拔的基础上,在设备的插入/拔出机构中添加一个微开关装置。当设备被插入或拔出时,在设备开始或停止工作之前,微开关首先改变状态,产生系统枚举 (#ENUM)信号,通知操作系统将要插入或拔出一个设备,操作系统再执行总线枚举、安装设备驱动或卸载设备驱动等动作。

3.高可靠性热插拔是在完全热插拔的基础上建立的,能够监控设备是否正常运行,系统可以自动隔离一个坏的设备,启动一个替代新设备继续工作。

下面介绍一种符合 CPCI热插拔规范要求,能够同时支持基本热插拔、完全热插拔和高可靠性热插拔的实现方案。

1 系统方案设计

CPCI热插拔系统整体架构如图 1所示,分为硬件层、驱动层和应用层。硬件层是系统运行的平台,驱动层和应用层是 CPCI热插拔系统的软件部分。软件架构也分成 3层:热插拔驱动程序、守护进程和用户程序,如图 2所示。

图 2 CPCI热插拔系统软件架构图

驱动层中的热插拔驱动程序一方面支持 CPCI平台硬件设备的热插拔,另一方面向应用层提供平台的设备信息查询和控制接口。……