带热插拔的CompactPCI的单板接口硬件设计技术.pdfVIP

_______________________________________________________________________________ 带热插拔的CompactPCI 的单板接口硬件设计技术 杨霖 黄建国 ( 电子科技大学自动化工程学院 成都 610054 yang_lin_mail@) 【摘要】介绍虚拟仪器CPCI 总线中热插拔接口电路的硬件设计技术。介绍了PCI9030 与LTC1644 芯片的 特性，及两者配合设计硬件接口电路的方法，介绍了 CPCI 总线热插拔技术的硬件要求及实现方法，可为 系统工程师总线开发提供参考。 关 键 词 CPCI,热插拔,PCI9030,LTC1644 CompactPCI Board with Hot swap Design in Hardware Yang lin Huang jianguo (College of Automation Engineering, Uni. Of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054 ) 【Abstract 】 This paper describes the principle of CPCI board interface design with hot swap, emphasis on hardware design with PCI9030 and LTC1644 chips. reviews the techniques and methods of CPCI buses instrument exploitation. 【Key words 】 CPCI, hot swap,PCI9030,LTC1644 引言 1、CPCI 总线 随着工业技术的发展，工业现场对计算机的要求像商业台式PC 一样，同样需要高速度 和高性能，尤其是在可视化图形操作界面、复杂的控制算法以及苛刻的时限要求等场合。此 外，对工业计算机还要有普通办公设备所不及的特殊要求，主要是： 坚固：往往要工作在热、冷、脏、差的环境，还要能承受一定的冲击或振动，因此，对 通风、散热、坚固性的要求较高。 可靠： 平均无故障时间（MTBF）要高。涉及电气、机械部件，连接器及外围设备的可 靠性。 平均维修时间(MTTR)短：为缩短平均维修时间，大多数工业计算机都使用无源底板总线 设计，甚至希望能带电插拔出现故障的插件。 模块化：除了要有普通PC 的通用配置外，往往还有多种不同用途的I/O，如ADC、PLC、 视频接口等。且不同的应用对象要求各异，这就势必要用模块化解决。 标准化：成功的计算机设计大都不是一家能做好的，只有基于标准平台和工业标准才能 从多个售主获得好产品。 前面板I/O：为了使用方便，工业计算机往往需要从前面连接I/O，前面板也兼有某些 状态指示、插卡拔取和锁紧功能。 CPCI 总线正是为了满足这一需要应运而生的，总的来说CPCI 总线规范是： PCI 总线的电气和软件标准 + 欧式卡工业组装标准 2、热插拔技术 在一般的电子系统中，若出现电路板硬件故障，通常都要关闭系统电源再检修或更换故障 设备，这样往往需要较长的停机时间。在一些对可靠性要求非常高的高可靠系统中（MTTR 要求很短），不允许停机检修和停机更换故障板或只允许很短的停机时间。要求在系统带电 工作过程中更换电路板卡。在众多的无源背板总线系统中，CompactPCI 总线具有完整的支 持热插拔的规范，提供了诸如：分级的引脚指针，enum#,蓝色 LED,CPCISW，总线的预充电 等规范进行支持。根据同一规范各大生产商推出了自