[发明专利]一种基于AT96总线的热插拔装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于AT96总线的热插拔装置及方法，所述装置包括：CPU板卡、背板、功能板卡；其中，背板上设有AT96总线的物理层；CPU板卡通过背板AT96总线完成对功能板卡的控制；功能板卡上设有AT96接插件、控制电路和其余电路；AT96接插件上设有长度由大到小的：电源针、信号针、Key针；在功能板卡插入过程中，电源针、信号针、key针依次完成电气连接；在功能板卡拔出过程中，key针、信号针、电源针依次脱离电气连接，提高系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性。

技术领域

本发明涉及反应堆仪控领域，具体地，涉及一种基于AT96总线的热插拔装置及方法。

背景技术

目前，核动力反应堆仪控系统已逐步实现数字化，其本质为一种通用的数字化仪控平台在不同专业中的运用。数字化仪控平台中CPU板卡通过背板AT96总线与各功能板卡进行密切的数据交互，以实现不同功能需求。AT96总线是由德国西门子公司发起制定的工控机总线标准，具有与ISA总线技术兼容、采用PC的Wintel架构、抗冲击力强、机械结构合理、适合工业现场使用、易于维护等特点。

本系统中的CPU板通过AT96总线控制各个功能板卡，以得到数据或发出命令。如果能够实现在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的功能板卡，实现功能板卡的热插拔，则能够极大地提高系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性。但AT96总线本身并不支持功能板卡的热插拔功能，因此需要通过一种热插拔设计来实现以上需求。

功能板卡的热插拔有二个层次的要求。第一层次的要求是功能板卡插入、拔出的过程中，不对电源和总线信号传输造成干扰；第二层次的要求是功能板卡插入、拔出后能够被CPU板卡及时发现，以便执行相应的软件策略。本发明只涉及上述第一个层次的实现。

发明内容

本发明提供了一种基于AT96总线的热插拔装置及方法，实现在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的功能板卡，更好的提高系统的恢复能力、扩展能力。

为实现上述发明目的，本申请一方面提供了一种基于AT96总线的热插拔装置，所述装置包括：

CPU板卡、背板、功能板卡；其中，背板上设有AT96总线的物理层；CPU板卡通过背板AT96总线完成对功能板卡的控制；功能板卡上设有AT96接插件、控制电路和其余电路；AT96接插件上设有长度由大到小的：电源针、信号针、Key针；

在功能板卡插入过程中，电源针、信号针、key针依次完成电气连接；

在功能板卡拔出过程中，key针、信号针、电源针依次脱离电气连接。

本申请采用特殊设计的AT96总线接插件控制整个功能板卡的上电时序，并通过控制电路保证板卡插拔期间不对总线信号以及电源产生影响。

其中，在功能板卡插入过程中，电源针首先完成电气连接，此时功能板卡的控制电路首先完成上电，控制电路包括：斜率上电控制和电路控制；通过斜率上电控制，使功能板卡的供电电压为斜率上升过程；通过电路控制，使功能板卡上的其余电路处于复位状态；信号针于电源针之后完成电气连接；key针最后完成电气连接，当key针完成电气连接后，控制电路取消对功能板卡其余电路的复位控制。

其中，在板卡拔出过程中，key针首先脱离电气连接，控制电路将功能板卡上的其余电路置于复位状态；信号针其次脱离电气连接，电源针最后脱离电气连接。

另一方面，本申请还提供了一种基于AT96总线的热插拔方法，所述方法包括：

在功能板卡插入过程中，AT96接插件上的电源针、信号针、key针依次完成电气连接；

在功能板卡拔出过程中，key针、信号针、电源针依次脱离电气连接；