[发明专利]一种PCIE通用信号交换板

摘要

本发明公开了一种PCIE通用信号交换板，包括PCIE交换芯片、POWERPC处理器、可编程逻辑器件、串口、RJ‑45连接器、微控制器、物理层芯片和非易失闪存，所述POWERPC处理器分别连接可编程逻辑器件、PCIE交换芯片、串口和物理层芯片，物理层芯片还分别连接RJ‑45连接器和连接器6，可编程逻辑器件还连接非易失闪存，PCIE交换芯片还分别连接连接器1~6。本发明PCIE通用信号交换板具有以下优点：1.使用1个96路PCIE 3.0交换芯片，提供最大1536Gbps带宽；2.通过实现两种不同的工作模式，使板卡既能作为系统的控制、交换中心，也能成为整个系统对外的接口，扩展了使用范围。

主权项

1.一种PCIE通用信号交换板，包括PCIE交换芯片、POWERPC处理器、可编程逻辑器件、串口、RJ‑45连接器、微控制器、物理层芯片和非易失闪存，其特征在于，所述POWERPC处理器分别连接可编程逻辑器件、PCIE交换芯片、串口和物理层芯片，物理层芯片还分别连接RJ‑45连接器和连接器6，可编程逻辑器件还连接非易失闪存，PCIE交换芯片还分别连接连接器1～6；PCIE通用信号交换板上电时，基板管理控制器从片内ROM最先启动，开始监视电流、电压，使能电源，在基板管理控制器完成准备后，基板管理控制器会释放搭载型计算机复位，搭载型计算机从配置ROM中加载配置文件，搭载型计算机启动完成后，开始按照一定的顺序依次放开各个芯片的复位，使能相应的功能，在CPU的复位被释放后，CPU将加载硬件配置信息，加载完成后进入Boot过程，开始内存空间初始化一系列程序，当CPU完成Boot后，会从其FLASH ROM中载入操作系统文件，当操作系统启动后，整个PCIE通用信号交换板的启动过程完成；PCIE通用信号交换板有两种工作状态，分别为独立状态和从设备状态，板上的搭载型计算机通过检测上位机专用的PCIE接口电源来判断交换板是否已连接上位机，并在PEX8796复位前设置相应的上电配置值以设定正确的上行端口；在独立状态下，交换板有10路8Gbps x8PCIE信号连接系统内所有设备，另一路2.5Gbps x8则连接板上的MC8640D，此时MC8640D为整个PCIE树的根节点，而CPU与PEX8796连接的那组端口则为PEX8796在Base Mode下唯一的上行端口，包括上行端口在内的11个接口都由板上的PCIE clock buffer提供同源参考时钟，在此状态下，系统内所有PCIE数据的管理都由MC8640D控制；在从设备状态下，交换板通过一个x8接口连接上位机，此时上位机接口被搭载型计算机配置为唯一上行端口，作为整个系统的根节点，而MC8640D的x8端口和其余10个端口都是下行端口，上位机端口的参考时钟由上位机提供，连接至PEX8796上对应的扩频时钟接口，其余端口仍使用板上的参考时钟，在此状态下，系统内所有PCIE数据的管理都由上位机控制；PCIE通用信号交换板正常工作时，基板管理控制器使用集成的ADC对板上电压进行持续监控，并通过I2C读取温度传感器，监视大功率器件的结温，当电压偏离设定值过大或某一芯片的结温超过设定上限值时，基板管理控制器将关闭所有主要电源，使PCIE通用信号交换板进入保护状态，在保护状态中，基板管理控制器仍然正常工作，直到所有被监测值都恢复到正常范围内之后，才重复上述启动过程，恢复正常运行。