共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路的製作方法

2023-06-12 18:35:56

專利名稱：共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路。
背景技術：
一般具有熱插拔(Hot-Swapping)功能的介面卡(Interface card)是意指在系統主機未關電源的情況下，可將與介面卡相對的磁碟機或周邊裝置接上，或是從系統移除周邊裝置，以讓工程師或測試作業員於PC保持開機狀態下，運用特定的公用程序，即可作相關PCI待測卡換卡測試驗證動作，藉以免去換卡測試需關閉PC電源及作業系統或重覆開關機的動作所浪費的時間，以達到縮短測試時間，增如產能及快速測試的功效。
現今檢測介面卡的熱插拔狀態的方式皆藉由中央處理器(CPU)通過其匯流排(Card Bus)的接地腳是否為導通狀態，來判斷其「插」或「拔」的狀態，其中如將該介面卡於開機中「熱插」入時，尚可由中央處理器重新啟動(Reboot)讀取該介面卡的狀態，然而若於開機中「熱拔」出時，則會因無法確定是否拔除而產生各種不同的錯誤狀態(Error State)，如如因介面卡故障或因其插拔不完全，而導致系統產生當機的情形，因此針對上述情形往往需通過繁雜的軟體程序來分別判斷不同的錯誤狀態，如此除令檢修步驟過於繁瑣外，且若要修改軟體時，則亦會相對增加其複雜度，而浪費相當的人力成本，而實非一良善設計。
因此，如何將上述的技術困難點加以解決，即為本創作人的研發動機所在。
有鑑於此，本案創作人乃以其本身所具備的專業素養與技術理念，經過多次的突破改良，終使本實用新型得以誕生。

發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的上述不足，而提供一種共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路，其是令介面卡無論於插置或拔離的狀態時，皆可產生重新啟動訊號(Reboot)，以達到簡化判斷錯誤(Erorr)狀態指令，以利於軟體設計；並可將插置狀態與拔離狀態的觸發訊號加以隔離，以達到避免中央處理器產生錯誤動作。
本實用新型的上述技術問題是由如下技術方案來實現的。
一種共構於介面卡與中央處理器的偵測電路，其特徵是包括第一狀態偵測單元，其輸入端是於擷取介面卡的插置狀態接腳的短路狀態訊號時，即於輸出端產生一觸發訊號，藉以偵測介面卡是否有插置動作；第二狀態偵測單元，其輸入端是於擷取介面卡的插置狀態接腳的開路狀態訊號時，即於輸出端產生一觸發訊號，藉以偵測介面卡是否有拔離的動作；及一訊號處理單元，其是將輸出端接置於中央處理器的中斷訊號接腳，而輸入端則分別擷取檢測前述第一狀態偵測單元及第二狀態偵測單元的觸發訊號後，即由訊號處理單元令中央處理器對該介面卡產生再啟動。
除上述必要技術特徵外，在具體實施過程中，還可補充如下技術內容該訊號處理單元是包含一電晶體，其射極端銜接正電源，集電極端則經一第一反向緩衝器銜接至中央處理器的中斷訊號接腳，並通過一電容銜接正電源，及經由一電阻銜接至接地端，而基極端通過第一狀態偵測單元或第二狀態偵測單元擷取一預設值以上的正電壓時，即令其射極端與集電極端間導通，以促使中央處理器對介面卡發出一再啟動訊號。
該第一狀態偵測單元是由一電阻及一電容所串接而成，將電容的另端接置於介面卡的插置狀態接腳，而電阻的另端則銜接正電源，並將電阻與電容的接合端點銜接至訊號處理單元中的電晶體的基極端，而形成一偵測迴路。
該第二狀態偵測單元是由電阻及電容的迴路擷取正電源，並通過第二反向緩衝器反向銜接一二極體後，再由一限流電阻銜接至訊號處理單元的電晶體的基極端，而形成一偵測迴路。
於介面卡的插置狀態接腳呈現短路狀態時，即使第一狀態偵測單元的輸入端點因電容短路接地而形成低電位，俟一脈衝時間後，即對訊號處理單元產生一觸發訊號。
於介面卡的插置狀態接腳呈現開路狀態時，即由第二狀態偵測單元的輸入端點形成高電位後，再經由第二反向緩衝器將高電位轉換成低電位，並將正電源經由二核體順嚮導入第二反向緩衝器的輸出端形成一高電位，以對訊號處理單元產生一觸發訊號。
本實用新型所提供的共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路，與前述的習知技術相互比較時，更具有下列的優點1、使介面卡無論於插置或拔離的狀態時，皆可產生重新啟動訊號(Reboot)，以達到簡化判斷錯誤(Erorr)狀態，以利於軟體設計的目的。
2、其是可將插置狀態與拔離狀態的觸發訊號加以隔離，以達到避免中央處理器產生錯誤動作。
3、可減少修改軟體時的複雜度，以達到有效節省人力成本的功效。
為方便了解本實用新型的內客，及所能達成的功效、茲配合附圖列舉一具體實施例，詳細介紹說明如下
圖1是本實用新型的系統方塊配置圖。
圖2是本實用新型試舉一較佳實施電路圖。
圖3是本實用新型試舉一較佳實施電路圖於偵測插置狀態時的動作示意圖。
圖4是本實用新型試舉一較佳實施電路圖於偵測拔離狀態時的動作示意圖。
具體實施方式
本實用新型是提供一種共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路(如圖1所示)，其主要是由一訊號處理單元1、一第一狀態偵測單元2及一第二狀態偵測單元3所組成，其中該第一狀態偵測單元1及第二狀態偵測單元2的訊號輸入端經由隔離後是接置於介面卡4的插接狀態接腳41，該訊號處理單元的輸出端接置於中央處理器5的中斷(interrupt)訊號接腳51，以分別於檢測該介面卡4有插置或拔離的狀態觸發訊號後，即由訊號處理單元1令中央處理器對該介面卡產生再啟動(Reboot)，其中(請配合參閱圖2所示)；該訊號處理單元，其主要是包括一反向緩衝器U1及一電晶體Q1，其中該電晶體Q1是將射極端銜接正電源Vcc，集電極端則經一第一反向緩衝器U1銜接至中央處理器的中斷訊號接腳，並通過一電容C3銜接正電源Vcc，及經由一電阻銜接至接地端，使於該電晶體Q1的基極端擷取一預設值以上的正電壓時，即令其射極端與集電極端間導通，以促使中央處理器對介面卡發出一再啟動(Reboot)，並於集電極端與接地端再反向並聯一二極體，藉以截止逆向電壓對電路產生影響；該第一狀態偵測單元，其是由一電阻R1及一電容C1所串接而成，且將電容C1的另端接置於介面卡的插置狀態接腳，而電阻R1的另端則銜接正電源Vcc，並將電阻R1與電容C1的接合端點銜接至訊號處理單元中的電晶體Q1的基極端，而形成一偵測迴路，藉以偵測介面卡是否有插置動作；該第二狀態偵測單元，其是由電阻R3、R4及電容C2的迴路擷取正電源Vcc，並通過第二反向緩衝器U2反向銜接一二極體D2後，再由一限流電阻R2銜接至訊號處理單元的電晶體Q1的基極端，而形成一偵測迴路，藉以偵測介面卡是否有拔離的動作；其中於介面卡插置瞬間(請配合參閱圖3所示)，則令介面卡的插置狀態接腳呈現短路狀態，以使電流由第一狀態偵測迴路的電容C1短路接地，俟一脈衝時間後(由R1與C1乘積形成時間常數的倒數)，即由電容C1反向對電晶體Q1的基極產生一正電壓的高電位，再經第一反向緩衝器U1將高電位轉為低電位，以便中央處理器的中斷訊號接腳產生負緣觸發，而對介面卡產生一再啟動(Reboot)訊號，而令中央處理器重新讀取介面卡的相關驅動程序；此時，該第二狀態偵測迴路則因電流於電阻R1及電容C1間短路而不動作；另，若當介面卡於拔離瞬間時(請配合參閱圖4所示)，則令介面卡的插置狀態接腳呈現開路狀態，使正電源Vcc通過電阻R3、R4與電容C2的充電而形成高電位，再經由第二反向緩衝器U2將高電位轉換成低電位，並另由正電源Vcc於電阻R1、R2經由二極體D2順嚮導入第二反向緩衝器U2的輸出端，而形成一高電位，以令訊號處理單元的電晶體Q1的基極端導通，復令中央處理器的中斷訊號接腳產生負緣觸發，而對介面卡產生一再啟動(Reboot)訊號，而令中央處理器重新讀取該介面卡的相關驅動程序；此時該第一狀態偵測單元則因介面卡的插置狀態接腳呈現開路狀態而截止，而令介面卡無論子插置或拔離的狀態時，皆可產生重新啟動訊號(Reboot)，如此即可有效避免介面卡故障或因其插拔不完全，而導致系統產生當機的情形，且無需通過繁雜的軟體程序來分別判斷不同的錯誤狀態，以達到簡化判斷錯誤(Erorr)狀態的執行指令，以利於軟體設計的目的，而極具方便實用性。
綜上所述，本實用新型在突破先前技術結構下，確實已達到所欲增進的功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本實用新型申請前未曾公開，其所具的進步性、實用性，顯已符合新型專利的申請要件，爰依法提出新型申請。
但是以上所述僅為本實用新型的一較佳可行實施例，非因此即拘限本實用新型的專利範圍，故舉凡運用本實用新型說明書及圖示內容所為的等效結構，直接或間接運用於其它相關技術領域者，均同理皆理應包含於本實用新型的精神範疇的範圍內，合予陳明。
權利要求1.一種共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路，其特徵是，包括第一狀態偵測單元，其輸入端是接於介面卡的插置狀態接腳，擷取介面卡的插置狀態接腳的短路狀態訊號時，即於輸出端產生一觸發訊號，藉以偵測介面卡是否有插置動作，其輸出端接訊號處理單元；第二狀態偵測單元，其輸入端是接於介面卡的插置狀態接腳，擷取介面卡的插置狀態接腳的開路狀態訊號時，即於輸出端產生一觸發訊號，藉以偵測介面卡是否有拔離的動作，其輸出端接訊號處理單元；及一訊號處理單元，其是將輸出端接置於中央處理器的中斷訊號接腳，而輸入端則分別擷取檢測前述第一狀態偵測單元及第二狀態偵測單元的觸發訊號後，即由訊號處理單元令中央處理器對該介面卡產生再啟動。
2.根據權利要求1所述的共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路，其特徵是，該訊號處理單元是包含一電晶體，其射極端銜接正電源，集電極端則經一第一反向緩衝器銜接至中央處理器的中斷訊號接腳，並通過一電容銜接正電源，及經由一電阻銜接至接地端，而基極端通過第一狀態偵測單元或第二狀態偵測單元擷取一預設值以上的正電壓時，即令其射極端與集電極端間導通，以促使中央處理器對介面卡發出一再啟動訊號。
3.根據權利要求2所述的共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路，其特徵是，該第一狀態偵測單元是由一電阻及一電容所串接而成，將電容的另端接置於介面卡的插置狀態接腳，而電阻的另端則銜接正電源，並將電阻與電容的接合端點銜接至訊號處理單元中的電晶體的基極端，而形成一偵測迴路。
4.根據權利要求2所述的共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路，其特徵是，該第二狀態偵測單元是由電阻及電容的迴路擷取正電源，並通過第二反向緩衝器反向銜接一二極體後，再由一限流電阻銜接至訊號處理單元的電晶體的基極端，而形成一偵測迴路。
專利摘要本實用新型是提供一種共構於介面卡與中央處理器的熱插拔偵測電路，其特徵是由一訊號處理單元、一第一狀態偵測單元及一第二狀態偵測單元所組成，其中該第一狀態偵測單元及第二狀態偵測單元的訊號輸入端經由隔離後是接置於介面卡的插接狀態接腳，該訊號處理單元的輸出端接置於中央處理器的中斷(interrupt)訊號接腳，以分別於檢測該介面卡有插置或拔離的狀態觸發訊號後，即由訊號處理單元令中央處理器重新啟動(Reboot)介面卡的驅動程序，以達到立即更新介面卡的插或拔的狀態。
文檔編號G06F11/34GK2594868SQ0228594
公開日2003年12月24日 申請日期2002年11月12日 優先權日2002年11月12日
發明者高憲均 申請人:陽慶電子股份有限公司