快速周邊裝置元件互連選項卡的熱插拔控制方法
2023-05-02 13:09:51
專利名稱：快速周邊裝置元件互連選項卡的熱插拔控制方法
技術領域：
本發明是關於一種選項卡(Option Card)的熱插拔控制方法，尤其是關於一種快 速周邊裝置元件互連(Peripheral Component Interconnect Express，簡稱 PCIE)選項卡 的熱插拔控制方法。
背景技術：
周邊裝置元件互連(PeripheralComponent Interconnect，簡稱 PCI)是一種連 接電腦主機板和周邊設備的總線標準，由Intel公司所制定發表。它可以與中央處理單元 (Central Processing Unit，簡稱CPU)的位址總線、資料總線、大部分的控制總線接腳銜 接，但必須通過控制晶片轉接訊號。PCI標準規定了該總線的實體尺寸(包括線寬)、電力 特性、總線時序和協議等，其具有總線結構簡單、成本低、設計簡單等優點。快速周邊裝置元件互連，是一種最新的總線和接口標準，是PCI的更高的發展，它 沿用了現有的PCI編程概念及通訊標準，但建基於更快的串行通信系統。PCIE最大的特點 在於它的通用性，不僅可以讓它用於南橋和其他設備的連接，也可以延伸到晶片組間的連 接，甚至也可以用於連接圖形晶片，這樣，整個輸入/輸出(1/0)系統重新統一起來，將更進 一步簡化電腦系統，增加電腦的便攜性和模塊化。此外，由於PCIE採用了目前業內流行的 點對點串行連接，比起PCI以及更早期的電腦總線的共用並行架構，其每個設備都有自己 的專用連接，不需要向整個總線請求帶寬，而且可以把資料傳輸率提高到一個很高的頻率， 達到PCI所不能提供的高帶寬。相對於現有的PCI總線在單一時間週期內只能實現單向傳 輸，PCIE的優點在於能夠提供更高的傳輸速率和品質。目前，在生產線上針對PCIE選項卡(Option Card)進行測試時，當一塊PCIE選項 卡測試完成之後，必須重新啟動主機，然後更換新的PCIE選項卡，以便再次進行測試。如 此，由於需要不斷地重新啟動主機，因此，現有技術中對PCIE選項卡進行測試的效率較低， 進而期待提供一種無須重新啟動主機便能夠連續對PCIE選項卡進行測試的方法
發明內容
為了解決上述現有技術中的問題與缺陷，本發明提供一種快速周邊裝置元件互連 (以下簡稱PCIE)選項卡的熱插拔控制方法，能夠通過連接在主機PCIE插槽與PCIE選項卡 之間的PCIE夾具控制實現PCIE選項卡的熱插拔功能，進而無須重新啟動主機便能夠連續 對PCIE選項卡的性能進行測試。本發明所提出的一種PCIE選項卡的熱插拔控制方法，通過連接在主機PCIE插槽 與PCIE選項卡之間的PCIE夾具控制實現PCIE選項卡的熱插拔功能，此熱插拔控制方法包 含以下步驟在每次開啟主機時，預先儲存PCIE選項卡的PCIE配置空間，以用於對PCIE配置 空間進行恢復；當需要控制PCIE選項卡進行熱插入操作時，先檢測PCIE選項卡是否已插入PCIE夾具的下遊(Downstream)接口 ；當檢測到PCIE選項卡已插入PCIE夾具的下遊接口後，開啟PCIE夾具的下遊接口 的電源；啟用PCIE夾具的下遊設備；開通PCIE夾具的下遊連結；通過預先儲存的PCIE配置空間對PCIE選項卡的PCIE配置空間進行恢復；啟用PCIE選項卡或安裝PCIE選項卡的驅動程序，以完成PCIE選項卡的熱插入操 作；當需要控制PCIE選項卡進行熱拔出操作時，檢測PCIE夾具的下遊接口中是否插 入有PCIE選項卡；當檢測到PCIE夾具的下遊接口中插入有PCIE選項卡後，禁用PCIE選項卡或卸載 PCIE選項卡的驅動程序；關閉PCIE夾具的下遊連結；禁用PCIE夾具的下遊設備；關閉PCIE夾具的下遊接口的電源；以及拔出PCIE夾具的下遊接口中的PCIE選項卡，以完成PCIE選項卡的熱拔出操作。其中，上述本發明所提出的PCIE選項卡的熱插拔控制方法中，所述的PCIE測試夾 具為基於MSP430晶片與PEX8632晶片的Himalia夾具。綜上所述，本發明所提出的PCIE選項卡的熱插拔控制方法，由於能夠通過連接在 主機PCIE插槽與PCIE選項卡之間的PCIE夾具控制實現PCIE選項卡的熱插拔功能，進而 使得在PCIE選項卡的測試過程中，無須重新啟動主機就能夠連續對PCIE選項卡的性能進 行測試。因此，極大地提高了測試效率並減少了測試時間，可有助於真正實現對PCIE選項 卡的自動化與智能化測試。
圖1為本發明一實施例的PCIE選項卡的熱插拔控制方法的步驟流程圖；圖2為本發明的PCIE選項卡的熱插拔控制方法中PCIE夾具的下遊接口的電源插 腳示意圖；圖3本發明的PCIE選項卡的熱插拔控制方法中所採用的PCIE夾具與主機及PCIE 選項卡的連接結構方塊圖；以及圖4為本發明的PCIE選項卡的熱插拔控制方法中所採用的PCIE夾具的結構方塊 圖。附圖標記說明10Himalia 夾具20主機30PCIE 選項卡
具體實施例方式
有關本發明的特徵與實作，配合圖示作較佳實施例詳細說明如下。
有關本發明的特徵與實作，配合圖示作較佳實施例詳細說明如下。請參考圖1，此圖為本發明一實施例的PCIE選項卡的熱插拔控制方法的步驟流程 圖，如圖所示，本發明所提供的一種PCIE選項卡的熱插拔控制方法，通過連接在主機PCIE 插槽與PCIE選項卡之間的PCIE夾具控制實現PCIE選項卡的熱插拔功能，此熱插拔控制方 法包含以下步驟步驟101，在每次開啟主機時，預先儲存PCIE選項卡的PCIE配置空間，以用於對 PCIE配置空間進行恢復；步驟102，判斷需要控制PCIE選項卡進行熱插入操作還是熱拔出操作；步驟103，當需要控制PCIE選項卡進行熱插入操作時，先檢測PCIE選項卡是否已 插入PCIE夾具的下遊(Downstream)接口，其中，所述的PCIE夾具為基於MSP430晶片與 PEX8632晶片的Himalia夾具；步驟104，當檢測到PCIE選項卡已插入PCIE夾具的下遊接口後，開啟PCIE夾具 的下遊接口的電源，其中，所述電源的電壓分別為SBlO 3V3 AUX、SB8 3V3、SA9 3V3、SAlO 3V3、SB1 12V、SB2 12V、SB3 12V、SA2 12V 及 SA3 12V，其電源插腳如圖 2 所示;
步驟105，啟用PCIE夾具的下遊設備，其中，在Windows作業系統中通過系統應用 程序接口(System Application Program Interface，簡稱 System API)啟用 PCIE 夾具 (即=Himalia夾具)的下遊設備；步驟106，開通PCIE夾具的下遊連結，其中，通過控制PEX8632晶片的緩存器開通 PCIE夾具(即=Himalia夾具)的下遊連結；步驟107，通過預先儲存的PCIE配置空間對PCIE選項卡的PCIE配置空間進行恢 復；以及步驟108，啟用PCIE選項卡或安裝PCIE選項卡的驅動程序，以完成PCIE選項卡的 熱插入操作，其中，在Windows作業系統中通過系統應用程式接口(System API)啟用PCIE 選項卡，而在Linux作業系統中是安裝PCIE選項卡的驅動程序；步驟109，當需要控制PCIE選項卡進行熱拔出操作時，可首先通過按下一注意按 鈕(Attention Button)來觸發一熱拔出訊號，步驟110，然後再檢測PCIE夾具的下遊接口 中是否插入有PCIE選項卡，其中，所述的PCIE夾具為基於MSP430晶片與PEX8632晶片的 Himalia 夾具；步驟111，當檢測到PCIE夾具的下遊接口中插入有PCIE選項卡後，禁用PCIE選 項卡或卸載PCIE選項卡的驅動程序，其中，在Windows作業系統中通過系統應用程式接口 (System API)禁用PCIE選項卡，而在Linux作業系統中卸載PCIE選項卡的驅動程序；步驟112，關閉PCIE夾具的下遊連結，其中，通過控制PEX8632晶片的緩存器關閉 PCIE夾具(即=Himalia夾具)的下遊連結；步驟113，禁用PCIE夾具的下遊設備，其中，在Windows作業系統中通過系統應用 程序接口(System API)禁用PCIE夾具(即=Himalia夾具)的下遊設備；步驟114，關閉PCIE夾具的下遊接口的電源，其中，所述電源的電壓分別為SB10 3V3 AUX、SB8 3V3、SA9 3V3、SAlO 3V3、SBl 12V、SB2 12V、SB3 12V、SA2 12V 及 SA3 12V, 其電源插腳如圖2所示；以及步驟115，拔出PCIE夾具的下遊接口中的PCIE選項卡，以完成PCIE選項卡的熱拔出操作。現在請 參考圖3及圖4，圖3為本發明的PCIE選項卡的熱插拔控制方法中所採用 的PCIE夾具與主機及PCIE選項卡的連接結構方塊圖，圖4為本發明的PCIE選項卡的熱插 拔控制方法中所採用的PCIE夾具的結構方塊圖，如圖3及圖4所示，本發明的PCIE選項卡 的熱插拔控制方法中所採用的PCIE夾具可為基於MSP430晶片與PEX8632晶片的Himalia 夾具10，其中，MSP430晶片可用作核心微控制器單元(Core MCU)，PEX8632晶片則可用作 PCIE 開關(PCIE Switch)。Himalia夾具10的一端與主機20上的PCIE插槽相連，另一端與PCIE選項卡30 相連，用以通過控制下遊接口的電源電壓並配合本發明的熱插拔控制方法中的操作流程， 進而實現PCIE選項卡的熱插拔功能。這裡還需要特別說明的一點就是主機20的應用程式(App)與Himalia夾具10 上的核心微控制器單元(即MSP430晶片)的通訊方法，應用程式(App)通過訪問主機 20的PCIE配置空間來操作PCIE開關(即PEX8632晶片)的通用型輸入輸出(General Purpose 1/0，簡稱GPI0)緩存器並利用PEX8632晶片的GPIO緩存器來模擬串行周邊設備 接口(Serial Peripheral interface，簡稱SPI)協議進而與核心微控制器單元進行通訊， 艮口，向核心微控制器單元發送各種控制命令並讀取相應的執行結果。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的普通技術人員當可根據本發明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變 和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種快速周邊裝置元件互連選項卡的熱插拔控制方法，通過連接在一主機快速周邊 裝置元件互連插槽與一快速周邊裝置元件互連選項卡之間的一快速周邊裝置元件互連夾 具控制實現該快速周邊裝置元件互連選項卡的熱插拔功能，該熱插拔控制方法包含以下步 驟在每次開啟主機時，預先儲存該快速周邊裝置元件互連選項卡的快速周邊裝置元件互 連配置空間，以用於對該快速周邊裝置元件互連配置空間進行恢復；當需要控制該快速周邊裝置元件互連選項卡進行熱插入操作時，先檢測該快速周邊裝 置元件互連選項卡是否已插入該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊接口；當檢測到該快速周邊裝置元件互連選項卡已插入該快速周邊裝置元件互連夾具的下 遊接口後，開啟該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊接口的電源； 啟用該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊設備； 開通該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊連結；通過預先儲存的該快速周邊裝置元件互連配置空間對該快速周邊裝置元件互連選項 卡的該快速周邊裝置元件互連配置空間進行恢復；啟用該快速周邊裝置元件互連選項卡或安裝該快速周邊裝置元件互連選項卡的驅動 程序，以完成該快速周邊裝置元件互連選項卡的熱插入操作；當需要控制該快速周邊裝置元件互連選項卡進行熱拔出操作時，檢測該快速周邊裝置 元件互連夾具的下遊接口中是否插入有該快速周邊裝置元件互連選項卡；當檢測到該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊接口中插入有該快速周邊裝置元件互 連選項卡後，禁用該快速周邊裝置元件互連選項卡或卸載該快速周邊裝置元件互連選項卡 的驅動程序；關閉該快速周邊裝置元件互連夾具的該下遊連結； 禁用該快速周邊裝置元件互連夾具的該下遊設備； 關閉該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊接口的電源；以及拔出該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊接口中的該快速周邊裝置元件互連選項卡， 以完成該快速周邊裝置元件互連選項卡的熱拔出操作。
2.根據權利要求1所述的熱插拔控制方法，其中該快速周邊裝置元件互連夾具為基於 MSP430晶片與一 PEX8632晶片的Himalia夾具。
3.根據權利要求2所述的熱插拔控制方法，其中通過控制該PEX8632晶片的緩存器來 開通或關閉該快速周邊裝置元件互連夾具的該下遊連結。
4.根據權利要求1所述的熱插拔控制方法，其中在一Windows作業系統中通過系統應 用程序接口啟用或者禁用該快速周邊裝置元件互連夾具的該下遊設備。
5.根據權利要求1所述的熱插拔控制方法，其中在一Windows作業系統中通過系統應 用程序接口啟用或者禁用該快速周邊裝置元件互連選項卡。
6.根據權利要求1所述的熱插拔控制方法，其中在Linux作業系統中安裝或者卸載該 快速周邊裝置元件互連選項卡的驅動程序。
7.根據權利要求1所述的熱插拔控制方法，其中當需要控制該快速周邊裝置元件互連 選項卡進行熱拔出操作時，可首先通過按下一注意按鈕來觸發一熱拔出訊號，然後再檢測 該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊接口中是否插入有該快速周邊裝置元件互連選項卡。
8.根據權利要求1所述的熱插拔控制方法，其中該快速周邊裝置元件互連夾具的下遊 接口的電源的電壓分別為SBlO 3V3 AUX、SB8 3V3、SA9 3V3、SA10 3V3、SB1 12V、SB2 12V、 SB3 12V、SA2 12V 及 SA3 12V。
全文摘要
一種快速周邊裝置元件互連(Peripheral Component Interconnect Express，簡稱PCIE)選項卡的熱插拔控制方法，通過連接在主機PCIE插槽與PCIE選項卡之間的PCIE夾具控制實現PCIE選項卡的熱插拔功能，進而可使得在PCIE選項卡的測試過程中，無須重新啟動主機便能夠連續對PCIE選項卡的性能進行測試。
文檔編號G06F13/40GK102053939SQ20091020775
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者潘雲, 陳玄同 申請人:英業達股份有限公司