pcie接口卡热插拔机制解析

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1、PCIe接口卡热插拔机制解析来源：新电子发布时间：2013-03-1812:151983次浏览大小：16px14px12px谈到PCIe的电源管理，常联想到这种接口与PCIBusPM接I」规范及ACPI2.0规范兼容。另一个与电源密切相关的问题就是PCIe支持的热插拔功能。在不关机的情况卜-把接口卡直接插入插槽需要某些机制与步骤，否则主板或接口卡很容易毁损。下面就來说说PCIe热插拔的各项对策。严格来说，PCIe(PCIExpress)的热插拔产生于为PCI总线制定的热插拔控制器标准规范(SHPC1.0)。PCIe热插拔的设计理念隶属于一种“无意外(NoSurprises)

2、11式策略，即用户在插入或拔除接口卡时，必须先行通知系统：系统软件也得做好准备，通过显示器通知使用滸热插拔的状态。回想过去PCI总线发展的历程,起初并没有针对热插拔作特别定义，后來山于工业应用上的需要，市场上才出现支持热插拔的机制。CompactPCI就是一个例子。就热插拔的系统观点来说，PCI与PCIe概念上是一致的，都需耍“热插拔控制器"(Hot-plugController)负责控制。PCI总线是一个共享式的总线接11(ShareBus),因此隔离措施的逻辑线路是必要的。而PCIe接II架构加于点对点(Point-to-point)连接型态，消除了隔离逻辑线路的存在，

3、也允许分布式的热插拔控制器分别处理相关端口。PCIe构成元器件每个端口定义了标准的软件接口。因为程序接口存在差异，PCI与PCIe就需要不同的驱动软件。从物理接口上看，PCIe与PCI的区别在于PCIe的接脚定义了接口卡存在检测的信号(PRSNT1及PRSNT2)。即使不小心或被恶童拔除，系统软件依然有足够时间处理。PCIe环境下的热插拔要在PCIe环境下完金支持热插拔功能,就需耍软/换件双方而的搭配。软件方面，操作系统OS要涵盖用户界面、热插拔系统软件服务，还有设备驱动软件(DeviceDriver)等。在硬件方面，端口器件端要有热插拔控制器、接口卡电源开关逻辑线、接II

4、卡复位线、提示按钮(AttentionButton)＞指示器(PowerIndicator/AttentionIndicator)与接II卡存在检测接脚(即PRSNT1#与PRSNT2#信号)等。以下我们先就具有热插拔功能接口卡的插入与移除步骤做个说明，首先要了解插ITOn”与“Off”状态的内在涵义是什么。插槽“On”有下列几点关键内容:♦电源加在接口卡上♦REFCLK参考时钟信号开启♦传输链路(Link)处于动态或通过ASPM进入省电模式(LOs或L1状态)♦关闭PERST#信号而插槽“Off”恰好相反:♦关闭加在接口卡上的电源♦REFCLK参考时钟信号关闭♦传输链路处

5、于无效状态(Inactive)♦启动PERST#信号正常工作悄况下,电源指示灯(PowerIndicator,绿色)开启，闹钟提示器(AttentionIndicator,琥珀色或黄色)则处于关闭状态。软件会利舟配置写入交易的传输模式，來对热插拔控制器送出指令请求(Request),并控制加在接口上的电源及指示器状态。当使用考要移除(Removal)接口卡的时候，触发可以有两利】方式，通过“按键”或软件程序的“用户界i『来激发。使用按键移除的详细步骤如下:♦步骤-：使用者按下“闹钟提示器"键,热插拔控制器获得该信息,发岀中断信号到“RootComplex”端,系统读取插槽信

6、息并确认按键的请♦步骤二：热插拔控制器使电源指示灯闪烁♦步骤三：热描拔服务常式下令屮止驱动程序，不对接口卡发出任何请求动作♦步骤四：软件转向接口卡插槽端口的链接控制寄存器，使链路双端的端口都失效♦步骤五：热插拔控制器关闭插槽♦步骤六：软件发出“关闭电源指示灯”的请求，指示使用者可以移除接口卡♦步骤七：释放手动接口卡固定插销(MRL),让热插拔控制器可以从插槽移走SMBus与JTAG等开关信号,然后拔除接口卡♦步骤八：系统将该接口卡占用的资源，如存储空间、中断信号线等，让渡给其他元器件使用接口卡的插入步骤则基本与上述过程相反。PCIe热插拔控制器再探讨••PCIHotPlug

7、"1.0版规格并未定义有标准的何存器及用户界而，所以各厂崗采用的软/硕件各有不同。消费者购买不同厂商的产品时，都耍学习和熟悉其使用方式。为此PCI热插拔控制器(HPC)1.0版规范特别作了下列两条垂耍规定：♦定义了标准用户界jfii(UserInterface),消费者在使用上就更轻松了♦针对热插拔控制器，提供了一个标准化程序界面(ProgrammingInterface),使得将一个标准化的热插拔驱动软件纳入操作系统变得对行比较遗憾的是，PCIe粋存器并未在HPC中有相关定义。标准的热插拔控制器驱动软件在处理PC