專利名稱：微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)、載板集線器模塊及pci-e交換器的端口配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及端口配置方法，更具體地說，涉及一種微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)、載板集線器模塊及PCI-E交換器的端口配置方法。
背景技術(shù)：
微型電信計(jì)算架構(gòu)(MicroTCA,Micro TelecommunicationsComputingArchitecture)系統(tǒng)是周邊兀件擴(kuò)展接口(PCI, PeripheralComponentInterconnect)工業(yè)計(jì)算機(jī)廠商協(xié)會(PICMG, PCI IndustrialComputerManufacturers Group)制定的平臺規(guī)范,微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)采用先進(jìn)夾層卡(AMC, Advanced Mezzanine Card)模塊來構(gòu)建小容量低成本的規(guī)?；ㄐ牌脚_，主要應(yīng)用于例如中央機(jī)房的小型電信設(shè)備或企業(yè)級通信設(shè)備。 微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)通常包括機(jī)框、背板、電源模塊、載板集線器模塊(MCH，MicroTCA Carrier Hub)、先進(jìn)夾層卡模塊等等。其中,載板集線器模塊是微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)中的交換控制模塊，其主要功能包括系統(tǒng)平臺的控制、管理以及數(shù)據(jù)交換。微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)中可包括多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊。每個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊可以是主控卡，也可以是業(yè)務(wù)卡。多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊之間的數(shù)據(jù)交換是通過載板集線器模塊實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)先進(jìn)夾層卡對應(yīng)與載板集線器模塊的一個(gè)端口相連，從而由載板集線器模塊實(shí)現(xiàn)多個(gè)先進(jìn)夾層卡之間的橋接。載板集線器模塊可包括一個(gè)PCI-E交換器或由多個(gè)PCI-E交換器串聯(lián)而成，先進(jìn)夾層卡與載板集線器模塊的端口連接，實(shí)際上就是與PCI-E交換器的端口連接。每個(gè)PCI-E交換器可包括多個(gè)端口。由于主控卡用于進(jìn)行上行數(shù)據(jù)通信，業(yè)務(wù)卡用于進(jìn)行下行數(shù)據(jù)通信，因此，在系統(tǒng)工作時(shí)，需要對PCI-E交換器的端口進(jìn)行配置，使得其成為上行端口或下行端口。目前，對PCI-E交換器的端口進(jìn)行配置，一般有如下三種方式第一種，在載板集線器模塊內(nèi)設(shè)置專用的配置電路，從而在載板集線器模塊初次上電時(shí)，就對PCI-E交換器的端口進(jìn)行屬性配置，即將PCI-E交換器的其中一個(gè)端口固定配置為上行端口，其余端口固定配置為下行端口，并且后續(xù)無法對這些端口的屬性進(jìn)行更改；第二種，對載板集線器模塊采用預(yù)留不上料件的方式，后續(xù)可通過取下或增加PCI-E配置電路的器件或者料件來更改配置；第三種，采用撥碼開關(guān)對PCI-E交換器的端口屬性進(jìn)行配置，即根據(jù)需要撥動開關(guān)狀態(tài)來更改PCI-E交換器的端口配置。對于以上三種方法，都存在各自不足。其中，如果使用第一種方式，則無法更改配置，即無法再更改端口的屬性，無法適應(yīng)新需要；如果使用第二種方式，雖然可以根據(jù)需要來實(shí)現(xiàn)不同配置，但需專業(yè)人員才能實(shí)現(xiàn)，一般的使用者不懂如何操作，不便于進(jìn)行大范圍推廣。如果使用第三種方式，一方面對于多端口的載板集線器模塊，需要大量撥動開關(guān)，操作起來麻煩；另一方面，開關(guān)物料占用PCB板空間，小板卡實(shí)現(xiàn)起來困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種PCI-E交換器的端口配置方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對PCI-E交換器的端口配置的方式中，無法更改配置，即無法再更改端口的屬性，無法適應(yīng)新需要；需專業(yè)人員才能實(shí)現(xiàn)，一般的使用者不懂如何操作，不便于進(jìn)行大范圍推廣；對于多端口的載板集線器模塊，需要大量撥動開關(guān)，操作起來麻煩；開關(guān)物料占用PCB板空間，小板卡實(shí)現(xiàn)起來困難等方面的問題。本發(fā)明的目的還在于提供一種載板集線器模塊，以更好地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的目的進(jìn)一步在于提供一種微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)，以更好地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，PCI-E交換器的端口配置方法包括以下步驟 將所述PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳；所述載板管理器向所述PCI-E交換器發(fā)送控制信號，以動態(tài)地將所述PCI-E交換器的各個(gè)端口配置為上行端口或下行端口。優(yōu)選的，所述PCI-E交換器的配置管腳通過可編程邏輯器件，耦合到所述載板管理器；所述可編程邏輯器件的輸入輸出管腳通過自定義總線，與所述載板管理器的輸入輸出管腳相連。優(yōu)選的，所述載板管理器通過動態(tài)地配置所述可編程邏輯器件的寄存器狀態(tài)，向所述PCI-E交換器發(fā)送所述控制信號。優(yōu)選的，所述PCI-E交換器的配置管腳和所述載板管理器的輸入輸出管腳直接相連。為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，還提供了一種載板集線器模塊，其包括載板管理器和至少一個(gè)PCI-E交換器，所述PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳，從而所述載板管理器用于向所述PCI-E交換器發(fā)送控制信號，以動態(tài)地將所述PCI-E交換器的各個(gè)端口配置為上行端口或下行端口。優(yōu)選的，所述載板集線器模塊包括順次串聯(lián)的多個(gè)PCI-E交換器。優(yōu)選的，所述載板集線器模塊還包括可編程邏輯器件；所述PCI-E交換器的配置管腳通過可編程邏輯器件，耦合到所述載板管理器；所述可編程邏輯器件的輸入輸出管腳通過自定義總線，與所述載板管理器的輸入輸出管腳相連。為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，進(jìn)一步提供了一種微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)，其包括背板，在所述背板上插接有載板集線器模塊，所述載板集線器模塊包括載板管理器和至少一個(gè)PCI-E交換器，所述PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳，從而所述載板管理器用于向所述PCI-E交換器發(fā)送控制信號，以動態(tài)地將所述PCI-E交換器的各個(gè)端口配置為上行端口或下行端口。優(yōu)選的，在所述背板上還插接有多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊；一個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊與所述PCI-E交換器的一個(gè)所述端口進(jìn)行通信連接，從而使得所述多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。優(yōu)選的，所述載板集線器模塊還包括可編程邏輯器件；所述PCI-E交換器的配置管腳通過可編程邏輯器件，耦合到所述載板管理器；所述可編程邏輯器件的輸入輸出管腳通過自定義總線，與所述載板管理器的輸入輸出管腳相連。實(shí)施本發(fā)明的微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)、載板集線器模塊及PCI-E交換器的端口配置方法，具有以下有益效果通過將PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳，由此在對硬件電路進(jìn)行較小變更的情況下，充分利用載板管理器的控制功能，對PCI-E交換器的端口進(jìn)行配置，從而無需增加專用配置電路，降低了系統(tǒng)的硬件開銷，并且可以實(shí)時(shí)控制PCI-E交換器的端口電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對PCI-E交換器的端口進(jìn)行動態(tài)配置，滿足不同情況的需要，從而無需采用預(yù)留不上料件及無需采用撥碼開關(guān)。有效地節(jié)省了為了實(shí)現(xiàn)對PCI-E交換器的端口配置選擇增加的插針、跳帽、撥動開關(guān)等器件，同時(shí)也節(jié)省了PCB板卡空間。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖I是本發(fā)明微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本發(fā)明PCI-E交換器的端口配置方法的第一實(shí)施例的流程圖；圖4是本發(fā)明PCI-E交換器的端口配置方法的第二實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I和2示出了本發(fā)明微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)的兩個(gè)實(shí)施例，該微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)I的主要承載部件為背板2，。應(yīng)該注意的是，為了清楚起見，該微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)I的機(jī)框及電源模塊等相關(guān)部件，在此并未作出改進(jìn)，因此在圖I和圖2中并未示出。在圖I所示的第一實(shí)施例中，背板2上插接了載板集線器模塊3和多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊7。可以理解的，該先進(jìn)夾層卡模塊7的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，只要在該背板2上插接有不多于12個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊7即可。在具體工作中，這些先進(jìn)夾層卡模塊7中至少一個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊7作為主控卡，即負(fù)責(zé)上行數(shù)據(jù)通信，同時(shí)至少一個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊7作為業(yè)務(wù)卡，及負(fù)責(zé)下行數(shù)據(jù)通信。一個(gè)載板集線器模塊3可具有多個(gè)端口，每個(gè)端口均可與一個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊7進(jìn)行通信連接。由此，連接到同一個(gè)載板集線器模塊3的多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊7就可通過該載板集線器模塊3作為橋接，進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)交換。如圖I所示，載板集線器模塊3包括載板管理器4和至少一個(gè)PCI-E交換器5 ;其中，載板管理器4是作為該載板集線器模塊3的計(jì)算處理的核心部件，而PCI-E交換器5是實(shí)際的數(shù)據(jù)交換設(shè)備，即先進(jìn)夾層卡模塊7與載板集線器模塊3的端口的連接，其實(shí)是與PCI-E交換器5的端口 6連接。對于使用者來說，載板管理器4和PCI-E交換器5是不可見的，也就是說，載板集線器模塊3對使用者來說是一黑盒子。每個(gè)PCI-E交換器5可包括多個(gè)端口 6，如圖I所示的實(shí)施例中，每個(gè)PCI-E交換器5包括3個(gè)端口 6，可以理解的，根據(jù)實(shí)際需要可以使用例如包括6個(gè)端口 6的PCI-E交換器5，或者別的具有合適端口數(shù)量的PCI-E交換器5。在對PCI-E交換器5的端口屬性進(jìn)行配置時(shí)，每個(gè)PCI-E交換器5中僅有一個(gè)端口可以配置為上行端口，而其余端口將配置為下行端口。由此可見，對于整個(gè)載板集線器模塊3來說，其中，可配置為上行端口的數(shù)量是與該載板集線器模塊3中的PCI-E交換器5數(shù)量相對應(yīng)的。當(dāng)該載板集線器模塊3包括多個(gè)PCI-E交換器5時(shí)，這些PCI-E交換器5將以順次串聯(lián)的方式，構(gòu)成級聯(lián)的PCI-E交換器5組。為了降低系統(tǒng)的硬件開銷并且可動態(tài)的配置載板集線器模塊3的端口屬性，可將載板集線器模塊3中的PCI-E交換器5的所有配置管腳，均直接連接到載板管理器4的輸入輸出管腳，由此當(dāng)需要對載板集線器模塊3的端口進(jìn)行配置時(shí)，使用者可通過輸入相關(guān)的指令到載板管理器4，再由載板管理器4向PCI-E交換器5發(fā)送控制信號，以動態(tài)地配置PCI-E交換器5的配置管腳的電平狀態(tài)，從而相應(yīng)地將PCI-E交換器5的各個(gè)端口 6配置為上行端口或下行端口。通過充分利用載板管理器4的控制管理功能，使得整個(gè)系統(tǒng)在操作上變得統(tǒng)一，應(yīng)用起來更為方便。在微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)I的多系統(tǒng)環(huán)境中，載板集線器模塊3會涉及到多個(gè)上 行端口和多個(gè)下行端口，這就需要多個(gè)PCI-E交換器5進(jìn)行級聯(lián)，相應(yīng)地，也需要更加靈活的端口配置方法。然而，載板管理器4作為核心處理器件，其資源有限，對多個(gè)PCI-E交換器5級聯(lián)的情況，將存在載板管理器4的輸入輸出管腳不夠的情況。為進(jìn)一步優(yōu)化，該P(yáng)CI-E交換器5的端口配置方法，如圖2所示的第二實(shí)施例中，在PCI-E交換器5和載板管理器4之間增加可編程邏輯器件8，即PCI-E交換器5不直接連接到載板管理器4，而是先將各個(gè)PCI-E交換器5的配置管腳連接到可編程邏輯器件8 (例如現(xiàn)場可編程門陣列FPGA和復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD)的輸入輸出管腳，在將可編程邏輯器件8的輸入輸出管腳與載板管理器4的輸入輸出管腳連接，從而實(shí)現(xiàn)了 PCI-E交換器5和載板管理器4的間接相連，由此，在對PCI-E交換器5進(jìn)行動態(tài)配置的過程中，載板管理器4將運(yùn)行配置程序，可編程邏輯器件8作為載板管理器4的可擴(kuò)展器件。為了增強(qiáng)系統(tǒng)的操作統(tǒng)一性，將可編程邏輯器件8的輸入輸出管腳與載板管理器4的輸入輸出管腳之間的連接構(gòu)造為自定義總線，該自定義總線包括地址數(shù)據(jù)信號AD [7:0]、讀信號RE、寫信號WE、鎖存信號ALE和片選信號CS。該自定義總線可以連接多個(gè)可編程邏輯器件8，每個(gè)可編程邏輯器件8又可連接多個(gè)PCI-E交換器5。載板管理器4通過自定義總線的這些信號可靈活配置任一PCI-E交換器5。例如，只需改變自定義總線的片選信號CS，就可確定是對某一個(gè)可編程邏輯器件8進(jìn)行控制，確定控制的可編程邏輯器件8后，就可通過進(jìn)一步改變自定義總線的數(shù)據(jù)線AD [7:0]的值，從而相應(yīng)地配置可編程邏輯器件8的寄存器值，從而即可對與該可編程邏輯器件8相連的任一 PCI-E交換器5的端口 6進(jìn)行配置。具體地，可以是，可編程邏輯器件8根據(jù)其寄存器的狀態(tài)標(biāo)志，向PCI-E交換器5發(fā)送控制信號，以相應(yīng)地調(diào)整相關(guān)配置管腳的電平信號，從而實(shí)現(xiàn)了將PCI-E交換器5的端口配置為上行端口或下行端口，并且調(diào)整相關(guān)端口的非透明NT屬性和通道數(shù)量等。因此，在具體的操作過程中，使用者可通過輸入命令到載板管理器4，啟動載板管理器4中的配置程序，即可對載板集線器模塊3的端口進(jìn)行屬性配置。圖3示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的PCI-E交換器的端口配置方法的流程，該方法流程基于圖I所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具體過程如下S31 :將PCI-E交換器6的配置管腳耦合到載板管理器4的輸入輸出管腳；S32 向載板管理器4輸入控制命令，載板管理器4根據(jù)接收到的控制命令，啟動配置程序，以向PCI-E交換器5發(fā)送控制信號，從而相應(yīng)地調(diào)整PCI-E交換器5的配置管腳的電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動態(tài)地將PCI-E交換器的各個(gè)端口配置為上行端口或下行端口。圖4示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的PCI-E交換器的端口配置方法的流程，該方法流程基于圖2所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具體過程如下S41 :將PCI-E交換器5的配置管腳連接到可編程邏輯器件8的輸入輸出管腳；S42 :通過自定義總線，將可編程邏輯器件8的輸入輸出管腳與載板管理器4的輸入輸出管腳相連； S43 向載板管理器4輸入控制命令，載板管理器4根據(jù)接收到的控制命令，啟動配置程序，以控制自定義總線中數(shù)據(jù)信號AD [7:0]，對可編程邏輯器件8的寄存器狀態(tài)進(jìn)行配置； S44 :可編程邏輯器件8根據(jù)其寄存器狀態(tài)標(biāo)志，調(diào)整PCI-E交換器5的配置管腳的電平狀態(tài)，從而將其端口 6配置為上行端口或下行端口。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種PCI-E交換器的端ロ配置方法，其特征在于，包括以下步驟 將所述PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳； 所述載板管理器向所述PCI-E交換器發(fā)送控制信號，以動態(tài)地將所述PCI-E交換器的各個(gè)端ロ配置為上行端ロ或下行端ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PCI-E交換器的端ロ配置方法，其特征在于，所述PCI-E交換器的配置管腳通過可編程邏輯器件，耦合到所述載板管理器；所述可編程邏輯器件的輸入輸出管腳通過自定義總線，與所述載板管理器的輸入輸出管腳相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PCI-E交換器的端ロ配置方法，其特征在干，所述載板管理器通過動態(tài)地配置所述可編程邏輯器件的寄存器狀態(tài)，向所述PCI-E交換器發(fā)送所述控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PCI-E交換器的端ロ配置方法，其特征在于，所述PCI-E交換器的配置管腳和所述載板管理器的輸入輸出管腳直接相連。
5.一種載板集線器模塊，包括載板管理器和至少ー個(gè)PCI-E交換器，其特征在于，所述PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳，從而所述載板管理器用于向所述PCI-E交換器發(fā)送控制信號，以動態(tài)地將所述PCI-E交換器的各個(gè)端ロ配置為上行端ロ或下行端ロ。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的載板集線器模塊，其特征在于，包括順次串聯(lián)的多個(gè)PCI-E交換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的載板集線器模塊，其特征在于，還包括可編程邏輯器件；所述PCI-E交換器的配置管腳通過可編程邏輯器件，耦合到所述載板管理器；所述可編程邏輯器件的輸入輸出管腳通過自定義總線，與所述載板管理器的輸入輸出管腳相連。
8.—種微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)，包括背板，在所述背板上插接有載板集線器模塊，所述載板集線器模塊包括載板管理器和至少ー個(gè)PCI-E交換器，其特征在干，所述PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳，從而所述載板管理器用于向所述PCI-E交換器發(fā)送控制信號，以動態(tài)地將所述PCI-E交換器的各個(gè)端ロ配置為上行端ロ或下行端□。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，在所述背板上還插接有多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊；ー個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊與所述PCI-E交換器的一個(gè)所述端ロ進(jìn)行通信連接，從而使得所述多個(gè)先進(jìn)夾層卡模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，所述載板集線器模塊還包括可編程邏輯器件；所述PCI-E交換器的配置管腳通過可編程邏輯器件，耦合到所述載板管理器；所述可編程邏輯器件的輸入輸出管腳通過自定義總線，與所述載板管理器的輸入輸出管腳相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微型電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)、載板集線器模塊及PCI-E交換器的端口配置方法，該方法包括以下步驟將PCI-E交換器的配置管腳耦合到載板管理器的輸入輸出管腳；載板管理器向所述PCI-E交換器發(fā)送控制信號，以動態(tài)地將PCI-E交換器的各個(gè)端口配置為上行端口或下行端口。在對硬件電路進(jìn)行較小變更的情況下，充分利用載板管理器的控制功能，對PCI-E交換器的端口進(jìn)行配置，從而無需增加專用配置電路，降低了系統(tǒng)的硬件開銷，并且可以實(shí)時(shí)控制PCI-E交換器的端口電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對PCI-E交換器的端口進(jìn)行動態(tài)配置，滿足不同情況的需要，從而無需采用預(yù)留不上料件或采用撥碼開關(guān)來更改配置。有效地節(jié)省了為了實(shí)現(xiàn)對PCI-E交換器的端口配置選擇增加的插針、跳帽、撥動開關(guān)等器件，節(jié)省了PCB板卡空間。
文檔編號H04L12/24GK102694719SQ201110074039
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者張聲坤, 陳志列 申請人:研祥智能科技股份有限公司