CN110737624A - 一种实现pcie总线切换外设挂载的电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现PCIE总线切换外设挂载电路，包括：PCIE总线转换电路，用于将PCIE总线转换成多路可以选择的PCIE总线；PCIE总线信号增强电路，用于增强PCIE总线信号质量；PCIE总线转换电路上的各个接口与PCIE总线信号增强电路上的各接口依次连接，PCIE总线信号增强电路分别与至少2个外设相连。本发明的优点和有益效果是：采将单路PCIE总线转换成可以多选一的PCIE总线形式，再通过PCIE信号增强模块将PCIE总线与外设连接，进行PCIE总线点对点的连接，实现在不同环境下PCIE总线外设挂载的切换。该方法具有集成度高、可操作性强，稳定高效，适用性强的特点。

Description

一种实现PCIE总线切换外设挂载的电路
技术领域
本发明涉及工业控制领域和计算机领域，具体涉及一种实现PCIE总线切换外设挂载的电路。
背景技术
PCIE总线是一种高速串行计算机扩展总线标准，是英特尔于2001年提出，旨在替代旧的PCI、PCI-X总线标准，属于高速串行点对点双通道高带宽传输，PCIE标准的目前以到达4.0版本，传输速率可达16GT/S。
PCIE总线与PCI总线主要区别之一就是总线拓扑。PCI使用共享总线并行结构架构，主机和所有设备共享一组通用地址数据和控制线。相比之下，PCIE基于点对点拓扑，单独的串行链路将每个设备连接到主机上。
PCIE对于走线有着严格的要求，否则很有可能导致通信出现问题。布线时减少过孔数量和避免走线过弯，禁止分叉。在PCIE总线数量固定时，又想在不同条件下时使用不同的设备，稳定高效实现PCIE总线又点对点到点对多个外设中的一个是非常重要的。
PCIE总线是点对点的总线结构，无法实现像PCI总线实现点对多的总线结构。目前实现PCIE设备切换，在工控机中一般是拔插PCIE设备进行切换，其需要开启机箱进行操作，比较复杂；在嵌入式设计中，可以选择PCIE SWITCH进行同时挂载，需要将所有设备都挂载在系统中，对于一些性能比较低的处理器会占用大量的资源且设计过于复杂，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种实现PCIE总线切换外设挂载的电路。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种实现PCIE总线切换外设挂载电路，包括：
PCIE总线转换电路，用于将PCIE总线转换成多路可以选择的PCIE总线；
PCIE总线信号增强电路，用于增强PCIE总线信号质量；
PCIE总线转换电路与PCIE总线接口相连，PCIE总线转换电路上的各个接口与PCIE总线信号增强电路上的各接口依次连接，PCIE总线信号增强电路分别与至少2个外设相连。
所述的PCIE总线转换电路可以采用PERICOM公司的讯号切换器，型号可以选择PI2PCIE2412,该讯号切换器最多可将x4的PCIE总线转换成可以选择的两路x4的PCIE总线。
所述的PCIE总线信号增强电路的实现，可以采用PERICOM公司的PI2EQX5904芯片，该讯号中继器可以重新产生讯号，可以降低高频信号传输过程中的损失，并在接收端恢复讯的完整性。
本发明实现方法的工作原理和过程是：首先将PCIE总线信号通过转换电路，将单路PCIE总线转换成可选择的多路PCIE总线信号，为了保证转换信号的质量和稳定性，经过PCIE信号增强电路，提高其稳定性和高效性，保证数据传输无误，控制电路的实现主要是对PI2PCIE2412等类型的讯号切换器的地址选择引脚进行控制，进行高低电平的切换即可实现不同通路的选择。可将芯片的地址选择引脚接到GPIO上由上位机进行切换；也可将通过上下拉电阻的方式引出通过人为选择开关进行切换。
本发明的优点和有益效果是：
采将单路PCIE总线转换成可以多选一的PCIE总线形式，再通过PCIE信号增强模块将PCIE总线与外设连接，进行PCIE总线点对点的连接，实现在不同环境下PCIE总线外设挂载的切换。该方法具有集成度高、可操作性强，稳定高效，适用性强的特点。
附图说明
图1为本发明提供的一种实现PCIE总线切换外设挂载的电路的连接框图。
具体实施方式
以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种实现PCIE总线切换外设挂载电路，包括：
PCIE总线转换电路，用于将PCIE总线转换成多路可以选择的PCIE总线；
PCIE总线信号增强电路，用于增强PCIE总线信号质量；
PCIE总线转换电路与PCIE总线接口相连，PCIE总线转换电路上的各个接口与PCIE总线信号增强电路上的各接口依次连接，PCIE总线信号增强电路分别与至少2个外设相连。
所述的PCIE总线转换电路可以采用PERICOM公司的讯号切换器，型号多选，在此我们可以选择PI2PCIE2412,该讯号切换器最多可将x4的PCIE总线转换成可以选择的两路x4的PCIE总线。
所述的PCIE总线信号增强电路2的实现，可以采用PERICOM公司的PI2EQX5904芯片，该讯号中继器可以重新产生讯号，可以降低高频信号传输过程中的损失，并在接收端恢复讯号的完整性。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种实现PCIE总线切换外设挂载电路，其特征在于：包括：
PCIE总线转换电路，用于将PCIE总线转换成多路可以选择的PCIE总线；
PCIE总线信号增强电路，用于增强PCIE总线信号质量；
PCIE总线转换电路与PCIE总线接口相连，PCIE总线转换电路上的各个接口与PCIE总线信号增强电路上的各接口依次连接，PCIE总线信号增强电路分别与至少2个外设相连。
2.根据权利要求1所述的实现PCIE总线切换外设挂载电路，其特征在于：所述的PCIE总线转换电路可以采用PERICOM公司的讯号切换器，型号为PI2PCIE2412,该讯号切换器最多可将x4的PCIE总线转换成可以选择的两路x4的PCIE总线。
3.根据权利要求1所述的实现PCIE总线切换外设挂载电路，其特征在于：所述的PCIE总线信号增强电路采用PERICOM公司的PI2EQX5904芯片。
4.根据权利要求1-4中任一项所述的实现PCIE总线切换外设挂载电路的控制方法，包括对讯号切换器的地址选择引脚进行控制，进行高低电平的切换即可实现不同通路的选择。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的实现PCIE总线切换外设挂载电路的控制方法，包括将芯片的地址选择引脚接到GPIO上由上位机进行切换。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的实现PCIE总线切换外设挂载电路的控制方法，包括通过上下拉电阻的方式引出通过人为选择开关进行切换。
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