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一种基于钱柜网络娱乐的PCIe交换机钱柜网络娱乐方案*
世纪娱乐注册
张健,刘威鹏,李跃鹏,杨亚璞,朱彦磊
(许继电气股份有限公司,河南 许昌 461000)
摘要: 针对PCIe总线特性,结合工业控制装备的应用特性以及设计、调试和查找问题的便利性,提出一种基于钱柜网络娱乐的PCIe交换机钱柜网络娱乐方案。通过分析PCIe设备的枚举与资源分配过程,将钱柜网络娱乐添加到PCIe钱柜网络娱乐钱柜网络娱乐中,设计PCIe外设地址空间固定分配机制,并给出外设的物理槽位号的计算公式,可在外设交互故障时刻快速定位故障外设。通过实验验证,在支持热插拔的装置中,无论外设板卡的运行数目、类型和位置如何改变,该钱柜网络娱乐方案可实现各下游虚拟PCI桥下接入的有效端点分配的地址空间固定,且消除了遍历查询外设地址环节,提高了数据传输的效率,有益于PCIe总线更加便捷地应用于工控领域。
中图分类号:TP2 文献标志码:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234060
中文引用格式: 张健,刘威鹏,李跃鹏,等. 一种基于钱柜网络娱乐的PCIe交换机钱柜网络娱乐方案[J]. 世纪娱乐注册,2023,49(9):103-108.
英文引用格式: Zhang Jian,Liu Weipeng,Li Yuepeng,et al. A PCIe switch address allocation scheme based on virtual endpoints[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(9):103-108.
A PCIe switch address allocation scheme based on virtual endpoints
Zhang Jian,Liu Weipeng,Li Yuepeng,Yang Yapu,Zhu Yanlei
(XJ Electric Co., Ltd., Xuchang 461000, China)
Abstract: A virtual endpoint-based address allocation scheme for PCIe switches is proposed for the PCIe bus characteristics, combined with the application characteristics of industrial control equipment and the convenience of design, debugging and problem finding. By analyzing the enumeration and resource allocation process of PCIe devices, adding virtual endpoints to the PCIe switch system topology, designing a fixed allocation mechanism for PCIe peripheral address space, and giving a formula for calculating the physical slot number of peripherals, the faulty peripheral can be quickly located at the moment of peripheral interaction failure. Through experimental verification, the address allocation scheme can realize the fixed address space allocated to the valid endpoints accessed under each downstream virtual PCI bridge in the device supporting hot-swapping, regardless of the number, type and location of peripheral board operation changes, and eliminates the traversal query peripheral address link to improve the efficiency of data transmission, which is beneficial to the PCIe bus can be more conveniently applied to the industrial control field.
Key words : PCIe bus;switch system;virtual endpoint;topology;address assignment

0 引言

为了满足工业控制装备对高速数据交换的需求以及PCIe总线技术的成熟应用,PCIe总线已被引入到工业控制装置的设计中。PCIe总线作为一种超高速通信总线,可以通过交换机扩展的PCIe链路作为背板总线使用,支持多种不同类型设备的连接,例如IO模块、传感器和执行器等。这些设备可以通过PCIe链路与主控制器进行数据交换,实现工业控制装备的各种功能。此外,PCIe链路还可以用于连接工业网络和传感器网络等外部设备,使得工业控制装备可以与外部系统进行数据交换,实现更加灵活的控制和管理功能[1-3]。

PCIe总线与传统工业控制装备的设备互联方式不同。PCIe总线采用的是点对点连接方式,可以保证设备间的数据传输不被其他设备干扰[4-8]。但是,PCIe总线设备地址的分配方式与传统工业控制装备不同。在传统工业控制装备中,设备地址通常由生产厂商设定并固定。而在PCIe总线架构中,设备地址是由装置上电初始化时动态分配的[9]。此外,工业控制装备通常支持可插拔的PCIe外设,以增强系统的灵活性。可插拔的PCIe外设也是由系统动态地分配地址。然而,在高度自动化的工业控制装备中,设备的外设地址通常是固定的。如果设备的外设地址不是固定的,主控处理器访问外设时需要遍历整个外设地址表获取相应的外设地址,这会增加系统开销并可能导致设备之间数据传输故障,影响设备的正常运行。

在工业控制装备中,设备之间的数据交换是至关重要的。这些装置的运行直接关系到人们的生命和财产安全。因此,为了确保设备之间数据传输的高可靠、高实时性,保证工业控制装备的高效运行,需要在系统设计阶段充分考虑设备的特性和要求,设计一种适用于工业控制装备的PCIe外设钱柜网络娱乐方案,避免地址变化和地址冲突带来的问题。

本文从工业控制装备的应用特性及设计、调试和查找问题的便利性角度出发,提出了一种基于钱柜网络娱乐的PCIe交换机钱柜网络娱乐方案,该方案在支持热插拔的装置中,能够将PCIe设备分配的地址空间固定下来,即设备所分配的地址与装置中插入的设备数量、类型无关,仅与设备插入的位置有关。该方案旨在使PCIe总线更加便捷地应用于工业控制领域。


本文详细内容请下载: http://www.dervishd.net/resource/share/2000005646




作者信息:

张健,刘威鹏,李跃鹏,杨亚璞,朱彦磊

(许继电气股份有限公司,河南 许昌 461000)

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