PCI总线的热插拔技术及实现

　　PCI总线已经广泛使用在高性能个人计算机和单板计算机中，由于具有32／64位的数据宽度和最高达133Mbps的带宽，因而PCI可满足绝大多数I／O设备的要求。但是原始的PCI规范并没有热插拔功能，这样当外设插入或拔出时必须关闭系统电源。

　　在PCI总线应用到服务器、生命监护系统、工业控制计算机、电话交换系统的重要场合时，由于需要长时间的不间断工作和在线维修，PCI槽的外设热插拔能力成了必备的功能。本文给出了一个通过使用热插拔电源控制芯片LTC1421来控制外设电源的具体方法，它是用专用双向总线开关来缓冲数据总线的，这样外设就可以实现热插拔而不必关闭主电源。

　　1热插拔的基本技术问题

　　当外设插入时，外设上的电源旁路电容在充电时会从PCI电源上吸收很大的瞬态电流，这个瞬态电流取决于电源电压和电源内阻以及旁路电容的容量，这样的瞬态电流有时可以达到数安培，因而会引起接插件和电路板线条的永久损坏。该瞬态电流同时也会引起尖峰干扰，使系统中的其它外设被强制进入复位状态。

　　第二个问题涉及到大多数逻辑元件系列中的输入和输出电路内接到电源端VCC的二极管。当外设初始未加电时，VCC输入端到逻辑门往往位于地电位。当数据总线引脚开始接触时，接到VCC的二极管可能会将总线拉到地电位，这样就破坏了数据线上的状态。另外，由于电流流经二极管会使逻辑门被锁定，从而当电路加电时会产生输出逻辑冲突，从而对电路造成损坏。

　　PCI总线热插拔的PCI槽在主板上的电路如图1所示。