JP2630520B2

JP2630520B2 - 基板活線挿抜方式

Info

Publication number: JP2630520B2
Application number: JP3289726A
Authority: JP
Inventors: 浩司及川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-11-06
Filing date: 1991-11-06
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH05127777A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板を活線状態で挿抜
する方式に関し、特にバス接続された基板を挿抜する際
に、バスライン上に擾乱が発生することを防止した、基
板活線挿抜方式に関するものである。

【０００２】ＣＰＵを用いた制御装置等においては、そ
の回路を複数の基板に分割して、基板間をバス接続する
方式が多く用いられている。このような場合、その中の
１枚の基板に障害が発生した場合、そのために装置全体
を停止させるのは非常に効率が悪いので、活線状態でそ
の基板を抜き取って、修理または交換を行ない、その
後、再び活線状態で良品の基板を挿入することによって
障害を復旧する、基板活線挿抜方式がとられる。

【０００３】このような基板活線挿抜方式においては、
基板の挿抜に伴ってバス上にノイズが発生することがな
く、従って他の動作中の基板の、正常動作を妨げないも
のであることが要望される。

【０００４】

【従来の技術】活線状態で基板の挿抜を行なう際に、バ
スライン上に擾乱を与えないようにするために有効な方
法として、従来、知られているのは、挿抜時にも基板に
電源を供給することによって、基板上のバスドライバを
ハイインピーダンス状態に保つ方法である。

【０００５】そのためには、基板に挿抜時の電源供給用
コネクタを設けて、可撓性のケーブルを介して電源を接
続したまま、基板を挿抜できるようにする必要がある
が、このような活線挿抜の方法については、従来、種々
の提案がなされている。

【０００６】図５は、従来の基板活線挿抜方式の一例を
示したものであって、１１は基板を示し、実装状態で
は、バス接続用のコネクタ（Ａ）１２を介して、バック
ボード側のバスおよび電源５Ｖと接地ＧＮＤとに接続さ
れるようになっている。

【０００７】基板１１をコネクタ（Ａ）１２に対して挿
抜する際には、活線挿抜時電源供給用のコネクタ（Ｂ）
１３を接続することによって、電源５Ｖと接地ＧＮＤと
を接続して、動作用の電源を供給する。そしてスイッチ
１４を操作して、バスドライバ１５に対して、ローレベ
ルの入力を与えることによって、これをハイインピーダ
ンス状態に保持して、この状態で基板１１の挿抜を行な
う。バスドライバ１５は、コネクタ（Ａ）１２を介して
バスに接続されているが、ハイインピーダンス状態に保
持されているので、基板１１の挿抜によってバス上にノ
イズを発生することはない。

【０００８】図６は、従来の基板活線挿抜方式の他の例
を示したものであって、図５におけると同じものを同じ
番号で示し、１６はコネクタ（Ｂ）１３の接続時におけ
る、電源５Ｖの存在を検出するための電圧検出部であ
る。

【０００９】この例では、活線挿抜時電源供給用のコネ
クタ（Ｂ）を接続することによって、電圧検出部１６
は、電源５Ｖの存在を検出して出力を発生する。バスド
ライバ１５は、電圧検出部１６の出力によって、ハイイ
ンピーダンス状態に保持されるので、この状態で基板１
１の挿抜を行なう。

【００１０】このように従来の基板活線挿抜方式では、
コネクタ（Ｂ）を接続することによって、またはさらに
スイッチを操作することによって、バスに接続されるバ
スドライバをハイインピーダンス状態にすることができ
るので、この状態で基板を挿抜すれば、バスに擾乱を与
えることはない。基板の挿抜時にコネクタ（Ｂ）に接続
する電源は、その装置の主電源部や、外部の電源装置か
ら供給される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図５および図６に示さ
れたような従来の基板活線挿抜方式では、バスドライバ
をハイインピーダンス状態に保持するためには、スイッ
チ操作または活線挿抜時電源供給用のコネクタの接続
を、例えば手動操作によって機械的に行なうことが必要
である。

【００１２】一方、基板に対するＣＰＵのバスアクセス
が行なわれても、通常は、これを外部から認識すること
ができない。そのため、基板に対するバスアクセス中に
挿抜が行なわれて、バスドライバがハイインピーダンス
状態になる可能性があるが、このような場合、ＣＰＵの
正常動作は保証されないことになるという問題があっ
た。

【００１３】また、活線挿抜を行なう基板に対して電源
を供給するために、装置の主電源部に接続用のコネクタ
を設けたり、またはそのために、外部電源を用意するこ
とが必要であった。

【００１４】本発明はこのような従来技術の課題を解決
しようとするものであって、バスアクセス中に、バスド
ライバをハイインピーダンス状態にすることがないよう
にして、基板の活線挿抜時のＣＰＵの誤動作を防止でき
るようにするとともに、電源供給用として主電源部に接
続するコネクタを設けたり、または外部電源を用意する
必要がないようにすることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理的
構成を示したものである。本発明は、ＣＰＵに接続され
た共通バスと電源にそれぞれ第１のコネクタ１を介して
接続される複数の基板において、基板に電源を供給する
第２のコネクタ２と、基板の活線挿抜時操作を行なうス
イッチ３と、スイッチ３の操作時ＣＰＵに対する割り込
みを発生する割り込み発生回路４と、第１のコネクタ１
が接続されていることを検出して第１のコネクタ着脱信
号を発生する第１の着脱検出回路５と、第２のコネクタ
２が接続されていることを検出して第２のコネクタ着脱
信号を発生する第２の着脱検出回路６と、基板の活線挿
抜を許可するＣＰＵからの活線挿抜許可を保持して活線
挿抜許可信号を発生するライトレジスタ７と、第１のコ
ネクタ着脱信号と、第２のコネクタ着脱信号と、活線挿
抜許可信号とのそれぞれの状態から所定の論理に基づい
て共通バスに接続されたバスドライバ８をハイインピー
ダンス状態にするバスドライバ制御回路９とを備え、活
線挿抜許可の発行時、ＣＰＵがバスアクセスを停止する
ことによって、基板の活線状態での挿抜を可能にするも
のである。

【００１６】また本発明は、上記の発明において、第２
のコネクタ２が、基板内から電源供給を行なう回路と、
基板に対して電源供給を受ける回路とを有し、挿抜を行
なわない基板と挿抜を行なう基板とにおけるそれぞれの
コネクタ２をケーブルを介して接続することによって、
挿抜を行なわない基板から挿抜を行なう基板に電源を供
給するものである。

【００１７】さらに本発明は、これらの場合に、割り込
み発生回路４からの割り込みに基づくＣＰＵからの活線
挿抜許可の発生が、ＣＰＵにおけるソフトウェア制御に
基づいて行なわれるものである。

【００１８】

【作用】ＣＰＵに接続された共通バスと電源にそれぞれ
第１のコネクタ１を介して接続される複数の基板におい
て、第２のコネクタ２を設けて、基板に電源を供給す
る。基板に設けられたスイッチ３の操作時ＣＰＵに対す
る割り込みを発生して、この割り込みに基づくＣＰＵか
らの、基板の活線挿抜許可をライトレジスタ７に保持し
て活線挿抜許可信号を発生し、また、第１のコネクタ１
が接続されていることを検出して第１のコネクタ着脱信
号を発生し、第２のコネクタ２が接続されていることを
検出して第２のコネクタ着脱信号を発生する。そして、
第１のコネクタ着脱信号と、第２のコネクタ着脱信号
と、活線挿抜許可信号とのそれぞれの状態から、所定の
論理に基づいて、共通バスに接続されたバスドライバ８
をハイインピーダンス状態にする。

【００１９】ＣＰＵは基板の活線挿抜許可を発行したと
きは、バスアクセスを停止するので、従ってこの状態で
基板の挿抜を行なうことによって、バスアクセス中に、
バスドライバがハイインピーダンス状態になることはな
く、基板の活線挿抜時におけるＣＰＵの誤動作を防止す
ることができる。

【００２０】この場合、第２のコネクタ２が、基板内か
ら電源供給を行なうとともに、基板に対して電源供給を
受けるように構成されているので、挿抜を行なわない基
板と挿抜を行なう基板とにおけるそれぞれのコネクタ２
を、ケーブルを介して接続することによって、挿抜を行
なわない基板から挿抜を行なう基板に電源を供給するこ
とができる。

【００２１】従って本発明によれば、電源供給用として
主電源部に接続するコネクタを設けたり、または外部電
源を用意する必要がない。

【００２２】なお、これらの場合に、割り込みに基づく
ＣＰＵからの活線挿抜許可の発生を、ＣＰＵにおけるソ
フトウェア制御に基づいて行なうようにすることができ
る。

【００２３】

【実施例】図２は、本発明の一実施例の構成を示したも
のであって、同等の基板２１と基板２２とが示されてい
るが、基板の数は任意である。以下においては、基板２
１を挿抜を行なう基板とし、基板２２を挿抜を行なわな
い基板として説明する。基板２１は、バックボード側に
設けられたバス２３と接続するためのコネクタ２４と、
活線挿抜時電源供給用のコネクタ２５とを有している。
基板２２も同様の構成を有しているが、図２において
は、活線挿抜時電源供給用のコネクタ２６のみが示され
ている。

【００２４】図２において、２７は活線挿抜用の接続ケ
ーブル、２８はＣＰＵに対する割り込み発生操作用のス
イッチ、２９はＣＰＵに対する割り込み発生回路、３０
_1,３０₂は基板２１内のバス、３１はＣＰＵからの命令
を書き込むライトレジスタ、３２はバスドライバ、、３
３はバスドライバ３２のディセーブル，イネーブルを制
御するバスドライバ制御回路、３４はバスドライバ３２
のハイインピーダンス状態を表示する表示灯、３５は抵
抗、３６はインバータ、３７は抵抗、３８はインバータ
である。

【００２５】また、図３は、バスドライバ制御回路の動
作を説明するものであって、第１のコネクタ着脱信号
，第２のコネクタ着脱信号，活線挿抜許可信号お
よびディセーブル信号の真理値表を示したものであ
る。

【００２６】第１のコネクタ着脱信号は、コネクタ２
４が挿入されているとき、“１”となり、第２のコネク
タ着脱信号は、コネクタ２５が挿入されているとき、
“１”となる。また活線挿抜許可信号は、ＣＰＵから
の活線挿抜許可がライトレジスタ３１に書き込まれたと
き、“１”となる。バスドライバのディセーブル信号
は、ディセーブル（ハイインピーダンス状態）時、
“１”となり、イネーブル時、“０”となる。

【００２７】いま、基板２１を引き抜こうとするとき
は、基板２１におけるコネクタ２５と、基板２２におけ
るコネクタ２６とを、ケーブル２７を用いて接続して、
基板２２から基板２１側へ電源を供給する。その後、基
板２１上のスイッチ２８を操作することによって、割り
込み発生回路２９から、ＣＰＵに対する割り込みを発生
する。この割り込みは、バス２３を経て図示されないＣ
ＰＵへ送られて、基板２１において活線挿抜が行なわれ
ることをＣＰＵに通知する。

【００２８】ＣＰＵは、バスアクセス終了後、バス２３
を経て基板２１に対する活線挿抜許可を発行する。この
情報は、基板２１において、バス３０_1,３０₂を経てラ
イトレジスタ３１に書き込まれる。ＣＰＵはその後、バ
スアクセスを停止する。ＣＰＵのこのような一連の動作
は、例えばＣＰＵの有するソフトウェアに基づいて行な
われる。

【００２９】バスドライバ制御回路３２には、コネクタ
２４の接続によって、第１のコネクタ着脱信号が入力
され、コネクタ２５，２６の接続によって、第２のコネ
クタ着脱信号が入力されている。ライトレジスタ３１
に活線挿抜許可が書き込まれたことによって、活線挿抜
許可信号が発生すると、図３において（１）に示され
るように、バスドライバ制御回路３３から、バスドライ
バ３２に対してディセーブル信号が出力される。これ
によって、バスドライバ３２は、ハイインピーダンス状
態となる。これと同時に、バスドライバ制御回路３３に
よって、表示灯３４が点灯して、活線挿抜可能な状態に
なったことを表示する。

【００３０】この状態で、ケーブル２７を接続したま
ま、基板２１をコネクタ２４から引き抜くと、コネクタ
２４からの電源供給は停止するが、コネクタ２５から電
源が供給されているので、バスドライバ３２をハイイン
ピーダンス状態に保ったまま、基板２１を抜きとること
ができる。

【００３１】基板２１を挿入するときは、コネクタ２４
を接続しない状態で、コネクタ２５とコネクタ２６の間
をケーブル２７で接続して、基板２２から電源を供給す
る。これによって、第２のコネクタ着脱信号が発生す
るので、図３において（２）に示されるように、バスド
ライバ制御回路３３から、バスドライバ３２に対してデ
ィセーブル信号が出力され、バスドライバ３２は、ハ
イインピーダンス状態になる。

【００３２】ここでケーブル２７を接続したまま、コネ
クタ２４を接続することによって、バスドライバ３２を
ハイインピーダンス状態に保ったまま、基板２１の挿入
を行なうことができる。コネクタ２４の接続によって、
第１のコネクタ着脱信号が入力されるので、図３にお
いて（３）に示されるように、バスドライバ制御回路３
３から、バスドライバ３２に対するディセーブル信号
の出力が停止され、バスドライバ３２はイネーブルとな
って、動作可能な状態となる。

【００３３】なお、活線挿抜時、リセットすることが必
要な他のデバイス等が基板内に含まれているときは、上
述のバスドライバに対するディセーブル信号を利用し
て、これらのデバイスを同時にリセットすることができ
る。

【００３４】図４は、本発明の適用例を示したものであ
って、ＣＰＵ４０を搭載した基板４１と、その周辺回路
を搭載した複数の基板４２，４３，４４とが、共通バス
４５を介して相互に接続されたシステムが示されてい
る。

【００３５】図４に示されたシステムにおいて、例えば
基板４２を活線挿抜する場合には、活線挿抜用接続ケー
ブル４６によって、基板４２と例えば隣接する基板４３
とを接続した状態で、図２の実施例において説明したよ
うな手順で操作を行なうことによって、ＣＰＵ４０のバ
スアクセスになんら支障を与えることなく、基板４２の
挿抜を行なうことができる。

【００３６】なお、活線挿抜用接続ケーブル４６を接続
するコネクタを、基板４１〜４４のすべてに同様に設け
ておくことによって、どの基板を挿抜する場合でも、隣
接する基板との間に活線挿抜用接続ケーブル４６を接続
することによって、同様の操作によって、基板の活線挿
抜を行なうことができる。従って、本発明によれば、装
置の主電源部に活線挿抜用接続ケーブルを接続するため
のコネクタを設けたり、またはそのために、外部電源を
用意することが必要でない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
スに挿抜可能に接続された複数の基板において、基板の
活線挿抜時、バスドライバをハイインピーダンスにする
タイミングは、ＣＰＵのバスアクセス時以外となるの
で、基板の活線挿抜に基づくＣＰＵの誤動作を防止する
ことができるとともに、挿抜しない基板から電源を供給
するので、接続用のケーブルを用意するだけで、活線挿
抜を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例の構成を示す図である。

【図３】バスドライバ制御回路の動作を説明する図であ
る。

【図４】本発明の適用例を示す図である。

【図５】従来の基板活線挿抜方式の一例を示す図であ
る。

【図６】従来の基板活線挿抜方式の他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１第１のコネクタ２第２のコネクタ３スイッチ４割り込み発生回路５第１の着脱検出回路６第２の着脱検出回路７ライトレジスタ８バスドライバ９バスドライバ制御回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＰＵに接続された共通バスと電源にそ
れぞれ第１のコネクタ（１）を介して接続される複数の
基板において、該基板に電源を供給する第２のコネクタ（２）と、該基板の活線挿抜時操作を行なうスイッチ（３）と、該スイッチ（３）の操作時ＣＰＵに対する割り込みを発
生する割り込み発生回路（４）と、前記第１のコネクタ（１）が接続されていることを検出
して第１のコネクタ着脱信号を発生する第１の着脱検出
回路（５）と、前記第２のコネクタ（２）が接続されていることを検出
して第２のコネクタ着脱信号を発生する第２の着脱検出
回路（６）と、該基板の活線挿抜を許可するＣＰＵからの活線挿抜許可
を保持して活線挿抜許可信号を発生するライトレジスタ
（７）と、前記第１のコネクタ着脱信号と、第２のコネクタ着脱信
号と、活線挿抜許可信号とのそれぞれの状態から所定の
論理に基づいて前記共通バスに接続されたバスドライバ
（８）をハイインピーダンスにするバスドライバ制御回
路（９）とを備え、前記活線挿抜許可の発行時、ＣＰＵがバスアクセスを停
止することによって前記基板の活線状態での挿抜を可能
にすることを特徴とする基板活線挿抜方式。
【請求項２】前記第２のコネクタ（２）が、該基板内
から電源供給を行なう回路と、該基板に対して電源供給
を受ける回路とを有し、挿抜を行なわない基板と挿抜を
行なう基板とにおけるそれぞれのコネクタ（２）をケー
ブルを介して接続することによって、挿抜を行なわない
基板から挿抜を行なう基板に電源を供給することを特徴
とする請求項１に記載の基板活線挿抜方式。
【請求項３】前記割り込み発生回路（４）からの割り
込みに基づくＣＰＵからの活線挿抜許可の発生が、該Ｃ
ＰＵにおけるソフトウェア制御に基づいて行なわれるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の基板活線挿抜
方式。