[发明专利]通过BIOS实现PCIE设备热插拔功能的方法及主板

权利要求书

1.通过BIOS实现PCIE设备热插拔功能的方法，其特征在于：主板包括PCH和与其连接的BIOS基本输入输出模块；PCH包括GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4、GPIO5、GPIO6和GPIO7，所述GPIO1、GPIO2和GPIO3分别与PCIE插槽电连接；所述GPIO1通过电阻R1与3.3V辅助电源连接，所述GPIO1同时通过电阻R2接地；所述GPIO2通过电阻R5与3.3V电源连接，所述GPIO2同时通过电阻R6接地；所述GPIO3通过电阻R7与12V电源连接，所述GPIO3同时通过电阻R8接地；GPIO4与PCIE插槽的热插拔检测信号PRSNT1#电连接；GPIO5与热插拔检测信号PRSNT2#电连接，GPIO6连接发光二极管后通过电阻R3接地，GPIO7通过电阻R4连接3.3V电源，并通过按键接地；

所述BIOS基本输入输出模块设定GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO6、GPIO7为GPIO输出功能；所述BIOS基本输入输出模块设定GPIO4和GPIO5为GPIO输入功能；

在PCIE设备热插入阶段，所述BIOS基本输入输出模块采用以下步骤进行控制：

步骤S101，运行BIOS程序，进行GPIO初始化，将GPIO1、GPIO2、GPIO3和GPIO6设置为GPIO输出功能，输出低电平，PCIE插槽电源关闭，发光二极管熄灭；

步骤S102，将GPIO4、GPIO5、GPIO7设置为输入功能，打开GPIO4、GPIO7触发SMI中断功能，然后BIOS程序进入Non-ACPI环境；

步骤S103，在Non-ACPI环境下，若有PCIE设备插入PCIE插槽，则将GPIO5拉低，不触发中断程序，将GPIO4拉低，触发SMI中断程序；

步骤S104，中断程序首先检查GPIO5是否是低电平，如果不是，则不处理；如果GPIO5是低电平，说明有设备插入插槽且接触良好；SMI中断程序将GPIO6设置为方波输出，发光二极管闪烁，提醒操作人员不能拔出设备；

步骤S105，然后将GPIO1、GPIO2、GPIO3设置为高电平输出，打开PCIE插槽的3.3V辅助电源、3.3V电源和12V电源，然后读取插槽设备的父级桥，为设备分配Bus号资源，等待PCIE设备和父级桥link training结束；link training结束后，为PCIE设备分配内存资源、IO资源，为设备分配中断；

在PCIE设备热拔出阶段，所述BIOS基本输入输出模块采用以下步骤进行控制：

步骤S201，初始化GPIO1、GPIO2、GPIO3和GPIO6设置为输出低电平，发光二极管熄灭；然后设置GPIO4、GPIO5和GPIO7为输入功能，打开GPIO4、GPIO7触发SMI中断功能，然后BIOS程序进入Non-ACPI环境；

步骤S202，GPIO7一直输入高电平，如果操作人员有拔出PCIE设备的需求，首先按下按键，使GPIO7产生一个低电平，触发SMI中断程序；

步骤S204，BIOS程序通过设备的命令寄存器禁止内存和IO空间，再在父级桥里面禁止与PCIE设备的链接，将GPIO1、GPIO2、GPIO3设置为输出低电平，关闭PCIE插槽的电源，释放掉PCIE设备所需要的内存、IO和中断资源。

2.根据权利要求1所述的通过BIOS实现PCIE设备热插拔功能的方法，其特征在于：步骤S105中，link training结束后，检查MMIO资源当中是否有足够资源分配给PCIE设备，如果有资源，根据基地址计算，为PCIE设备分配内存资源、IO资源，为设备分配中断；如果没有资源，首先修改TOLM低内存顶端寄存器，将值减小，增加MMIO的大小，然后设置MMIO rule寄存器来说明MMIO的大小，修改MTRR寄存器，设置新增的MMIO为不可缓冲类型，然后更新E820表，说明当前所有内存的类型使用情况，然后再分配内存、IO和中断资源，分配完资源后，打开内存、IO资源的开关，让资源处于可使用状态。

3.根据权利要求2所述的通过BIOS实现PCIE设备热插拔功能的方法，其特征在于：还包括步骤S106，将GPIO6设置为高电平输出，让发光二极管常亮，表明设备可以正常工作了。