本申请涉及机电控制技术领域，特别涉及一种热插拔控制装置和网络设备。
背景技术：
热插拔(hot-plugging或hotswap)又称带电插拔，热插拔功能就是允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或接口板等部件，以提高系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等。
其中，接口板与业务板之间一般通过背板的连接器连接，接口板的热插拔过程中需要做一些预处理，尤其是接口板热拔出时，需要提前释放资源，停止对接口板的访问，因此在接口板拔出或插入前需要提前通知业务板。
目前，主要通过命令行的方式实现热插拔预处理，即在拔出接口板前先输入命令行通知业务板，但对于某些无法使用命令行的环境，无法进行安全有效的热插拔操作。
技术实现要素：
本申请提供一种热插拔控制装置和网络设备，以实现对接口板插拔的自动控制，保证接口板的热插拔操作安全、有效地进行。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
一方面，本申请提供了一种热插拔控制装置，应用于网络设备，所述网络设备包括业务板和接口板；所述装置包括：驱动部和限位部；
限位部，用于对接口板进行限位；
驱动部，用于根据接收到的限位信号驱动限位部对接口板进行限位，以限制接口板从业务板中拔出；根据接收到的解除信号解除对接口板的限位，以使接口板从业务板中拔出；限位信号为接口板插接到网络设备时下发的，解除信号为接口板对应的数据资源被清除后下发的。
另一方面，本申请提供了一种网络设备，包括：业务板、接口板和上述热插拔控制装置。
本申请的有益效果是：本申请通过在网络设备中设置热插拔控制装置，利用热插拔控制装置的驱动部接收限位信号和解除信号，以根据接收到的信号类型驱动限位部对接口板进行限位或解除对接口板的限位，使得只有在网络设备清除接口板对应的数据资源后，接口板才能从业务板中拔出，保证接口板热拔出操作安全、有效地进行。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种热插拔控制装置的结构框图；
图2为本申请实施例提供的接口板连接器针脚示意图；
图3为本申请实施例提供的业务板感知接口板连接状态的电路示意图；
图4为本申请实施例提供的一种应用于网络设备的热插拔控制装置结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种应用于网络设备的热插拔控制装置结构示意图；
图6-8为本申请实施例提供的接口板热插入过程中限位端和挡体的变化状态示意图；
图9-12为本申请实施例提供的接口板热拔出过程中限位端和挡体的变化状态示意图；
图13为本申请实施例提供的移动卡位结构对接口板热插入操作的限位过程示意图；
图14为本申请实施例提供的旋转卡位结构对接口板热拔出操作的限位过程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
图1为本申请实施例提供的一种热插拔控制装置结构框图，本申请实施例的热插拔控制装置30应用于网络设备，所述网络设备包括业务板10和接口板20，接口板20可以通过连接器直接插接在业务板10上，也可以在业务板10上设置辅助连接机构，如设置背板，接口板20通过背板插接在业务板10上，本申请不限定接口板20与业务板10的插接方式。
如图1所示，热插拔控制装置30包括驱动部31和限位部32，限位部32用于对接口板20进行限位；驱动部31用于根据接收到的限位信号驱动限位部32对接口板20进行限位，以限制接口板20从业务板10中拔出；根据接收到的解除信号解除对接口板20的限位，以使接口板从业务板10中拔出。
本实施例通过在网络设备中设置热插拔控制装置，利用热插拔控制装置的驱动部接收限位信号和解除信号，以根据接收到的信号类型驱动限位部对接口板进行限位或解除对接口板的限位，使得只有在网络设备清除接口板对应的数据资源后，接口板才能从业务板上拔出，保证接口板热拔出操作安全、有效地进行。
本申请实施例中的限位信号为接口板20插接到网络设备时下发的，解除信号为接口板20对应的数据资源被清除后下发的。
其中，限位信号和解除信号可以是网络设备的控制器下发，由控制器集中控制每个接口板的插入/拔出过程。如控制器在接口板20插入到业务板10后，向热插拔控制装置30的驱动部31下发限位信号，限制接口板20从业务板10中拔出，控制器在感知接口板20从业务板10中拔出时，控制器清除控制器上该接口板20对应的数据资源，以及控制业务板10清除该业务板10上该接口板对应的数据资源，清除完成后，向驱动部31下发解除信号，以使接口板20可以从业务板10中拔出。
实际应用中，限位信号和解除信号还可以由网络设备的业务板20下发，由业务板20控制其接口板10的插入/拔出过程。如业务板10在感知接口板20插入到业务板10后，业务板10向驱动部31下发限位信号，限制接口板20从业务板10中拔出；业务板10在感知接口板20从业务板10中拔出时，业务板10清除业务板10上该接口板20对应的数据资源，并通知控制器清除控制器上该接口板20对应的数据资源，清除完成后，向驱动部31下发解除信号，以使接口板20可以从业务板10中拔出。
本实施例中的数据资源包括但不局限于：控制器上接口板占用的内存资源，中断资源、定时器数据等相关数据资源，以及业务板上mac表项等数据资源。
在本申请的一个实施例中，业务板10可以通过下述方式感知接口板20的插入或拔出状态。
接口板20通过连接器与业务板10连接，如图2所示，接口板20的连接器的热插入信号针和共地针的针长最长，热拔出信号针的针长其次，其他信号针的针长最短，即热插入信号针和共地针的长度>热拔出信号针的长度>其他信号针的长度。在接口板的热插入过程中，热插入信号针和共地针最先与业务板连接，而在接口板的热拔出过程中，热拔出信号针最先与业务板断开。由此可以基于热拔出信号针与热插入信号针对应的热拔出中断和热插入中断的电平变化识别接口板的插入/拔出状态。
图3为本申请实施例提供的业务板感知接口板连接状态的电路示意图，如图3所示，业务板设置热拔出信号线路和热插入信号线路，其中，热拔出信号线路设置有热拔出中断点，热插入信号线路设置有热插入中断点，可以根据热拔出中断和热插入中断的电平值识别板卡的插入和拔出状态。
假设，业务板在没有接口板插入时，热拔出中断ext_int0和热插入中断ext_int1初始为高电平；参考图3，当接口板插入时，热插入信号针和共地针最先与业务板连接，此时将热插入中断ext_int1下拉为低电平，电平变化产生中断通知，业务板基于该中断通知判断接口板开始插入业务板，当接口板插入业务板后，热拔出中断ext_int0为低电平；当接口板从业务板拔出时，热拔出信号针最先与业务板断开，热拔出中断ext_int0由低电平变为高电平，电平变化产生中断通知，业务板基于该中断通知判断接口板开始拔出。
在本申请的一个实施例中，限位部32包括移动卡位结构；相应的，驱动部31根据限位信号驱动移动卡位结构移动到第一位置，根据解除信号驱动移动卡位结构移动到第二位置；移动卡位结构处于第一位置时，对接口板20限位，移动卡位结构处于第二位置时，解除对接口板20的限位。
在本实施例的一个实现方案中，移动卡位结构可以通过下述方式一和方式二中的任一种对接口板进行限位。
方式一：
移动卡位结构包括竖直活动杆和挡体，驱动部31包括电机；竖直活动杆靠近挡体的一端为限位端，竖直活动杆的另一端与电机传动连接；电机通过竖直活动杆驱动限位端位于第一位置或第二位置，当限位端处于第一位置时，挡体对接口板限位，当限位端处于第二位置时，挡体解除对接口板的限位。
方式二：
在本实施例的另一个实现方案中，移动卡位结构包括水平活动杆，驱动部31包括电机，水平活动杆的一端为卡接弹片，水平活动杆的另一端与电机传动连接，电机驱动水平活动杆在第一位置和第二位置之间水平移动；在水平活动杆移动到第一位置时，卡接弹片对所述接口板卡接限位，在水平活动杆移动到第二位置时，卡接弹片解除对接口板的卡接限位。
本申请以方式一中的限位方式为例，结合图4示出的热插拔控制装置结构示意图，说明移动卡位结构对接口板的限位过程。图4示出的接口板20通过背板40插接到业务板10上，热插拔控制装置30安装在背板40上，可在热插拔控制装置30上设置连接器公头，在背板40上设置相应的连接器母头，通过连接器公头和连接器母头的配合实现热插拔控制装置30的安装，以便于更换热插拔控制装置30。当然，实际应用中，还可以将热插拔控制装置30固定安装在背板1上。
参考图4，热插拔控制装置30的壳体围成一个腔体，电机3201、竖直活动杆3202、挡体3204安装在该腔体内；其中，电机3201和竖直活动杆3202的一端传动连接，实际应用时，可以在电机3201外接齿轮，在竖直活动杆3202上设置与齿轮啮合的齿条，通过相互啮合的齿轮和齿条形成竖直活动杆3202与电机3201的传动连接；竖直活动杆3202的另一端设置限位端3203，限位端3203在电机3201的驱动下处于第一位置或第二位置。其中，竖直指图4所示的俯视角度来观察的竖直方向。
如图4所示，挡体3204可以为具有第一弹性结构3205的球形挡体，通过第一弹性结构3205将球形挡体卡嵌在壳体的开口处，通过在外力、限位端3203、第一弹性结构3205的作用下改变挡体3204露出壳体开口的部分，即在挡体3204露出壳体开口的部分增加时，挡体3204的露出部分与接口板20上阻挡体21配合，对接口板20进行限位，当在挡体3204露出壳体开口的部分减少时，解除挡体3204对接口板20的限位。
本实现方案还包括用于支撑挡体3204的辅助结构。如图4所示，辅助结构包括第二弹性结构3207和支撑端3206，第二弹性结构3207将支撑端3206按照在腔体内部，并使支撑端3206与挡体3204接触，以在竖直方向支撑挡体3204，保证挡体3204稳定地卡嵌在壳体开口处。
需要说明的是，图4中仅示例性示出限位端3203、挡体3204、支撑端3206为球形，实际应用中还可以设置为其它形状；图4仅示例性示出热插拔控制装置30为对接口板20进行限位阻挡所必需的部件，在具体实现时，可根据需求增设相应的部件，如电源、电机控制线路等，本实施例对此不再限制。
为详细说明移动卡位结构对接口板的限位过程，本实施例结合图6-8以及图13具体说明。图6-8为本申请实施例提供的接口板热插入过程中限位端和挡体的变化状态示意图，图13为本申请实施例提供的移动卡位结构对接口板热插入操作的限位过程示意图，如图13所示，本实施例对接口板热插入操作的限位过程如下：
s1310，在接口板20刚插入业务板10时，阻挡体21与挡体接触。
本实施例示例性地，业务板10在感知该业务板10上未插接接口板20时，控制限位部32处于非限位状态，此时，网络设备不会向驱动部31下发限位信息号或解除信号，限位部32不会对接口板20限位。参考图6，竖直活动杆3202的限位端3203处于第二位置，挡体3204不会阻挡体21，即不会对接口板20进行限位。
s1320，在接口板20半插入业务板10时，阻挡体21通过挡体3204滑入至卡槽中。
本实施例的接口板半插入业务板10可以理解为：阻挡体21的最大阻挡位置通过挡体3204时，接口板20半插入业务板10；参考图7，接口板20的阻挡体21挤压挡体3204，此时挡体3204不对接口板20进行限位阻挡，使得接口板20可以通过挡体3204滑入至卡槽中。
接口板20在刚插入、半插入业务板10时，竖直活动杆3202的限位端3203均处于第二位置，不会对接口板20进行限位阻挡，保证接口板20可以顺利地插入至卡槽中，与业务板10连接。
s1330，在接口板20完全插入业务板10时，挡体3204处于限位状态。
在感知到接口板20插入到业务板10上时，网络设备的控制器或者业务板10向驱动部31发送限位信号，控制电机3201反向转动，使竖直活动杆3202的限位端3203处于第一位置，挡体3204处于限位状态，限制接口板20在卡槽中处于其连接器的热拔出信号针可与背板40断开，其他信号针与背板40未断开的位置。此时，挡体3204可以提供固定接口板20、限位接口板20的作用。
图9-12为本申请实施例提供的接口板热拔出过程中限位端和挡体的变化状态示意图，图14为本申请实施例提供的移动卡位结构对接口板热拔出操作的限位过程示意图，如图14所示，本实施例对接口板热拔出操作的限位过程如下：
s1410，在接口板20刚从业务板10拔出时，挡体3204对接口板20进行固定和限位。
参考图9，电机3201仍然控制竖直活动杆3202的限位端3203处于第一位置，挡体3204在外力作用下仅仅可以被挤压退回一定量程，该退回的量程保证最大程度被拔出的状态为：接口板连接器的热拔出信号针可与背板40断开，其他信号针与背板40未断开的状态，等待清除该接口板20对应的资源数据。
s1420，在接口板20半拔出业务板10时，挡体3204对接口板20进行限位。
本实施例的接口板半拔出时可以理解为：阻挡体21的最大阻挡位置被挡体3204限制时，接口板20半拔出业务板10。
参考图10，竖直活动杆3202的限位端3203仍处于第一位置，此时挡体3204在外力作用下被最大程度的挤压退回到腔体中，挡体3204阻挡阻挡体21，使接口板20被限制，无法继续从业务板10中拔出，此时，接口板被限制在其连接器的热拔出信号针与背板40断开，其他信号针与背板40未断开的位置。
s1430，清除接口板20对应的数据资源。
网络设备的控制器在感知接口板20从业务板10中拔出时，控制器清除控制器上该接口板20对应的数据资源，以及控制业务板10清除该业务板10上该接口板对应的数据资源；或者，业务板10在感知接口板20从业务板10中拔出时，业务板10清除业务板10上该接口板20对应的数据资源，并通知控制器清除控制器上该接口板20对应的数据资源。
s1440，在数据资源清除完成后，挡体3204解除对接口板的限位阻挡。
在数据资源清除完成后，控制器或业务板10向驱动部31发送解除信号，控制电机3201正向转动，使竖直活动杆3202的限位端3203处于第二位置，进而使挡体3204解除限位，保证接口板20可以被继续拔出。
参考图11，电机3201正向转动，竖直活动杆3202的限位端3203处于第二位置，此时挡体3204在外力作用下继续被挤压退回，阻挡体21通过挡体3204。
s1450，接口板20从业务板10中完全拔出，挡体3204处于非限位状态。
如图12所示，在接口板20从业务板10中完全拔出时，电机3201仍然控制限位端3203处于第二位置，挡体3204处于非限位状态，保证接口板20可以顺利地插入至业务板10中。
在本申请的另一个实施例中，限位部32包括旋转卡位结构；此时，驱动部31根据限位信号驱动旋转卡位结构旋转第一设定角度，根据解除信号驱动旋转卡位结构旋转第二设定角度；旋转卡位结构旋转第一设定角度时，对接口板20限位，旋转卡位结构旋转第二设定角度时，解除对接口板20的限位。
具体的，旋转卡位结构包括转轴、挡体和设置在挡体上的电磁件，驱动部31包括供电控制电路和电磁铁；供电控制电路控制电源对电磁铁供电的供电方式；电磁铁根据供电方式吸附电磁件，驱动挡体绕着转轴转动第一设定角度或转动第二设定角度。
参考图5，热插拔控制装置30的壳体围成一个腔体，转轴3211、挡体3212、电磁件3213和电磁铁3214安装在该腔体内；供电控制电路根据接收到的限位信号以第一供电方式对电磁铁3214供电，电磁铁3214通过吸引电磁件3213驱动挡体3212转动第一设定角度，挡体3212与接口板20的阻挡体22配合，对接口板20进行限位；供电控制电路根据接收到的解除信号以第二供电方式对电磁铁3214供电，电磁铁3214通过吸引电磁件3213驱动挡体3212转动第二设定角度，挡体3212解除对接口板20的限位，取消对接口板20的限位。其中，第一供电方式和第二供电方式主要为交流电的频率、幅度上的不同。
需要说明的是：图5中示出的挡体3212为三角体，实际应用中，可以采用其他形态的挡体，本申请对此不作具体限定。
实际应用中，在限位部32包括旋转卡位结构时，驱动部31还可以根据限位信号驱动旋转卡位结构停止旋转，根据解除信号驱动旋转卡位结构旋转；旋转卡位结构停止旋转时，对接口板20限位，旋转卡位结构旋转时，解除对接口板20的限位。
具体的，旋转卡位结构包括齿轮，接口板20上设置有与齿轮配合的齿条；驱动部31包括电机；电机控制齿轮的旋转方式，当齿轮停止旋转时，齿轮和齿条对接口板20限位；当齿轮旋转时，齿轮和齿条啮合，解除对接口板的限位。
本实施例的旋转卡位结构对接口板的限位过程与图4所示的移动卡位结构的限位过程类似，在此不再赘述。
本申请的一个实施例还提供了一种网络设备，如图1所示，网络设备包括：业务板10、接口板20和上述的热插拔控制装置30。
参考图4和图5，本实施例的接口板20上设置有阻挡体，本实施例不限定阻挡体在接口板上的位置以及阻挡体22在接口板上的安装方式，对于阻挡体的形状，可以根据挡体的形状进行匹配设计，本实施例对此亦不做限定。
实际应用中，可以在业务板10相应于接口板20插入或拔出方向的两侧边各设置有一组热插拔控制装置30，以增强对接口板限位的可靠性。
本实施例所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。