SAS(Serial Attached SCSI,串行小型计算机系统接口)是一种面向企业级应用的串行磁盘接口,SAS协议综合了并行SCSI和串行连接技术的优势,是一个以串行通讯协议为基础架构的多层次点对点协议。目前普遍采用的SAS存储系统是SAS控制器与终端设备直接相连的单主机模式,这种模式受制于控制器的端口数量和带宽,很难发挥出SAS系统的高可靠、高灵活和高扩展性等优势。SAS扩展器是SAS协议中定义的一种交换设备,它不仅可以扩展SAS系统的存储容量,还可以通过宽链接成倍地提高系统带宽。SAS扩展器系统的开发采用嵌入式系统工程的模式,根据硬件和固件两个方面进行SAS扩展器系统总体设计,提出解决方案。在硬件方面,采用集成MIPS处理器的PM8398芯片作为扩展器核心芯片,设计系统外围电路,利用复杂可编程逻辑器件控制系统的复位和外设中断,充分考虑了高速电路的信号完整性,采用低通滤波、端接电阻技术解决电源噪声和信号串扰反射问题,保证了信号的质量;在固件方面,根据SAS系统的需要,采用双镜像的本地启动加载模式,改进实时操作系统ThreadX中断响应机制,简化ThreadX线程状态集,加入消息传递的优先级策略,从而简化了系统线程调度和内存分配的复杂性,并提高了SAS系统的可靠性。中断的快速响应性能是实时系统的重要性能指标,为了能够在实时嵌入式操作系统平台上实现这一重要性能指标,提出了中断延时队列技术,来缩短中断响应的时间。中断延时队列技术通过对中断操作的缓存延时,实现了中断程序和操作系统的内核程序对关键数据的异步操作。