CN102708085B - 一种用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡 - Google Patents
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Abstract
一种用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡，它包括阻抗控制电路板、转接电路板、PCI Express X8接口、CPCI Express信号插座、CPCI Express电源插座、双排孔插座、弯针双排插头、连接块和挡板；阻抗控制电路板上部边缘压接有CPCI Express信号插座和转接电路板，下部边缘布置有PCI Express X8接口，阻抗控制电路板的偏左中部布置有弯针双排插头，CPCI Express电源插座和弯针双排插头安装在转接电路板上，该连接块通过螺钉将阻抗控制电路板和转接电路板垂直固定在一起，该挡板通过螺钉与阻抗控制电路板和计算机机箱连在一起；本发明不影响PCI Express X8和CPCI Express X8中信号的质量和功效，拓展现有PCI Express X8插槽的应用，大幅度降低CPCI Express X8接口卡(扩展卡)开发的难度和成本，结构简单、使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种PCI Express X8总线接口至CPCI Express X8总线接口的转接卡，用于将商用和工业控制台式计算机中PCI Express X8插槽转换为符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCI Express X8插槽，以使符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCI Express X8接口卡(扩展卡)可以在PCIExpress X8插槽中进行应用、调试与测试。本发明属于计算机通信，计算机辅助测试及自动测试领域。
背景技术
PCIExpress是新一代的计算机串行总线，其以协议替代了传统的同步或异步时序逻辑总线接口，具有传输速率高、节省硬件资源、无串扰、无码间干扰、无信号偏移、无直流偏置等突出特点。所以，一经推出就得到了广泛的重视和应用。目前各类商用计算机、工业控制计算机等都具有PCI Express扩展槽。可以说，PCI Express总线正逐步替代和取代传统的PCI总线。
PCI Express总线可以配置成1条通道(Lane)连接至32条通道连接，具有非常强的伸缩性，以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。PCI Express总线常用的通道配置包括：X1、X4、X8以及X16。通道少的PCIExpress卡可以插入通道多的PCIExpress插槽中使用，称为上插(Up-plugging)。PCI Express扩展卡外廓尺寸和连接形式与PCI总线非常类似，但是它的引脚定义完全不同，且不支持-12V和5V电源。
CompactPCI Express是国际工业计算机制造者联合会(PCI Industrial ComputerManufacturer′s Group，简称PICMG)既CompactPCI(Compact Peripheral ComponentInterconnect，简称CPCI，中文称紧凑型PCI)后，于2005推出发布的紧凑型Express标准(即PICMG EXP.0R1.0)。
CompactPCI Express一方面继承了CompactPCI的原有技术优势，采用高可靠欧卡结构，改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求，采用2mm密度的高速针孔连接器替代PCI Express中的金手指式互连方式，进一步提高了可靠性，保持了高速差分信号完整性，并增加了负载能力。另一方面更为重要的是，CompactPCIExpress中传输的主要是高速、低摆幅差分信号，兼容了PCI Express总线的全部接口协议。由于CompactPCIExpress的独到优势，其在电信、计算机通信、工控与测试、航空航天等领域有着非常广阔的应用前景。
但是，由于CompactPCI Express规范接口卡板及机箱的特点，造成了CompactPCI Express接口卡在机箱中的布置非常紧凑，几乎无法方便地进行相关的开发、测试和调试工作。同时，CompactPCI Express相关的设备还比较昂贵，构建一套CompactPCI Express基本平台(机箱和控制器)成本高。
因此，非常有必要为CompactPCI Express接口卡板提供一个既符合接口协议、成本低廉，又便于开发、测试和调试的环境。实际上，由于PCI Express与CompactPCI Express接口协议完全相同，因此二者有诸多内在的关联；而且PCI Express无论商用和工控系统非常普及、价格低廉、系统开发性好，非常适于作为开发、测试和调试的平台。但是由于CompactPCIExpress和PCI Express标准连接器及接口定义的区别，致使CompactPCI Express接口板卡根本无法直接在PCI Express系统(计算机)中应用、调试和测试。也就是说，目前PCI Express系统不兼容CompactPCI Express接口板卡(扩展卡)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于PCI Express X8至CPCIExpress X8的转接卡，用于将商用和工业控制台式计算机中的PCIExpress X8插槽转换为符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCIExpress X8插槽，以使符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCIExpress X8接口卡(插卡)可以在普通商用和工业控制台式计算机中的PCIExpress X8插槽中进行应用、调试与测试。
本发明中的转换及转接包括：
其一，将PCIExpress X8物理插槽转换为CPCIExpress X8信号插槽XP3和电源辅助插槽XP4；
其二，利用阻抗控制电路板转接的信号至少包括参考时钟差分信号(RefClk+和RefClk-)、接收差分信号(PERp0和PERn0、PERp1和PERn1、PERp2和PERn2、PERp3和PERn3、PERp4和PERn4、PERp5和PERn5、PERp6和PERn6、PERp7和PERn7)、发送差分信号(PETp0和PETn0、PETp1和PETn1、PETp2和PETn2、PETp3和PETn3、PETp4和PETn4、PETp5和PETn5、PETp6和PETn6、PETp7和PETn7)和参考地信号；
其三，利用阻抗控制电路板转接的电源包括+12V和+3.3V直流电源。
本发明一种用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡，它包括：阻抗控制电路板、转接电路板、PCI Express X8接口、CPCI Express信号插座、CPCI Express电源插座、双排孔插座、弯针双排插头、连接块和挡板；它们之间的位置连接关系是：阻抗控制电路板外形呈L形，其上部边缘压接有CPCI Express信号插座和转接电路板，其下部边缘布置有PCI Express X8接口，阻抗控制电路板的偏左中部布置有弯针双排插头，CPCIExpress电源插座与PCI Express X8中的XP4电源插头进行物理连接，CPCI Express电源插座和弯针双排插头，安装在转接电路板上，该连接块通过螺钉将阻抗控制电路板和转接电路板垂直固定连接在一起，该挡板，一侧与阻抗控制电路板连接，另一侧可通过螺钉与计算机机箱边缘连接固定在一起。
该阻抗控制电路板，其外形呈L形，用以高速、低损耗、短距离地传输PCI ExpressX8中的低摆幅差分信号(典型的如LVDS信号)至CPCI Express X8信号插座。
该转接电路板，其通过连接块垂直固定安装在阻抗控制电路板的上部边缘。
该PCI Express X8接口，其位于阻抗控制电路板的下部边缘，用以与PCI Express X8插槽进行物理连接，传递信号和电源。
该CPCI Express信号插座，其位于阻抗控制电路板的上部边缘，用以与CPCI ExpressX8中的XP3信号插头进行物理连接，传递信号。
该CPCI Express电源插座，其安装在转接电路板上，用以与CPCI Express X8中的XP4电源插头进行物理连接，传递电源。
该双排孔插座，其位于阻抗控制电路板的上部，用以传递电源。
该弯针双排插头，其安装在转接电路板上，用以与阻抗控制电路板上的双排孔插座连接，传递电源。
该连接块，其通过螺钉将阻抗控制电路板和转接电路板垂直固定连接在一起。
该挡板，一侧与阻抗控制电路板连接，另一侧可通过螺钉与计算机机箱边缘连接固定在一起。
其中，所述的阻抗控制电路板为六层及以上多层电路板。
其中，所述的阻抗控制电路板至少包括两个参考地层和四个信号层。
其中，所述的阻抗控制电路板中差分信号线的差分特性阻抗为100Ω±10Ω。
其中，所述的阻抗控制电路板中信号线对参考地的单端特性阻抗为50Ω±10Ω。
其中，所述的阻抗控制电路板中两根属于同一对差分信号的信号线的长度差小于0.127mm(5mil)。
其中，两个不同发送通道之间的长度差小于2.54mm(100mil)；两个不同接收通道之间的长度差小于2.54mm(100mil)。
其中，所述的PCI Express X8接口为符合PCI Express Card ElectromechanicalSpecification Revision 1.0规范的PCI Express X8金手指接口。
其中，所述的双排孔插座传递的电源包括+12V和+3.3V直流电源。
其中，CPCI Express信号插座传递的信号至少包括参考时钟差分信号(RefClk+和RefClk-)、接收差分信号(PERp0和PERn0、PERp1和PERn1、PERp2和PERn2、PERp3和PERn3、PERp4和PERn4、PERp5和PERn5、PERp6和PERn6、PERp7和PERn7)、发送差分信号(PETp0和PETn0、PETp1和PETn1、PETp2和PETn2、PETp3和PETn3、PETp4和PETn4、PETp5和PETn5、PETp6和PETn6、PETp7和PETn7)和参考地信号。
其中，PCI Express X8接口发送差分信号(PETp0和PETn0、PETp1和PETn1、PETp2和PETn2、PETp3和PETn3、PETp4和PETn4、PETp5和PETn5、PETp6和PETn6、PETp7和PETn7)，分别对应转接到CPCI Express XP3接口的接收差分信号引脚(1PERp0和1PERn0、1PERp1和1PERn2、1PERp2和1PERn2、1PERp3和1PERn3、1PERp4和1PERn4、1PERp5和1PERn5、1PERp6和1PERn6、1PERp7和1PERn7)。PCI Express X8接口接收差分信号(PERp0和PERn0、PERp1和PERn1、PERp2和PERn2、PERp3和PERn3、PERp4和PERn4、PERp5和PERn5、PERp6和PERn6、PERp7和PERn7)，分别对应转接到CPCI Express XP3接口的发送差分信号引脚(1PETp0和1PETn0、1PETp1和1PETn2、1PETp2和1PETn2、1PETp3和1PETn3、1PETp4和1PETn4、1PETp5和1PETn5、1PETp6和1PETn6、1PETp7和1PETn7)。
本发明一种用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡，其优点及功效在于：本发明利用多层阻抗控制电路板传递高速、低损耗、短距离地传输PCI Express X8和CPCIExpress X8中的低摆幅差分信号(典型的如LVDS信号)，只要阻抗控制精度满足要求，不会影响信号的质量和功效。同时，本发明可以大幅度拓展现有PCIExpress X8插槽的应用，使其兼容CPCIExpress X8接口卡(扩展卡)，大幅度降低CPCIExpress X8接口卡(扩展卡)开发的难度和成本，更便于科研和开发人员进行调试与测试，也即大幅度提高CPCI ExpressX8接口卡(扩展卡)的可测试性和可调试性。本发明结构简单、使用非常方便。
附图说明
图1A所示为本发明的轴侧视图。
图1B所示为本发明的后向轴侧视图。
图2所示为图1A中的阻抗控制电路板101的外廓尺寸图。
图3所示为图1A中的转接电路板105的外廓尺寸图。
图4A所示为图1A中的阻抗控制电路板101第一层(L1)PCB设计图。
图4B所示为图1A中的阻抗控制电路板101第三层(L3)PCB设计图。
图4C所示为图1A中的阻抗控制电路板101第四层(L4)PCB设计图。
图4D所示为图1A中的阻抗控制电路板101第六层(L6)PCB设计图。
图5A所示为图1A中的转接电路板105第一层(L1)PCB设计图。
图5B所示为图1A中的转接电路板105第二层(L2)PCB设计图。
图6所示为图1A中的阻抗控制电路板101的板层设计图。
图7所示为图1A中的转接电路板105的板层设计图。
图中具体标号如下：
101阻抗控制电路板 102PCIExpress X8接口
103CPCIExpress信号插座 104CPCI Express电源插座
105转接电路板 106挡板
107双排孔插座 108弯针双排插头
109连接块 110M3螺钉
111M2螺钉 40110针双排孔I
402Φ2通孔I 403PCIExpress差分发送信号0走线
404CPCIExpress信号插座孔 405PCI Express差分发送信号6走线
406PCI Express差分发送信号4走线
407PCIExpress差分发送信号2走线
408热插拔存在检测信号走线
410+12V直流电源覆铜 411Φ3通孔
412系统管理总线走线 413PCI Express差分发送信号1走线
414PCI Express差分发送信号7走线
415PCI Express差分发送信号5走线
416PCI Express差分发送信号3走线
417PCI Express差分接收信号1走线
418PCI Express差分接收信号3走线
419PCI Express差分接收信号7走线
420PCI Express差分接收信号5走线
421+3.3V直流电源覆铜I 422WAKE#信号走线I
423PCI Express Reset信号走线 424差分参考时钟走线
425PCI Express差分接收信号6走线
426PCI Express差分接收信号4走线
427PCI Express差分接收信号2走线
428PCI Express差分接收信号0走线
501+12V直流电源覆铜
502+3.3V直流电源覆铜II 503GND覆铜
504WAKE#信号走线II 505CPCI Express电源插座孔
506Φ2通孔II 50710针双排孔II
本发明中涉及到的单位符号说明如下：
Ω欧姆
mm毫米
mil 密耳
具体实施方式
请参照附图1A，本发明较佳实施方式一种用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡包括：一阻抗控制电路板101、PCI Express X8接102、一转接电路板105、一CPCIExpress电源插座104、一CPCI Express信号插座103、一双排孔插座107、一弯针双排插头108、一连接块109、一挡板106、三个M2螺钉111、两个M3螺钉110。
所述阻抗控制电路板101的下部边缘布置有PCI ExpressX8接102，用以与PCI ExpressX8插槽进行物理连接，传递信号和直流电源。
其中，所述PCI Express X8接口102以金手指的形式具体布置在阻抗控制电路板101的下部边缘。
请参照表1，PCI Express X8接口102上的金手指管脚及其信号定义如下列表1所示，其符合PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 1.0规范。
表1
所述阻抗控制电路板101的上部边缘压接有CPCI Express信号插座103，用以与CPCIExpress接口卡XP3信号插头进行物理连接，传递信号。
请参照下列表2，CPCI Express信号插座103管脚及其信号定义如表2所示，其符合CPCI Express Hardware Specification Revision 1.0规范。
表2
所述阻抗控制电路板101的偏左中部布置有弯针双排插头108，用以与双排孔插座107进行物理连接，将直流电源从阻抗控制电路板101传递至转接电路板105。
所述转接电路板105水平固定于阻抗控制电路板101的上部边缘，用以将直流电源从双排孔插座107传递至CPCI Express电源插座104。
所述CPCI Express电源插座104用以与CPCI ExpressX8中的XP4电源插头进行物理连接，传递直流电源。
请参照下列表3，CPCI Express电源插座104管脚及其信号定义如下表3所示，其符合CPCI Express Hardware Specification Revision 1.0规范。
表3
请参照附图2，所述阻抗控制电路板101外形呈L形，外廓尺寸参照附图2，尺寸数据单位为mm。
请参照附图6，所述阻抗控制电路板101是一个六层阻抗控制电路板。
其中，所述阻抗控制电路板101的第一层(L1)为信号层1，第二层(L2)为接地层，第三层(L3)为信号层2，第四层(L4)为信号层3，第五层(L5)为接地层，第六层(L6)为信号层4。每层及其相关的叠层厚度如下列表4所示。
| 层号 | 类型 | 厚度(mil) |
| L1 | 0.6 | |
| 芯板 | 4 | |
| L2 | 1.2 | |
| 半固化片 | 51.4 | |
| L3 | 1.4 | |
| 芯板 | 12.6 |
| L4 | 1.4 | |
| 半固化片 | 12.6 | |
| L5 | 1.2 | |
| 芯板 | 4 | |
| L6 | 0.6 |
表4
其中，对于所述阻抗控制电路板101上所有信号层的信号走线，其单端阻抗为50Ω±10Ω，其差分阻抗为100Ω±10Ω。
所述阻抗控制电路板101上信号阻抗控制的方法是，差分信号线宽度为5mil，一对差分信号线中的两条信号线的之间的间距为7mil，不同的差分信号线对之间的距离应大于至少20mil。通过信号阻抗计算可得到差分信号线的差分阻抗为101.8Ω，单端阻抗为51.78Ω。
请参照附图4A，所述阻抗控制电路板101的第一层(L1)，即信号层1包括PCI Express差分发送(PCI Express Transmitter Lane 0)信号0走线403、PCI Express差分发送(PCIExpress Transmitter Lane 2)信号2走线407、PCI Express差分发送(PCI Express TransmitterLane 4)信号4走线406和PCI Express差分发送(PCI Express Transmitter Lane 6)信号6走线405，+12V直流电源覆铜410，热拔插存在检测信号走线408。
所述+12V直流电源覆铜410将+12V直流电源从PCI Express X8接口102的金手指管脚B1和B2传送至弯针双排插头108。
所述PCI Express差分发送信号走线403包括PETp0(PCI Express Transmitter Positive Lane0)信号和PETn0(PCI Express Transmitter Negative Lane 0)信号。
其中，PETp0信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座103的管脚C5。
其中，PETn0信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座103的管脚D5。
所述PCI Express差分发送信号走线407包括PETp2(PCI Express Transmitter Positive Lane2)信号和PETn2(PCI Express Transmitter Negative Lane 2)信号。
其中，PETp2信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B23连接至CPCI Express信号插座103的管脚C6。
其中，PETn2信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B24连接至CPCI Express信号插座103的管脚D6。
所述PCI Express差分发送信号走线406包括PETp4(PCI Express Transmitter Positive Lane4)信号和PETn4(PCI Express Transmitter Negative Lane 4)信号。
其中，PETp4信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B33连接至CPCI Express信号插座103的管脚E8。
其中，PETn4信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B34连接至CPCI Express信号插座103的管脚F8。
所述PCI Express差分发送信号走线405包括PETp6(PCI Express Transmitter Positive Lane6)信号和PETn6(PCI Express Transmitter Negative Lane 6)信号。
其中，PETp6信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B41连接至CPCI Express信号插座103的管脚C9。
其中，PETn6信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B42连接至CPCI Express信号插座103的管脚D9。
所述热拔插存在检测信号走线408包括PRSNT1#信号、PRSNT2#信号、PRSNT3#信号和PRSNT4#信号。
其中，PCI Express X8接口102的金手指管脚A1(PRSNT1#信号)、PCI Express X8接口102的金手指管脚B17(PRSNT2#信号)、PCI Express X8接口102的金手指管脚B31(PRSNT3#信号)和PCI Express X8接口102的金手指管脚B48(PRSNT4#信号)通过热拔插存在检测信号走线408相互连接。
请参照附图4B，所述阻抗控制电路板101的第三层(L3)，即信号层3包括系统管理总线(System Management Bus)信号走线412，PCI Express差分发送(PCI Express Transmitter Lane 1)信号1走线413，PCI Express差分发送(PCI Express Transmitter Lane 3)信号3走线416，PCIExpress差分发送(PCI Express Transmitter Lane 5)信号5走线415，PCI Express差分发送(PCIExpress Transmitter Lane 7)信号7走线414。
所述系统管理总线(System Management Bus)信号走线412包括SMCLK(SMBUS clock)信号和SMDAT(SMBUS data)信号。
其中，SMCLK信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B5连接至CPCI Express信号插座103的管脚B3。
其中，SMDAT信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B6连接至CPCI Express信号插座103的管脚A3。
所述PCI Express差分发送信号走线413包括PETp 1(PCI Express Transmitter Positive Lane1)信号和PETn1(PCI Express Transmitter Negative Lane 1)信号。
其中，PETp1信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B19连接至CPCI Express信号插座103的管脚E6。
其中，PETn1信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B20连接至CPCI Express信号插座103的管脚F6。
所述PCI Express差分发送信号走线416包括PETp3(PCI Express Transmitter Positive Lane3)信号和PETn3(PCI Express Transmitter Negative Lane 3)信号。
其中，PETp3信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B27连接至CPCI Express信号插座103的管脚C7。
其中，PETn3信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B28连接至CPCI Express信号插座103的管脚D7。
所述PCI Express差分发送信号走线415包括PETp5(PCI Express Transmitter Positive Lane5)信号和PETn5(PCI Express Transmitter Negative Lane 5)信号。
其中，PETp5信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B37连接至CPCI Express信号插座103的管脚C8。
其中，PETn5信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B38连接至CPCI Express信号插座103的管脚D8。
所述PCI Express差分发送信号走线414包括PETp7(PCI Express Transmitter Positive Lane7)信号和PETn7(PCI Express Transmitter Negative Lane 7)信号。
其中，PETp7信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B45连接至CPCI Express信号插座103的管脚E10。
其中，PETn7信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B46连接至CPCI Express信号插座103的管脚F10。
请参照附图4C，所述阻抗控制电路板101的第四层(L4)，即信号层4包括热拔插存在检测信号走线408，PCI Express差分接收(PCI Express Receiver Lane 1)信号1走线417，PCIExpress差分接收(PCI Express Receiver Lane 3)信号3走线418，PCI Express差分接收(PCIExpress Receiver Lane 5)信号5走线420，PCI Express差分接收(PCI Express Receiver Lane 7)信号7走线419。
所述PCI Express差分接收信号走线417包括，PERp1(PCI Express Receiver Positive Lane1)信号和PERn1(PCI Express Receiver Negative Lane 1)信号。
其中，PERp1信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A21连接至CPCI Express信号插座103的管脚E5。
其中，PERn1信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A22连接至CPCI Express信号插座103的管脚F5。
所述PCI Express差分接收信号走线418包括，PERp3(PCI Express Receiver Positive Lane3)信号和PERn3(PCI Express Receiver Negative Lane 3)信号。
其中，PERp3信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A29连接至CPCI Express信号插座103的管脚A7。
其中，PERn3信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A30连接至CPCI Express信号插座103的管脚B7。
所述PCI Express差分接收信号走线420包括，PERp5(PCI Express Receiver Positive Lane5)信号和PERn5(PCI Express Receiver Negative Lane 5)信号。
其中，PERp5信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A39连接至CPCI Express信号插座103的管脚A8。
其中，PERn5信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A40连接至CPCI Express信号插座103的管脚B8。
所述PCIExpress差分接收信号走线419包括，PERp7(PCI Express Receiver Positive Lane7)信号和PERn7(PCI Express Receiver Negative Lane 7)信号。
其中，PERp7信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A47连接至CPCIExpress信号插座103的管脚E9。
其中，PERn7信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A48连接至CPCI Express信号插座103的管脚F9。
所述热拔插存在检测信号走线408包括PRSNT1#信号、PRSNT2#信号、PRSNT3#信号和PRSNT4#信号。
其中，PCIExpress X8接口102的金手指管脚A1(PRSNT1#信号)、PCIExpress X8接口102的金手指管脚B17(PRSNT2#信号)、PCIExpress X8接口102的金手指管脚B31(PRSNT3#信号)和PCIExpress X8接口102的金手指管脚B48(PRSNT4#信号)通过热拔插存在检测信号走线408相互连接。
请参照附图4D，所述阻抗控制电路板101的第六层(L6)，即信号层6包括热拔插存在检测信号走线408，+3.3V直流电源覆铜I 421，PCI Express Reset信号走线423，wake#信号走线I 422，差分参考时钟(Reference clock)信号走线424，PCI Express差分接收(PCI ExpressReceiver Lane 0)信号0走线428，PCI Express差分接收(PCI Express Receiver Lane 2)信号2走线427，PCI Express差分接收(PCI Express Receiver Lane 4)信号4走线426，PCI Express差分接收(PCI Express Receiver Lane 6)信号6走线425。
所述差分参考时钟信号走线424包括一对差分参考时钟信号REFCLK+和REFCLK-。
其中，REFCLK+信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A13连接至CPCI Express信号插座103的管脚E4。
其中，REFCLK-信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A14连接至CPCI Express信号插座103的管脚F4。
所述PCI Express差分接收信号走线428包括，PERp0(PCI Express Receiver Positive Lane0)信号和PERn0(PCI Express Receiver Negative Lane 0)信号。
其中，PERp0信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A16连接至CPCI Express信号插座103的管脚A5。
其中，PERn0信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A17连接至CPCIExpress信号插座103的管脚B5。
所述PCIExpress差分接收信号走线427包括，PERp2(PCI Express Receiver Positive Lane2)信号和PERn2(PCI Express Receiver Negative Lane 2)信号。
其中，PERp2信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A25连接至CPCIExpress信号插座103的管脚A6。
其中，PERn2信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A26连接至CPCIExpress信号插座103的管脚B6。
所述PCIExpress差分接收信号走线426包括，PERp4(PCI Express Receiver Positive Lane4)信号和PERn4(PCI Express Receiver Negative Lane 4)信号。
其中，PERp4信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A35连接至CPCIExpress信号插座103的管脚E7。
其中，PERn4信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A36连接至CPCIExpress信号插座103的管脚F7。
所述PCIExpress差分接收信号走线425包括，PERp6(PCI Express Receiver Positive Lane6)信号和PERn6(PCI Express Receiver Negative Lane 6)信号。
其中，PERp6信号由PCIExpress X8接口102的金手指管脚A43连接至CPCI Express信号插座103的管脚A9。
其中，PERn6信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A44连接至CPCI Express信号插座103的管脚B9。
所述热拔插存在检测信号走线408包括PRSNT1#信号、PRSNT2#信号、PRSNT3#信号和PRSNT4#信号。
其中，PCI Express X8接口102的金手指管脚A1(PRSNT1#信号)、PCI Express X8接口102的金手指管脚B17(PRSNT2#信号)、PCI Express X8接口102的金手指管脚B31(PRSNT3#信号)和PCI Express X8接口102的金手指管脚B48(PRSNT4#信号)通过热拔插存在检测信号走线408相互连接。
所述PCI Express Reset信号走线423包括PERST#信号。
其中，PERST#信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚A11连接至CPCI Express信号插座103的管脚B4。
所述WAKE#信号走线I 422包括WAKE#信号。
其中，WAKE#信号由PCI Express X8接口102的金手指管脚B11连接至弯针双排插头107。
所述+3.3V直流电源覆铜I 421将+3.3V直流电源从PCI Express X8接口102的金手指管脚A9和A10传送至弯针双排插头108。
请参照附图3，所述转接电路板105外形呈矩形，厚度为1.6mm，外廓尺寸参照图3，尺寸数据单位为mm。
请参照附图7，所述转接电路板105是一个二层转接电路板。
其中，所述转接电路板105的第一层(L1)为信号层1，第二层(L2)为信号层2。每层的厚度如下列表5所示。
| 层号 | 类型 | 厚度(mils) |
| L1 | 0.60 | |
| 芯板 | 60.4 | |
| L2 | 0.60 |
表5
请参照附图5A，所述转接电路板105的第一层(L1)，包括+12V直流电源覆铜501，+3.3V直流电源覆铜II 502。
所述+12V直流电源覆铜501将+12V直流电源从双排孔插座107传送至CPCI Express电源插座104的管脚A3和CPCI Express电源插座104的管脚B3。
所述+3.3V直流电源覆铜II 502将+3.3V直流电源从双排孔插座107传送至CPCI Express电源插座104的管脚C4，CPCI Express电源插座104的管脚D4和CPCI Express电源插座104的管脚E4。
请参照附图5B，所述转接电路板105的第一层(L1)，包括GND覆铜503，WAKE#信号走线II 504。
所述WAKE#信号走线II 504由双排孔插座107连接至CPCI Express电源插座104的管脚D2。
请参照附图1B，所述用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡的安装步骤如下：
将CPCI Express信号插座103和弯针双排插头108分别焊接到阻抗控制电路板101上。
将CPCI Express电源插座104和双排孔插座107分别焊接到转接电路板105上。
将转接电路板105如附图1A和附图1B所示水平置于阻抗控制电路板101上部边缘，并且将弯针双排插头108与双排孔插座107进行连接。
通过连接块109和M2螺钉111将转接电路板105与阻抗控制电路板101连接固定在一起。
通过M3螺钉110将阻抗控制电路板101与挡板106连接固定在一起。
Claims (1)
1.一种用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡，包括：一阻抗控制电路板、PCI Express X8接口、一转接电路板、一CPCI Express电源插座、一CPCI Express信号插座、一双排孔插座、一弯针双排插头、一连接块、一挡板、三个M2螺钉、两个M3螺钉；
所述阻抗控制电路板的下部边缘布置有PCI ExpressX8接口，用以与PCI Express X8插槽进行物理连接，传递信号和直流电源；
其中，所述PCI Express X8接口以金手指的形式具体布置在阻抗控制电路板的下部边缘；
请参照表1，PCI Express X8接口上的金手指管脚及其信号定义如下列表1所示；
表1
所述阻抗控制电路板的上部边缘焊接有CPCI Express信号插座，用以与CPCI Express接口卡XP3信号插头进行物理连接，传递信号；
请参照下列表2，CPCI Express信号插座103管脚及其信号定义如表2所示；
表2
所述阻抗控制电路板的偏左中部布置有弯针双排插头，用以与双排孔插座进行物理连接，将直流电源从阻抗控制电路板传递至转接电路板；
所述转接电路板水平固定于阻抗控制电路板的上部边缘，用以将直流电源从双排孔插座传递至CPCI Express电源插座；
所述CPCI Express电源插座用以与CPCI ExpressX8中的XP4电源插头进行物理连接，传递直流电源；
请参照下列表3，CPCI Express电源插座104管脚及其信号定义如下表3所示；
表3
所述阻抗控制电路板外形呈L形；
所述阻抗控制电路板是一个六层阻抗控制电路板；
其中，所述阻抗控制电路板的第一层L1为信号层1，第二层L2为接地层，第三层L3为信号层2，第四层L4为信号层3，第五层L5为接地层，第六层L6为信号层4；每层及其相关的叠层厚度如下列表4所示；
表4
其中，对于所述阻抗控制电路板上所有信号层的信号走线，其单端阻抗为50Ω±10Ω，其差分阻抗为100Ω±10Ω；
所述阻抗控制电路板上信号阻抗控制的方法是，差分信号线宽度为5mil，一对差分信号线中的两条信号线的之间的间距为7mil，不同的差分信号线对之间的距离至少为20mil；通过信号阻抗计算得到差分信号线的差分阻抗为101.8Ω，单端阻抗为51.78Ω；
所述阻抗控制电路板的第一层L1包括PCI Express差分发送信号0走线、PCI Express差分发送信号2走线、PCI Express差分发送信号4走线和PCI Express差分发送信号6走线，+12V直流电源覆铜,热拔插存在检测信号走线；
所述+12V直流电源覆铜将+12V直流电源从PCI Express X8接口的金手指管脚B1和B2传送至弯针双排插头；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp0信号走线和PETn0信号走线；
其中，PETp0信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座的管脚C5；
其中，PETn0信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座的管脚D5；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp2信号走线和PETn2信号走线；
其中，PETp2信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B23连接至CPCI Express信号插座的管脚C6；
其中，PETn2信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B24连接至CPCI Express信号插座的管脚D6；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp4信号走线；
其中，PETp4信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B33连接至CPCI Express信号插座的管脚E8；
其中，PETn4信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B34连接至CPCI Express信号插座的管脚F8；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp6信号走线和PETn6信号走线；
其中，PETp6信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B41连接至CPCI Express信号插座的管脚C9；
其中，PETn6信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B42连接至CPCI Express信号插座的管脚D9；
所述热拔插存在检测信号走线包括PRSNT1#信号走线、PRSNT2#信号走线、PRSNT3#信号走线和PRSNT4#信号走线；
其中，PCI Express X8接口的金手指管脚A1、PCI Express X8接口的金手指管脚B17、PCI Express X8接口的金手指管脚B31和PCI Express X8接口的金手指管脚B48通过热拔插存在检测信号走线相互连接；
所述阻抗控制电路板的第三层L3包括系统管理总线信号走线，PCI Express差分发送信号1走线，PCI Express差分发送信号3走线，PCI Express差分发送信号5走线，PCI Express差分发送信号7走线；
所述系统管理总线信号走线包括SMCLK信号走线和SMDAT信号走线；
其中，SMCLK信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B5连接至CPCI Express信号插座的管脚B3；
其中，SMDAT信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B6连接至CPCI Express信号插座的管脚A3；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp1信号走线和PETn1信号走线；
其中，PETp1信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B19连接至CPCI Express信号插座的管脚E6；
其中，PETn1信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B20连接至CPCI Express信号插座的管脚F6；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp3信号走线和PETn3信号走线；
其中，PETp3信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B27连接至CPCI Express信号插座的管脚C7；
其中，PETn3信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B28连接至CPCI Express信号插座的管脚D7；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp5信号走线和PETn5信号走线；
其中，PETp5信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B37连接至CPCI Express信号插座的管脚C8；
其中，PETn5信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B38连接至CPCI Express信号插座的管脚D8；
所述PCI Express差分发送信号走线包括PETp7信号走线和PETn7信号走线；
其中，PETp7信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B45连接至CPCI Express信号插座的管脚E10；
其中，PETn7信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚B46连接至CPCI Express信号插座的管脚F10；
所述阻抗控制电路板的第四层L4包括热拔插存在检测信号走线，PCI Express差分接收信号1走线，PCI Express差分接收信号3走线，PCI Express差分接收信号5走线，PCI Express差分接收信号7走线；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp1信号走线和PERn1信号走线；
其中，PERp1信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A21连接至CPCI Express信号插座的管脚E5；
其中，PERn1信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A22连接至CPCI Express信号插座的管脚F5；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp3信号走线和PERn3信号走线；
其中，PERp3信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A29连接至CPCI Express信 号插座的管脚A7；
其中，PERn3信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A30连接至CPCI Express信号插座的管脚B7；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp5信号走线和PERn5信号走线；
其中，PERp5信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A39连接至CPCI Express信号插座的管脚A8；
其中，PERn5信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A40连接至CPCI Express信号插座的管脚B8；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp7信号走线和PERn7信号走线；
其中，PERp7信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A47连接至CPCI Express信号插座的管脚E9；
其中，PERn7信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A48连接至CPCI Express信号插座的管脚F9；
所述阻抗控制电路板的第六层L6包括热拔插存在检测信号走线，+3.3V直流电源覆铜I，PCI Express Reset信号走线，wake#信号走线I，差分参考时钟信号走线，PCI Express差分接收信号0走线，PCI Express差分接收信号2走线，PCI Express差分接收信号4走线，PCI Express差分接收信号6走线；
所述差分参考时钟信号走线包括一对差分参考时钟信号走线REFCLK+和REFCLK-；
其中，REFCLK+信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A13连接至CPCI Express信号插座的管脚E4；
其中，REFCLK-信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A14连接至CPCI Express信号插座的管脚F4；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp0信号走线和PERn0信号走线；
其中，PERp0信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A16连接至CPCI Express信号插座的管脚A5；
其中，PERn0信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A17连接至CPCI Express信号插座的管脚B5；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp2信号走线和PERn2信号走线；
其中，PERp2信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A25连接至CPCI Express信 号插座的管脚A6；
其中，PERn2信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A26连接至CPCI Express信号插座的管脚B6；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp4信号走线和PERn4信号走线；
其中，PERp4信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A35连接至CPCI Express信号插座的管脚E7；
其中，PERn4信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A36连接至CPCI Express信号插座的管脚F7；
所述PCI Express差分接收信号走线包括，PERp6信号走线和PERn6信号走线；
其中，PERp6信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A43连接至CPCI Express信号插座的管脚A9；
其中，PERn6信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A44连接至CPCI Express信号插座的管脚B9；
所述PCI Express Reset信号走线包括PERST#信号走线；
其中，PERST#信号走线由PCI Express X8接口的金手指管脚A11连接至CPCI Express信号插座的管脚B4；
所述WAKE#信号走线I由PCI Express X8接口的金手指管脚B11连接至弯针双排插头；
所述+3.3V直流电源覆铜I将+3.3V直流电源从PCI Express X8接口的金手指管脚A9和A10传送至弯针双排插头；
所述转接电路板外形呈矩形，厚度为1.6mm；
所述转接电路板是一个二层转接电路板；
其中，所述转接电路板的第一层L1为信号层1，第二层L2为信号层2；
所述转接电路板的第一层L1，包括+12V直流电源覆铜，+3.3V直流电源覆铜II；
所述+12V直流电源覆铜将+12V直流电源从双排孔插座传送至CPCI Express电源插座的管脚A3和CPCI Express电源插座的管脚B3；
所述+3.3V直流电源覆铜II将+3.3V直流电源从双排孔插座传送至CPCI Express电源插座的管脚C4，CPCI Express电源插座的管脚D4和CPCI Express电源插座的管脚E4；
所述转接电路板的第二层L2，包括GND覆铜，WAKE#信号走线II；
所述WAKE#信号走线II由双排孔插座连接至CPCI Express电源插座的管脚D2；
所述用于PCI Express X8至CPCI Express X8的转接卡的安装步骤如下：
将CPCI Express信号插座和弯针双排插头分别焊接到阻抗控制电路板上；
将CPCI Express电源插座和双排孔插座分别焊接到转接电路板上；
将转接电路板水平置于阻抗控制电路板上部边缘，并且将弯针双排插头与双排孔插座进行连接；
通过连接块和M2螺钉将转接电路板与阻抗控制电路板连接固定在一起；
通过M3螺钉将阻抗控制电路板与挡板连接固定在一起。
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