CN105630095A - 基于cpci总线系统背板的装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子测量技术领域，尤其涉及一种基于CPCI总线系统背板的装置。本发明的基于CPCI总线系统背板的装置，包括主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块，主控计算机分别与采样与成像模块、数据交换模块、电源模块电连接，主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块均做成符合CPCI规范的插卡，所有插卡之间采用交换式高速串行总线以及实时并行总线通信。本发明的基于CPCI总线系统背板的装置保证了数据传输率，而采用稳相电缆和高性能微波组件设计的定时系统可保证所有插卡之间<10ps的定时精度。

Description

基于CPCI总线系统背板的装置

技术领域

本发明属于电子测量技术领域，尤其涉及一种基于CPCI总线系统背板的装置。

背景技术

随着电子技术的发展，总线系统的设计正朝着复杂程度高、工作速度快的方向发展，对测试仪器提出了更高的要求。在当前电子测量仪器领域，高性能电子测量仪器通常采用两种构架形式：标准构架和自定义构架。前者采用标准的总线构架和机械结构，如VXI/VME、PXI/CPCI等，其优点是具有很强的兼容性和可靠性，符合同一标准的设备可同时使用等，该构架被虚拟仪器所广泛采用；其中CPCI技术是在PCI技术基础之上经过改造而成，具体有：继续采用PCI局部总线技术；抛弃IPC传统机械结构，改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构，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；抛弃PCI的金手指式互连方式，改用2mm密度的针孔连接器，具有气密性、防腐性，进一步提高了可靠性，并增加了负载能力。后者采用自定义的总线和机械结构，其优点是实现同样的功能时体积小、批量生产时成本低，且不受通用性限制，其性能普遍远高于标准构架产品。绝大多数通用电子测量仪器，如示波器等均采用自定义构架。

但是，自定义构架有其自身的缺点。自定义构架采用自定义的机械结构、总线结构、电气接口，因此在研发阶段，必须整套硬件全部完成甚至机械结构加工完成才可开始调试，对研发进度有着一定的影响，而标准构架可以将整机功能划分为一个个标准插卡，在设计完成一个标准插卡后在通用机箱内调试，化整为零，大大加快开发速度。另一方面，通用构架具有极高的可靠性和可维护性，VME、CPCI均为军方所接受的构架体系，其电磁兼容性、机械特性、热特性可由规范保证，更换某个故障部件极其简便快捷，这都是自定义构架所难以实现的。CPCI所具有可热插拔(HotSwap)、高开放性、高可靠性。它与传统的桌面PCI系统完全兼容，在64位/66M总线接口下能提供每秒高达512MB的带宽。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一样的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上开发的整个应用，无需任何改变就能将其移到目标环境，极大地缩短了产品推向市场的时间。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种基于CPCI总线系统背板的装置，其保证了数据传输率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块，主控计算机分别与采样与成像模块、数据交换模块、电源模块电连接，主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块均做成符合CPCI规范的插卡，所有插卡之间采用交换式高速串行总线以及实时并行总线通信。

本方法采用了结合以上标准构架和自定义构架两种构架形式的优点的，以CPCI构架为核心、以自定义构架为辅助的构架形式，设计一个符合CPCI规范的自定义背板插卡式机架，所有其他功能部件，包括主控计算机模块、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块等均做成符合CPCI规范的插卡，所有插卡之间采用自定义的交换式高速串行总线以及实时并行总线通信，设计的背板是一个3U高度、采用CPCI机械规范的14槽背板。机箱中共安装10片插卡，其中9片插卡高度为4HP，1片插卡高度为16HP，加上一个空槽位，共占用14个4H槽位。背板带宽高达40Gbps，保证了数据传输率。而采用稳相电缆和高性能微波组件设计的定时系统可保证所有插卡之间<10ps的定时精度。

本发明的基于CPCI总线系统背板的装置保证了数据传输率，而采用稳相电缆和高性能微波组件设计的定时系统可保证所有插卡之间<10ps的定时精度。

附图说明

图1为本发明的模块结构示意图。

具体实施方式

本发明的基于CPCI总线系统背板的装置，包括主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块，主控计算机分别与采样与成像模块、数据交换模块、电源模块电连接，主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块均做成符合CPCI规范的插卡，所有插卡之间采用交换式高速串行总线以及实时并行总线通信。

由于每个插卡只有一组CPCI连接器，因此背板上只需在相应位置安装10组CPCI连接器即可，槽位均不需安装连接器。系统没有采用插卡电源，因此背板上无需设计电源插槽，但需要留出ATX电源连接器供ATX电源使用。

Claims (1)

1.一种基于CPCI总线系统背板的装置，其特征在于，包括主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块，主控计算机分别与采样与成像模块、数据交换模块、电源模块电连接，主控计算机、采样与成像模块、数据交换模块、电源模块均做成符合CPCI规范的插卡，所有插卡之间采用交换式高速串行总线以及实时并行总线通信。