CN111339002A - 一种加固计算机核心模块 - Google Patents

一种加固计算机核心模块 Download PDF

Info

Publication number
CN111339002A
CN111339002A CN201911394228.2A CN201911394228A CN111339002A CN 111339002 A CN111339002 A CN 111339002A CN 201911394228 A CN201911394228 A CN 201911394228A CN 111339002 A CN111339002 A CN 111339002A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processor
interface
core module
lane
computer core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911394228.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王延鹏
翟永宁
张广明
陈天富
乔旭兴
王浩
孙信星
崔凯华
卓庆坤
颜伟
张望远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
716th Research Institute of CSIC
Original Assignee
716th Research Institute of CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 716th Research Institute of CSIC filed Critical 716th Research Institute of CSIC
Priority to CN201911394228.2A priority Critical patent/CN111339002A/zh
Publication of CN111339002A publication Critical patent/CN111339002A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/382—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4004—Coupling between buses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Microcomputers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种加固计算机核心模块，该核心模块采用单板结构，包括集成于所述单板上的处理器、BIOS芯片、内存颗粒、VGA转换芯片、供电单元、时钟单元以及CSOLC连接器；其中，处理器提供多路接口并接入CSOLC连接器，由CSOLC连接器实现与载板的插接和信号定义的引出及扩展。本发明提出的加固计算机核心模块基于国产化处理器设计，具有高扩展性、宽应用范围、小型化、环境适应性好等特点，适应装备用计算机的发展需求。

Description

一种加固计算机核心模块
技术领域
本发明涉及计算机核心模块领域，特别涉及一种加固计算机核心模块。
背景技术
核心模块是功能扩展的常用手段。主要应用方式有2种：一种是扩展外设，如主要应用于低速借口扩展的PMC子卡标准，VITA42给出的适用于高速和信号交换的XMC标准，VITA57给出的适用于FPGA扩展子卡的FMC标准。另一种是将处理器这一核心独立出来作为核心模块，如适用于工控领域的COMe规范，其给出了计算机核心模块的设计准则，增加了计算机核心模块的产品标准化程度，降低了外设厂家的设计难度。对于COMe规范，由于其接触点的局限性，其抗振动和位移容错能力较弱，不适用于对抗振动要求较高的装备用领域。
针对核心模块，现有技术总体存在以下问题：1)XMC及COMe标准定义的模块尺寸比较单一，不能满足海军及各军种领域板卡核心板板载的需求；2)信号定义不灵活，不能适应海军及各军种领域的应用；3)目前航天、航空领域已采用的进口COMe核心模块存在环境适应性差等问题。
目前国内核心模块大多基于COMe规范而设计，存在一些低速、扩展能力较低的核心模块，在国产化、扩展性、应用范围或小型化方面存在一定缺陷。为适应装备用计算机的发展需求，提高核心模块的标准化设计程度，降低重复开发工作，有必要研制一款基于国产化连接器、适用于装备用的核心模块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于国产化处理器，且具有高扩展性、宽应用范围、小型化、环境适应性好等特点的加固计算机核心模块。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种加固计算机核心模块，该核心模块采用单板结构，包括集成于所述单板上的处理器、BIOS芯片、内存颗粒、VGA转换芯片、供电单元、时钟单元以及CSOLC连接器；其中，处理器提供多路接口并接入CSOLC连接器，由CSOLC连接器实现与载板的插接和信号定义的引出及扩展。
进一步地，所述多路接口包括1路VGA接口、2路RS232串口、4路USB接口、2路网络GMAC接口、2路PCIE接口、1路DVO接口、1路SATA接口、1路SPI接口以及1路IIC接口。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)主控功能独立化，单个模块可完成启动运行、计算、显示及接口扩展能力；2)为加固计算机领域定制设计，采用国产加固连接器、连接器与处理器设计在不同PCB面，散热性能强、模块固定措施可靠，更适合恶劣环境下应用，环境适应性好；3)信号定义覆盖面广，扩展能力灵活，支持各显示、高速、低速接口扩展，应用范围广；4)基于国产龙芯2K1000处理器设计，实现元器件100％国产化，完全自主可控；5)模块整体尺寸可调且小型化，适合海军等领域标准板卡的板载使用。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明加固计算机核心模块总体设计图。
图2本发明一个实施例中模块接口设计图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
结合图1，本发明提出了一种加固计算机核心模块，该核心模块采用单板结构，包括集成于所述单板上的处理器、BIOS芯片、内存颗粒、VGA转换芯片、供电单元、时钟单元以及CSOLC连接器；其中，处理器提供多路接口并接入CSOLC连接器，由CSOLC连接器实现与载板的插接和信号定义的引出及扩展。
进一步地，在其中一个实施例中，结合图2，上述多路接口包括1路VGA接口、2路RS232串口、4路USB接口、2路网络GMAC接口、2路PCIE接口、1路DVO接口、1路SATA接口、1路SPI接口以及1路IIC接口。CSOLC连接器信号定义为自定义形式，为上述接口提供标准信号定义。
进一步地，在其中一个实施例中，上述2路PCIE接口包括1路PCIE X8及1路PCIEX4。其中1路X8可分为2路X4使用，1路X4可分为4路X1使用。
进一步地，在其中一个实施例中，处理器通过DVO接口连接VGA转换芯片以扩展1路VGA接口。
进一步地，在其中一个实施例中，处理器通过SPI总线连接BIOS芯片。
进一步地，在其中一个实施例中，处理器通过DDR3内存接口连接内存颗粒。
进一步地，在其中一个实施例中，时钟单元包括：
第一晶体，用于提供处理器RTC功能的参考时钟；
第二晶体，用于提供处理器PCIE功能的参考时钟；
第三晶体，用于提供处理器USB功能的参考时钟。
进一步地，在其中一个实施例中，第一晶体用于提供32.768KHz时钟作为处理器RTC功能的参考时钟，第二晶体用于提供100MHz差分时钟作为处理器PCIE功能的参考时钟，第三晶体，用于提供12MHz差分时钟作为处理器USB功能的参考时钟。
进一步地，在其中一个实施例中，处理器采用龙芯2K1000，BIOS芯片采用W25Q80EWSSIG，内存颗粒采用4个MT41K512M16HA-107AIT，VGA转换芯片采用GMG7123，CSOLC连接器采用CSOLC-150-02-L-Q-A。
进一步地，在其中一个实施例中，处理器、BIOS芯片分别位于所述矩形单板的两侧。
本发明提出的加固计算机核心模块基于国产化处理器设计，具有高扩展性、宽应用范围、小型化、环境适应性好等特点，适应装备用计算机的发展需求。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种加固计算机核心模块，其特征在于，该核心模块采用单板结构，包括集成于所述单板上的处理器、BIOS芯片、内存颗粒、VGA转换芯片、供电单元、时钟单元以及CSOLC连接器；其中，处理器提供多路接口并接入CSOLC连接器，由CSOLC连接器实现与载板的插接和信号定义的引出及扩展。
2.根据权利要求1所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述多路接口包括1路VGA接口、2路RS232串口、4路USB接口、2路网络GMAC接口、2路PCIE接口、1路DVO接口、1路SATA接口、1路SPI接口以及1路IIC接口。
3.根据权利要求2所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述2路PCIE接口包括1路PCIE X8及1路PCIE X4。
4.根据权利要求1或2所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述处理器通过DVO接口连接VGA转换芯片以扩展所述1路VGA接口。
5.根据权利要求1所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述处理器通过SPI总线连接BIOS芯片。
6.根据权利要求1所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述处理器通过DDR3内存接口连接内存颗粒。
7.根据权利要求1所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述时钟单元包括：
第一晶体，用于提供处理器RTC功能的参考时钟；
第二晶体，用于提供处理器PCIE功能的参考时钟；
第三晶体，用于提供处理器USB功能的参考时钟。
8.根据权利要求1所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述第一晶体用于提供32.768KHz时钟作为处理器RTC功能的参考时钟，第二晶体用于提供100MHz差分时钟作为处理器PCIE功能的参考时钟，第三晶体，用于提供12MHz差分时钟作为处理器USB功能的参考时钟。
9.根据权利要求1所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述处理器采用龙芯2K1000，BIOS芯片采用W25Q80EWSSIG，内存颗粒采用4个MT41K512M16HA-107AIT，VGA转换芯片采用GMG7123，CSOLC连接器采用CSOLC-150-02-L-Q-A。
10.根据权利要求1所述的加固计算机核心模块，其特征在于，所述处理器、BIOS芯片分别位于所述矩形单板的两侧。
CN201911394228.2A 2019-12-30 2019-12-30 一种加固计算机核心模块 Pending CN111339002A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911394228.2A CN111339002A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种加固计算机核心模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911394228.2A CN111339002A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种加固计算机核心模块

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111339002A true CN111339002A (zh) 2020-06-26

Family

ID=71185062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911394228.2A Pending CN111339002A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种加固计算机核心模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111339002A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111736912A (zh) * 2020-08-14 2020-10-02 北京中航科电测控技术股份有限公司 一种带有智能化接口管理的加固计算机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204719625U (zh) * 2015-07-01 2015-10-21 成都爱斯顿科技有限公司 一种嵌入式模块化计算机
CN107506321A (zh) * 2017-08-16 2017-12-22 北京思壮科技有限责任公司 一种基于龙芯2H芯片的COMe_nano核心板
CN206930997U (zh) * 2017-06-30 2018-01-26 龙芯中科技术有限公司 COM‑Express计算机模块和计算机
CN110532097A (zh) * 2019-08-30 2019-12-03 深圳市天辰防务通信技术有限公司 一种基于低频cpu的计算机系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204719625U (zh) * 2015-07-01 2015-10-21 成都爱斯顿科技有限公司 一种嵌入式模块化计算机
CN206930997U (zh) * 2017-06-30 2018-01-26 龙芯中科技术有限公司 COM‑Express计算机模块和计算机
CN107506321A (zh) * 2017-08-16 2017-12-22 北京思壮科技有限责任公司 一种基于龙芯2H芯片的COMe_nano核心板
CN110532097A (zh) * 2019-08-30 2019-12-03 深圳市天辰防务通信技术有限公司 一种基于低频cpu的计算机系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中航光电: "微矩世界-CTOLC/SOLC系列电连接器展风采", 《HTTPS://WWW.SOHU.COM/A/227957947_613252 》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111736912A (zh) * 2020-08-14 2020-10-02 北京中航科电测控技术股份有限公司 一种带有智能化接口管理的加固计算机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205193795U (zh) 一种可扩展的多功能接口系统
CN204065979U (zh) 一种免工具拆装pcie转接卡
US20080244141A1 (en) High bandwidth cable extensions
CN111339002A (zh) 一种加固计算机核心模块
TW202005485A (zh) 擴充快捷外設互聯標準兼容性的電路
CN203133691U (zh) 一种基于cpci架构的服务器计算节点
TW201439777A (zh) 主機板
CN203608227U (zh) 一种双向缓冲1553b/can总线协议转换器
CN109032018B (zh) 基于嵌入式gpu的无人机通用信号处理装置
CN103678236A (zh) 一种基于vpx的多总线试验平台的设计方法
CN210627095U (zh) 一种通用包含各种总线主板的加固计算机
EP3637270A1 (en) External electrical connector and computer system
CN102520769A (zh) 服务器
CN114020669B (zh) 一种基于cpld的i2c链路系统及服务器
CN216901643U (zh) 一种基于dip封装多接口的1553b总线协议模块
CN107329417B (zh) 一种微控制器及其输入输出引脚映射电路
CN214176363U (zh) 系统级仿真加速器验证环境用pcie设备板卡扩展连接装置
CN202563386U (zh) 一种双路服务器的主板设计
CN209980238U (zh) 兼容扩展装置及电子设备
CN209842616U (zh) 一种基于fpga的i2c/spi配置ip核
US10420219B1 (en) Printed circuit board adaptable for multiple interconnection slots
CN202522967U (zh) 多种总线通讯接口的加固计算机
CN113268445A (zh) 一种基于vpx架构的国产双控混合存储控制模块实现方法
CN110765057A (zh) 一种基于spi通信的端口复用系统
CN105373196A (zh) 一种基于龙芯2h的国产计算机主板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 222001 No.18 Shenghu Road, Lianyungang City, Jiangsu Province

Applicant after: The 716th Research Institute of China Shipbuilding Corp.

Address before: 222001 No.18 Shenghu Road, Lianyungang City, Jiangsu Province

Applicant before: 716TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY Corp.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200626