CN113296806B - 一种服务器板卡cpld烧录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种服务器板卡CPLD烧录装置，包括服务器板卡和烧录控制器板卡，服务器板卡上设置CPLD芯片，烧录控制器板卡上设置烧录控制器，服务器板卡上还设置第一射频芯片和第一PCB天线，第一射频芯片分别与CPLD芯片、第一PCB天线连接；烧录控制器板卡上设置第二射频芯片和第二PCB天线，第二射频芯片分别与烧录控制器、第二PCB天线连接；第一PCB天线与第二PCB天线无线通信。本发明可实现大量CPLD芯片的同时烧录，且烧录过程稳定，极大提高烧录效率。

Description

一种服务器板卡CPLD烧录装置
技术领域
本发明涉及服务器板卡CPLD烧录领域，具体涉及一种服务器板卡CPLD烧录装置。
背景技术
服务器外接接口常用的有RJ45、USB、DB9等常用接口。这些外接方式都属于有线传输，在机房中，常常需要对服务器板卡的CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）进行升级。
通常的升级方式是通过BMC（Baseboard Management Controller，基板管理控制器）对CPLD通过I2C方式进行在线烧录，升级过程不稳定，且这种方式需要一个一个烧录同时受I2C总线限制，烧录速度极慢。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种服务器板卡CPLD烧录装置，提高烧录效率。
本发明的技术方案为：一种服务器板卡CPLD烧录装置，包括服务器板卡和烧录控制器板卡，服务器板卡上设置CPLD芯片，烧录控制器板卡上设置烧录控制器，服务器板卡上还设置第一射频芯片和第一PCB天线，第一射频芯片分别与CPLD芯片、第一PCB天线连接；烧录控制器板卡上设置第二射频芯片和第二PCB天线，第二射频芯片分别与烧录控制器、第二PCB天线连接；第一PCB天线与第二PCB天线无线通信。
进一步地，第一PCB天线和第二PCB天线为倒F天线。
进一步地，第一PCB天线包括馈电部、接地部、第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部、第一连接部、第二连接部、第三连接部、尖端部；
馈电部的顶端通过第一连接部与第一U型弯折部的左顶端连接；第一U型弯折部的右顶端通过第二连接部与第二U型弯折部的左顶端连接；第二U型弯折部的右顶端通过第三连接部与第三U型弯折部的左顶端连接；第三U型弯折部的右顶端与尖端部连接；
接地部与馈电部连接，且位于第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部下方，布置于服务器板卡的接地层内。
进一步地，第一连接部、第二连接部、第三连接部的长度均为65mil；
第一连接部与第二连接部之间的距离、第二连接部与第三连接部之间的距离、第三连接部与尖端部之间的距离均为25mil；
第一U型弯折部与馈电部之间的距离、第一U型弯折部与第二U型弯折部之间的距离、第二U型弯折部与第三U型弯折部之间的距离均为25mil；
第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部的底部长度均为65mil；
第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部的高度均为150mil；
尖端部的长度为165mil；接地部长度为273mil；馈电部高度为280mil；
第一连接部、第二连接部、第三连接部、尖端部、接地部宽度均为20mil。
进一步地，第二PCB天线与第一PCB天线结构相同。
进一步地，服务器板卡上还设置有第一匹配电路，第一射频芯片通过第一匹配电路与第一PCB天线连接。
进一步地，第一匹配电路包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3；
射频芯片的差分输入输出正端引脚通电感L1连接射频芯片的偏置引脚，射频芯片的差分输入输出负端引脚通过电感L2连接射频芯片的差分输入输出正端引脚；射频芯片的差分输入输出正端引脚还连接电容C1第一端，电容C1的第二端一路通过电容C3接地、一路接地、一路连接到第一PCB天线；射频芯片的差分输入输出负端引脚还通过电容C2接地。
进一步地，烧录控制器板卡上还设置第二匹配电路，第二射频芯片通过第二匹配电路与第二PCB天线连接。
进一步地，第二匹配电路结构与第一匹配电路相同。
本发明提供的一种服务器板卡CPLD烧录装置，CPLD芯片与烧录控制器之间通过天线无线通信，无需I2C总线，可实现大量CPLD芯片的同时烧录，且烧录过程稳定，极大提高烧录效率。同时本发明提供适用于服务器板卡的PCB天线结构，提高数据传输效率，保证数据传输稳定性。
附图说明
图1是本发明具体实施例结构示意框图；
图2是本发明具体实施例第一PCB天线结构示意图；
图3是本发明具体实施例第一PCB天线尺寸示意图；
图4是本发明具体实施例第一匹配电路结构示意图。
图中，1-馈电部，2-接地部，3-第一U型弯折部，4-第二U型弯折部，5-第三U型弯折部，6-第一连接部，7-第二连接部，8-第三连接部，9-尖端部。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本实施例提供一种服务器板卡CPLD烧录装置，包括服务器板卡和烧录控制器板卡。需要说明的是，服务器板卡有多个，烧录控制器板卡可同时与多个服务器板卡通信，以实现CPLD芯片的批量升级。
服务器板卡上还设置第一射频芯片和第一PCB天线，第一射频芯片分别与CPLD芯片、第一PCB天线连接。烧录控制器板卡上设置第二射频芯片和第二PCB天线，第二射频芯片分别与烧录控制器、第二PCB天线连接。第一PCB天线与第二PCB天线无线通信，实现烧录控制器对CPLD芯片之间的无需通信，实现无线传输烧录，提高烧录效率。
天线是实现无线通讯的重要组成部分，天线的目的是将电子信号转换成RF（RadioFrequency，射频）电磁波，通过空间进行传输，并可以将RF电磁波转换成电子信号。
在PCB天线设计中，板子的介电常数，板厚，layout铜厚，天线的阻抗，参考层等等都是必须考虑进去的重要元素。本实施例的第一PCB天线和第二PCB天线均采用倒F天线。倒F天线的馈电端，电流最大，但电压最小，电流随着天线的延伸逐渐变小，相反，电压逐渐变大，到达末端时，电压最大，电流最小。
常见的半波偶极子天线的阻抗为73.1欧，倒F天线是其一半，为36.5欧。通过天线的端口处的输入阻抗为50欧，由此可看出，阻抗并不匹配，由于这个阻抗沿着天线在变化，所以必能在输入和末端之间找到一点，从这点引出馈电匹配50欧。
如图2所示，为适应服务器板卡，匹配阻抗，提高传输稳定性和效率，本实施例第一PCB天线的结构包括馈电部1、接地部2、第一U型弯折部3、第二U型弯折部4、第三U型弯折部5、第一连接部6、第二连接部7、第三连接部8、尖端部9。
馈电部1的顶端通过第一连接部6与第一U型弯折部3的左顶端连接；第一U型弯折部3的右顶端通过第二连接部7与第二U型弯折部4的左顶端连接；第二U型弯折部4的右顶端通过第三连接部8与第三U型弯折部5的左顶端连接；第三U型弯折部5的右顶端与尖端部9连接；接地部2与馈电部1连接，且位于第一U型弯折部3、第二U型弯折部4、第三U型弯折部5下方，布置于服务器板卡的接地层内。
如图3所示，本实施例考虑到PCB板厚等参数，具体设计以下第一PCB天线尺寸。
第一连接部6、第二连接部7、第三连接部8的长度均为65mil；
第一连接部6与第二连接部7之间的距离、第二连接部7与第三连接部8之间的距离、第三连接部8与尖端部9之间的距离均为25mil；
第一U型弯折部3与馈电部1之间的距离、第一U型弯折部3与第二U型弯折部4之间的距离、第二U型弯折部4与第三U型弯折部5之间的距离均为25mil；
第一U型弯折部3、第二U型弯折部4、第三U型弯折部5的底部长度均为65mil；
第一U型弯折部3、第二U型弯折部4、第三U型弯折部5的高度均为150mil；
尖端部9的长度为165mil；接地部2长度为273mil；馈电部1高度为280mil；
第一连接部6、第二连接部7、第三连接部8、尖端部9、接地部2宽度均为20mil。
本实施例中，第二PCB天线与第一PCB天线结构相同。
射频芯片需要通过匹配电路与PCB天线通讯，通过阻抗 ，实现射频芯片与PCB天线通讯的增益最大化。
因此，本实施例服务器板卡上还设置有第一匹配电路，第一射频芯片通过第一匹配电路与第一PCB天线连接。
如图4所示，第一匹配电路包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3。
射频芯片的差分输入输出正端引脚通电感L1连接射频芯片的偏置引脚，射频芯片的差分输入输出负端引脚通过电感L2连接射频芯片的差分输入输出正端引脚；射频芯片的差分输入输出正端引脚还连接电容C1第一端，电容C1的第二端一路通过电容C3接地、一路接地、一路连接到第一PCB天线；射频芯片的差分输入输出负端引脚还通过电容C2接地。
该电路中电容C1用于隔绝直流部分，电容C2提供阻抗匹配，电容C3提供谐波补偿，电感L1是RF扼流圈，在2.4GHZ处自谐振，电感L2提供的功率与反向相移（180度）和阻抗匹配相结合。
射频芯片的RFp和RFn是差分输出阻抗引脚，通过匹配电路将这些射频芯片的引脚连接到PCB天线上，匹配电路转换RFp和RFn引脚上的阻抗以匹配天线的输入阻抗，增加了天线的发送和接收的范围。匹配电路的主要功能有1:50ohm 匹配，有效地使射频芯片的输出阻抗与天线的输入阻抗相匹配，这样可以向天线提供有效地TX功率输出，并具有可接收的RX灵敏度。2：匹配的网络充当不平衡变压器，将平衡的射频芯片的输出转换为不平衡的天线。3：直流阻抗，抑制通讯传输中的直流部分到达天线输出部分。4：谐波抑制，抑制谐波和带外发射。
本实施例的烧录控制器板卡上同样设置第二匹配电路，第二射频芯片通过第二匹配电路与第二PCB天线连接。第二匹配电路结构与第一匹配电路相同，需要说明的是，第二匹配电路的相应电容输出连接到第二PCB天线。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种服务器板卡CPLD烧录装置，包括服务器板卡和烧录控制器板卡，服务器板卡上设置CPLD芯片，烧录控制器板卡上设置烧录控制器，其特征在于，服务器板卡上还设置第一射频芯片和第一PCB天线，第一射频芯片分别与CPLD芯片、第一PCB天线连接；烧录控制器板卡上设置第二射频芯片和第二PCB天线，第二射频芯片分别与烧录控制器、第二PCB天线连接；第一PCB天线与第二PCB天线无线通信；
服务器板卡上还设置有第一匹配电路，第一射频芯片通过第一匹配电路与第一PCB天线连接；
第一匹配电路包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3；
射频芯片的差分输入输出正端引脚通电感L1连接射频芯片的偏置引脚，射频芯片的差分输入输出负端引脚通过电感L2连接射频芯片的差分输入输出正端引脚；射频芯片的差分输入输出正端引脚还连接电容C1第一端，电容C1的第二端一路通过电容C3接地、一路接地、一路连接到第一PCB天线；射频芯片的差分输入输出负端引脚还通过电容C2接地；
第一PCB天线和第二PCB天线为倒F天线；
第一PCB天线包括馈电部、接地部、第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部、第一连接部、第二连接部、第三连接部、尖端部；
馈电部的顶端通过第一连接部与第一U型弯折部的左顶端连接；第一U型弯折部的右顶端通过第二连接部与第二U型弯折部的左顶端连接；第二U型弯折部的右顶端通过第三连接部与第三U型弯折部的左顶端连接；第三U型弯折部的右顶端与尖端部连接；
接地部与馈电部连接，且位于第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部下方，布置于服务器板卡的接地层内。
2.根据权利要求1所述的服务器板卡CPLD烧录装置，其特征在于，第一连接部、第二连接部、第三连接部的长度均为65mil；
第一连接部与第二连接部之间的距离、第二连接部与第三连接部之间的距离、第三连接部与尖端部之间的距离均为25mil；
第一U型弯折部与馈电部之间的距离、第一U型弯折部与第二U型弯折部之间的距离、第二U型弯折部与第三U型弯折部之间的距离均为25mil；
第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部的底部长度均为65mil；
第一U型弯折部、第二U型弯折部、第三U型弯折部的高度均为150mil；
尖端部的长度为165mil；接地部长度为273mil；馈电部高度为280mil；
第一连接部、第二连接部、第三连接部、尖端部、接地部宽度均为20mil。
3.根据权利要求1或2所述的服务器板卡CPLD烧录装置，其特征在于，第二PCB天线与第一PCB天线结构相同。
4.根据权利要求3所述的服务器板卡CPLD烧录装置，其特征在于，烧录控制器板卡上还设置第二匹配电路，第二射频芯片通过第二匹配电路与第二PCB天线连接。
5.根据权利要求4所述的服务器板卡CPLD烧录装置，其特征在于，第二匹配电路结构与第一匹配电路相同。
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