CN203299727U - 一种兼容pxi及lxi架构的板卡结构 - Google Patents

一种兼容pxi及lxi架构的板卡结构 Download PDF

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朱成伟
周琛
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Linose Technology Beijing Co ltd
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CHINA SPACESAT Co Ltd
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一种兼容PXI及LXI架构的板卡结构，包括接口电路、FPGA芯片、电源模块、PCI协议芯片、以太网协议芯片和第一连接器J1和第二连接器J2；电源模块为接口电路、FPGA芯片、PCI协议芯片和以太网协议芯片供电；PCI总线的低32位数据通过第一连接器J1与PCI协议芯片进行交互，高32位数据通过第二连接器J2与PCI协议芯片进行交互，PCI协议芯片将外部输入信息发送给FPGA芯片，以太网数据通过第二连接器J2与以太网协议芯片进行交互，并将外部输入信息发送给FPGA芯片；外部输入的PXI协议的局部总线、星型触发线和触发总线信号通过第二连接器J2发送给FPGA，FPGA通过接口电路将处理结果发送出去。

Description

一种兼容PXI及LXI架构的板卡结构
技术领域
本实用新型涉及兼容PXI及LXI架构的板卡结构，适用于航天、航空及其他领域的测控系统。
背景技术
测控系统是用于检测设备的工作数据和工作状态等的系统，目前的测控系统使用最广泛的结构类型为PXI及LXI体系结构，两种体系结构的设计、使用、和维护给用户带来了大量的人力、物力开销。对于不同结构的板卡，接口的通用性及协议的通用性问题已经无法满足用户测试的需求。
实用新型内容
本实用新型的技术解决问题：为了克服测控系统不同板卡接口的通用性问题，提出兼容PXI及LXI架构的板卡结构，该板卡结构兼容最常用的PXI和LXI架构，极大方便了用户的对设备的设计、使用和维护，节约了成本。
本实用新型的技术解决方案是：
一种兼容PXI及LXI架构的板卡结构，包括接口电路、FPGA芯片、电源模块、PCI协议芯片、以太网协议芯片和第一连接器J1和第二连接器J2；
电源模块为接口电路、FPGA芯片、PCI协议芯片和以太网协议芯片供电；PCI总线的低32位数据通过第一连接器J1与PCI协议芯片进行交互，高32位数据通过第二连接器J2与PCI协议芯片进行交互，PCI协议芯片将外部输入信息发送给FPGA芯片，以太网数据通过第二连接器J2与以太网协议芯片进行交互，并将外部输入信息发送给FPGA芯片；外部输入的PXI协议的局部总线、星型触发线和触发总线信号通过第二连接器J2发送给FPGA，FPGA通过接口电路将处理结果发送出去。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：
（1）本实用新型相对于当前市场通用的设备，兼容能力更强，即可应用在PXI机箱内，也可以脱离PXI的0槽控制器，单独使用。
（2）应用功能更广泛，在多样的功能需求下，可使用同一套系统的板卡叠加或者拆分实现。
（3）使用更灵活，对于多数PXI,LXI系统，可大部分实现系统的整合。减少了系统的复杂程度，减轻了工作人员的操作难度。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明：
如图1所示，本实用新型提供了一种兼容PXI及LXI架构的板卡结构：包括接口电路、FPGA芯片、电源模块、PCI协议芯片、以太网协议芯片和第一连接器J1和第二连接器J2；
电源模块为接口电路、FPGA芯片、PCI协议芯片和以太网协议芯片供电；PCI总线的低32位数据通过第一连接器J1与PCI协议芯片进行交互，高32位数据通过第二连接器J2与PCI协议芯片进行交互，PCI协议芯片将外部输入信息发送给FPGA芯片，以太网数据通过第二连接器J2与以太网协议芯片进行交互，并将外部输入信息发送给FPGA芯片；外部输入的PXI协议的局部总线、星型触发线和触发总线信号通过第二连接器J2发送给FPGA，FPGA通过接口电路将处理结果发送出去。
在兼容PXI架构的基础上，在J2的部分使用频率低的管脚上定义了LXI体系支持以太网协议的接口。由于局部总线的用户使用频率非常低，本板卡结构选用局部总线的8位作为网络接口信号；
PCI协议芯片，完成PCI协议的通信功能，将PCI协议的信号接入J1、J2连接器；以太网协议芯片，完成以太网协议的通信功能，将四对8个差分网络信号接入J2上选择的8个PCI局部总线信号的接口上；
FPGA芯片：连接J2实现局部总线（LOCAL BUS）、星型触发线、触发总线信号等，连接PCI协议芯片完成PCI总线控制器的功能，连接以太网协议芯片完成以太网控制器的功能，从而实现PCI协议的通信和以太网协议的通信；
这样就用一块板卡完成了PCI总线协议和以太网协议的通信，从而实现了PXI和LXI架构的兼容。
实施例1
本实施例适用于卫星遥测信号检测。
板卡芯片选型实例：
FPGA芯片选型广泛，主要采用XILINX和ALTERA等厂家芯片。
以太网协议芯片选用88E1111，实现千兆以太网PHY接口功能。88E1111芯片：支持GMII,RGMII,MII等接口；
具备4个GMII时钟模式；
支持自适应功能；
超低功耗模式；
功率降低模式；
MDC/MDIO/TWSI接口；
可选择1：1YL18-3002S的变压器；
2.5v和1.0v输入输出电压；
117脚TFBGA,96脚BCC,128脚PQFP封装；
0.13um CMOS；
RoHS工艺。
PCI总线协议芯片选用PLX公司的PCI9054芯片，实现32BIT,33M的PCI总线协议。PCI9054芯片：PCI桥芯片。把PCI总线信号转换local bus信号（很容易接口的信号）。PCI9054将PCI的信号协议全部包进去了，大大简化了PCI总线板卡的设计难度。plx公司也提供了响应的软件。可以简化调试工作和驱动开发难度。

Claims (1)

1.一种兼容PXI及LXI架构的板卡结构，其特征在于：包括接口电路、FPGA芯片、电源模块、PCI协议芯片、以太网协议芯片和第一连接器J1和第二连接器J2；
电源模块为接口电路、FPGA芯片、PCI协议芯片和以太网协议芯片供电；PCI总线的低32位数据通过第一连接器J1与PCI协议芯片进行交互，高32位数据通过第二连接器J2与PCI协议芯片进行交互，PCI协议芯片将外部输入信息发送给FPGA芯片，以太网数据通过第二连接器J2与以太网协议芯片进行交互，并将外部输入信息发送给FPGA芯片；外部输入的PXI协议的局部总线、星型触发线和触发总线信号通过第二连接器J2发送给FPGA，FPGA通过接口电路将处理结果发送出去。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104865457A (zh) * 2015-01-14 2015-08-26 重庆金美通信有限责任公司 一种通用检测板卡
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WO2019140680A1 (zh) * 2018-01-22 2019-07-25 深圳市汇顶科技股份有限公司 测试卡以及测试系统

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