CN203350873U - 三通道数据发送适配器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三通道数据发送适配器，包括：数据处理模块A和转接输出模块B。其中，数据处理模块A包括CPCI计算机接口(1)、CPCII/O加速器(2)、数据发送控制模块(3)、第一缓存器(4)、第二缓存器(5)、第三缓存器(6)、接口转换输出模块(7)、电源模块(8)、晶振(9)和参数配置模块(10)。该三通道数据发送适配器利用16位宽的缓存器对32位的并行数据缓存，可传输三路不同的数据，传输码速率可变。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种三通道数据发送适配器，适用于在对系统兼容、系统抗干扰、环境温度等有特殊要求的无人飞行器测控、空地图像数据传输等系统中，与CPCI计算机进行数据交互，属于通信测控、信息传输领域。
背景技术
目前，国内用于和CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect，紧凑型PCI)计算机交互的数据发送适配器常使用的是单通道数据发送适配器，它能够将CPCI计算机送来的数据转成同步数据流输出，同时具有速率切换的功能。但是一台CPCI计算机插槽只能发出一路数据，并且由于印制板布线的要求，对选择数据缓存器的位宽也有限制，例如，对于32位宽数据，可以使用两个16位宽的数据缓存器共同对CPCI计算机传送过来的32位宽数据承载，但如果需要传输两路或者三路的并行数据，目前已有的单通道数据发送适配器不但不会满足系统的需要，还会对计算机操作系统带来影响。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决已有单通道数据发送适配器存在的不足，提出一种三通道数据发送适配器，可同时承载两路或三路并行数据，并提供速率切换功能。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种三通道数据发送适配器，包括：数据处理模块A和转接输出模块B。
其连接关系为：数据处理模块A的输入端与外接设备中的第一CPCI计算机的输出端连接；数据处理模块A的输出端与转接输出模块B的输入端连接；转接输出模块B的输出端与外接设备中的第二CPCI计算机的输入端连接。
外接设备中的第一CPCI计算机输出数据地址复用信息和控制信号到数据处理模块A；数据处理模块A从接收到的数据地址复用信息中解析出分离数据信息和地址信息；然后数据处理模块A对数据信息进行处理，转化为n路同步差分信号，n的取值为2或3；数据处理模块A再将地址信息、控制信号和n路同步差分信号输入至转接输出模块B；转接输出模块B将接收到的地址信息、控制信号和n路同步差分信号进行转发输出至外接设备中的第二CPCI计算机的输入端。
所述数据处理模块A包括CPCI计算机接口(1)、CPCI I/O加速器(2)、数据发送控制模块(3)、第一缓存器(4)、第二缓存器(5)、第三缓存器(6)、接口转换输出模块(7)、电源模块(8)、晶振(9)和参数配置模块(10)；
CPCI计算机接口(1)向电源模块(8)提供输入电平，电源模块(8)完成输入电平的电压转换功能，并向所述三通道数据发送适配器的各个部件提供工作电压。
CPCI计算机接口(1)将外接设备中第一CPCI计算机传来的数据地址复用信息和控制信号送入CPCI I/O加速器(2)；CPCI I/O加速器(2)在数据发送控制模块(3)提供的控制信号以及晶振(9)提供的时钟信号的控制下将CPCI计算机接口(1)传送来的数据地址复用信息分离成并行的32位数据信息和32位地址信息并输出至数据发送控制模块(3)；数据发送控制模块(3)将CPCI I/O加速器(2)输入的32位数据信息分别输入至第一缓存器(4)、第二缓存器(5)和第三缓存器(6)进行缓存；数据发送控制模块(3)在晶振(9)提供的时钟信号的作用下将第一缓存器(4)、第二缓存器(5)和第三缓存器(6)缓存的数据进行读取并进行并串转换形成n路同步数据；接口转换输出模块(7)将数据发送控制模块(3)输入的n路同步数据转化为n路同步差分信号并输出至转接输出模块B；晶振(9)分别为CPCI I/O加速器(2)、数据发送控制模块(3)提供时钟信号；参数配置模块(10)为CPCI I/O加速器(2)进行参数配置。
所述的数据发送控制模块(3)包括CPCI总线控制模块(11)、数据预处理模块(12)、缓存器控制模块(13)、数据转换模块(14)和速率产生模块(15)。CPCI总线控制模块(11)发出3路控制信号，分别发送至CPCII/O加速器(2)、速率产生模块(15)和数据预处理模块(12)；CPCI I/O加速器(2)将32位地址信息发送至速率产生模块(15)，同时将32位数据信息发送至数据预处理模块(12)；数据预处理模块(12)在CPCI总线控制模块(11)的控制下，将32位数据信息转换成第一缓存器(4)、第二缓存器(5)和第三缓存器(6)所承载的16位宽数据并送至缓存器控制模块(13)；16位宽数据在缓存器控制模块(13)的操作下写入第一缓存器(4)或第二缓存器(5)或第三缓存器(6)缓存，并且将先存入缓存器的16位宽数据从第一缓存器(4)或第二缓存器(5)或第三缓存器(6)中读出并输入至数据转换模块(14)；速率产生模块(15)在CPCI总线控制模块(11)发出的控制信号以及晶振(9)提供的时钟信号的作用下，生成速率信息并发送给数据转换模块(14)；数据转换模块(14)在速率产生模块(15)输出的速率信息作用下将16位宽数据转成n路同步数据并输出至接口转换输出模块(7)。
所述速率产生模块(15)输出的速率信息可控，25.6Mbps及以下的码速率可选。
所述三通道数据发送适配器的工作温度范围是-20℃～+55℃。
有益效果
本实用新型提出的三通道数据发送适配器与已有单通道数据发送适配器相比有如下优点：
①本实用新型采用大容量缓存器FIFO(First In and First Out)用于数据缓存，缓存器采用16位宽的FIFO，将CPCI的32位并行数据折成高16位和低16位并行数据存入缓存器里，节省了印制板的布线空间，简化了设计。
②码速率可选，可实现25.6Mbps以下的多种速率，更改操作方便。
③本实用新型可实现三路不同的数据进行传输，与计算机交互。
④本实用新型采用集成电路器件制作，具有速率控制灵活、可靠性高、使用温度范围较宽等优点。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例中三通道数据发送适配器的电原理图。
图2是本实用新型具体实施例中三通道数据发送适配器的数据处理模块A的电原理图；
其中，1-CPCI计算机接口、2-CPCI I/O加速器、3-数据发送控制模块、4-第一缓存器、5-第二缓存器、6-第三缓存器、7-接口转换输出模块、8-电源模块、9-晶振、10-参数配置模块；
图3是本实用新型具体实施例中三通道数据发送适配器的数据发送控制模块(3)的电原理图；
其中，11-CPCI总线控制模块、12-数据预处理模块、13-缓存器控制模块、14-数据转换模块、15-速率产生模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
本实施例中的三通道数据发送适配器，其电原理图如图1所示，包括：数据处理模块A和转接输出模块B。
其连接关系为：数据处理模块A的输入端与外接设备中的第一CPCI计算机的输出端连接；数据处理模块A的输出端与转接输出模块B的输入端连接；转接输出模块B的输出端与外接设备中的第二CPCI计算机的输入端连接。
外接设备中的第一CPCI计算机输出数据地址复用信息和控制信号到数据处理模块A；数据处理模块A从接收到的数据地址复用信息中分离出数据信息和地址信息；然后数据处理模块A对数据信息进行处理，转化为n路同步差分信号，n的取值为2或3；数据处理模块A再将地址信息、控制信号和n路同步差分信号输入至转接输出模块B；转接输出模块B将接收到的地址信息、控制信号和n路同步差分信号进行转发输出至外接设备中的第二CPCI计算机的输入端。
所述数据处理模块A，其电原理图如图2所示，包括：CPCI计算机接口1、CPCI I/O加速器2、数据发送控制模块3、第一缓存器4、第二缓存器5、第三缓存器6、接口转换输出模块7、电源模块8、晶振9和参数配置模块10；
CPCI计算机接口1向电源模块8提供输入电平，电源模块8完成输入电平的电压转换功能，并向所述三通道数据发送适配器的各个部件提供工作电压。由于连线过多，图1至图3中未表示出电源模块8向所述三通道数据发送适配器的各个部件提供工作电压的连接线。
CPCI计算机接口1将外接设备中第一CPCI计算机传来的数据地址复用信息和控制信号送入CPCI I/O加速器2；CPCI I/O加速器2在数据发送控制模块3提供的控制信号以及晶振9提供的时钟信号的控制下将CPCI计算机接口1传送来的数据地址复用信息分离成并行的32位数据信息和32位地址信息并输出至数据发送控制模块3；数据发送控制模块3将CPCI I/O加速器2输入的32位数据信息分别输入至第一缓存器4、第二缓存器5和第三缓存器6进行缓存；数据发送控制模块3在晶振9提供的时钟信号的作用下将第一缓存器4、第二缓存器5和第三缓存器6缓存的数据进行读取并进行并串转换形成n路同步数据；接口转换输出模块7将数据发送控制模块3输入的n路同步数据转化为n路同步差分信号并输出至转接输出模块B；晶振9分别为CPCI I/O加速器2、数据发送控制模块3提供时钟信号；参数配置模块10为CPCI I/O加速器2进行参数配置。
所述的数据发送控制模块3，其电原理图如图3所示，包括：CPCI总线控制模块11、数据预处理模块12、缓存器控制模块13、数据转换模块14和速率产生模块15。CPCI总线控制模块11发出3路控制信号，分别发送至CPCI I/O加速器2、速率产生模块15和数据预处理模块12；CPCI I/O加速器2将32位地址信息发送至速率产生模块15，同时将32位数据信息发送至数据预处理模块12；数据预处理模块12在CPCI总线控制模块11的控制下，将32位数据信息转换成第一缓存器4、第二缓存器5和第三缓存器6所承载的16位宽数据并送至缓存器控制模块13；16位宽数据在缓存器控制模块13的操作下写入第一缓存器4或第二缓存器5或第三缓存器6缓存，并且将先存入缓存器的16位宽数据从第一缓存器4或第二缓存器5或第三缓存器6中读出并输入至数据转换模块14；速率产生模块15在CPCI总线控制模块11发出的控制信号以及晶振9提供的时钟信号的作用下，生成速率信息并发送给数据转换模块14；数据转换模块14在速率产生模块15输出的速率信息作用下将16位宽数据转成n路同步数据并输出至接口转换输出模块7。
所述电源模块8的输入电压V为5V，输出电压为+5V，+3.3V，+1.5V。完成输入电平的电压转换功能，提供各部件工作电压，实施例中输入电压V为5V，电源模块8采用市售的DC-DC转换模块制作。
所述速率产生模块15输出的速率信息可控，25.6Mbps及以下的码速率可选。
所述三通道数据发送适配器的工作温度范围是-20℃～+55℃。
具体使用操作步骤为：
1)数据处理模块A插入CPCI计算机的插槽内，转接输出模块B插入CPCI计算机对应的后槽内，连接好向外输出的网线，加电，安装驱动程序；
2)打开操作环境，进行速率切换并且发数据，同步数据经过网线向外传输。
Claims (3)
1.一种三通道数据发送适配器，其特征在于：包括：数据处理模块A和转接输出模块B。
其连接关系为：数据处理模块A的输入端与外接设备中的第一CPCI计算机的输出端连接；数据处理模块A的输出端与转接输出模块B的输入端连接；转接输出模块B的输出端与外接设备中的第二CPCI计算机的输入端连接。
外接设备中的第一CPCI计算机输出数据地址复用信息和控制信号到数据处理模块A；数据处理模块A从接收到的数据地址复用信息中解析出分离数据信息和地址信息；然后数据处理模块A对数据信息进行处理，转化为n路同步差分信号，n的取值为2或3；数据处理模块A再将地址信息、控制信号和n路同步差分信号输入至转接输出模块B；转接输出模块B将接收到的地址信息、控制信号和n路同步差分信号进行转发输出至外接设备中的第二CPCI计算机的输入端。
2.如权利要求1所述的一种三通道数据发送适配器，其特征在于：所述数据处理模块A包括CPCI计算机接口(1)、CPCI I/O加速器(2)、数据发送控制模块(3)、第一缓存器(4)、第二缓存器(5)、第三缓存器(6)、接口转换输出模块(7)、电源模块(8)、晶振(9)和参数配置模块(10)；
CPCI计算机接口(1)向电源模块(8)提供输入电平，电源模块(8)完成输入电平的电压转换功能，并向所述三通道数据发送适配器的各个部件提供工作电压。
CPCI计算机接口(1)将外接设备中第一CPCI计算机传来的数据地址复用信息和控制信号送入CPCI I/O加速器(2)；CPCI I/O加速器(2)在数据发送控制模块(3)提供的控制信号以及晶振(9)提供的时钟信号的控制下将CPCI计算机接口(1)传送来的数据地址复用信息分离成并行的32位数据信息和32位地址信息并输出至数据发送控制模块(3)；数据发送控制模块(3)将CPCI I/O加速器(2)输入的32位数据信息分别输入至第一缓存器(4)、第二缓存器(5)和第三缓存器(6)进行缓存；数据发送控制模块(3)在晶振(9)提供的时钟信号的作用下将第一缓存器(4)、第二缓存器(5)和第三缓存器(6)缓存的数据进行读取并进行并串转换形成n路同步数据；接口转换输出模块(7)将数据发送控制模块(3)输入的n路同步数据转化为n路同步差分信号并输出至转接输出模块B；晶振(9)分别为CPCI I/O加速器(2)、数据发送控制模块(3)提供时钟信号；参数配置模块(10)为CPCI I/O加速器(2)进行参数配置。
3.如权利要求2所述的一种三通道数据发送适配器，其特征在于：所述的数据发送控制模块(3)包括CPCI总线控制模块(11)、数据预处理模块(12)、缓存器控制模块(13)、数据转换模块(14)和速率产生模块(15)。CPCI总线控制模块(11)发出3路控制信号，分别发送至CPCI I/O加速器(2)、速率产生模块(15)和数据预处理模块(12)；CPCI I/O加速器(2)将32位地址信息发送至速率产生模块(15)，同时将32位数据信息发送至数据预处理模块(12)；数据预处理模块(12)在CPCI总线控制模块(11)的控制下，将32位数据信息转换成第一缓存器(4)、第二缓存器(5)和第三缓存器(6)所承载的16位宽数据并送至缓存器控制模块(13)；16位宽数据在缓存器控制模块(13)的操作下写入第一缓存器(4)或第二缓存器(5)或第三缓存器(6)缓存，并且将先存入缓存器的16位宽数据从第一缓存器(4)或第二缓存器(5)或第三缓存器(6)中读出并输入至数据转换模块(14)；速率产生模块(15)在CPCI总线控制模块(11)发出的控制信号以及晶振(9)提供的时钟信号的作用下，生成速率信息并发送给数据转换模块(14)；数据转换模块(14)在速率产生模块(15)输出的速率信息作用下将16位宽数据转成n路同步数据并输出至接口转换输出模块(7)。
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Cited By (1)
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| CN103425615A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-12-04 | 中国人民解放军海军装备研究院信息工程技术研究所 | 三通道数据发送适配器 |
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