CN204203964U - 一种多路数据存储的便携式地面测试设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多路数据存储的便携式地面测试设备,它包括LVDS数据传输板和主控电路板,LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、多个USB控制器和多个eMMC存储模块,主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片,FPGA处理模块的LVDS输入端口通过LVDS驱动器与多个LVDS数据输入接口连接,FPGA处理模块的FIFO端口分别与多个USB控制器连接,每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接,每个USB控制器通过多路USB接口与PCH模块的USB端口连接,FPGA处理模块通过PCIe接口与PCH模块的PCIe端口连接,主控处理模块与PCH模块连接,主控处理模块通过接口芯片与第一外接接口连接。本实用新型设备体积小功耗低,便于携带,可同时接收四路LVDS数据,可同时高速存储六路LVDS数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多路数据存储的便携式地面测试设备。
背景技术
LVDS即低电压差分信号,这种技术的核心是采用极低的带碾压摆幅告诉差动传输数据,可以实现点对点或一点对多点的连接,具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点。LVDS 在对信号完整新、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。LVDS主要适用于高速数据传输领域。
在便携式地面测试领域中,一般的地面测试设备所具有的LVDS数据存储通道少,不能很好地同时做到多通道高速数据存储和小体积利于便携。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种多路数据存储的便携式地面测试设备,具有六路相互独立的存储模块,即六个相互独立的USB3.0控制器和eMMC存储模块,可实现六路LVDS数据同时存储,通过USB3.0接口实现数据的高速存储,以满足大多数产品的地面测试要求;同时使得地面测试设备的体积可以做得更小、功耗更低,更符合便携式的要求。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种多路数据存储的便携式地面测试设备,它包括LVDS数据传输板和主控电路板,所述的LVDS数据传输板通过PCIe接口和多路USB接口与主控电路板连接。
所述的LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、一个或多个USB3.0控制器和一个或多个eMMC存储模块,所述的FPGA处理模块的LVDS输入端口与LVDS驱动器的输出连接,LVDS驱动器的输入与一个或多个LVDS数据输入接口连接,FPGA处理模块的FIFO端口分别与一个或多个USB3.0控制器的FIFO端口连接,每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接,每个USB3.0控制器的USB I/O端口还均通过多路USB接口即P5接口与主控电路板的多路USB接口连接,FPGA处理模块的PCIe端口通过PCIe接口即P3接口与主控电路板的PCIe接口连接。
所述的主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片,所述的主控处理模块分别与PCH模块和接口芯片的一端连接,PCH模块的PCIe端口与主控电路板的PCIe接口连接,PCH模块的USB端口与主控电路板的多路USB接口连接,接口芯片的另一端与第一外接接口连接。
所述的LVDS数据传输板还包括OC电路驱动器,所述的OC电路驱动器的一端与FPGA处理模块连接,OC电路驱动器的另一端与OC指令输出接口连接。
所述的LVDS数据传输板还包括电平转换模块,所述的电平转换模块的一端与RS422秒脉冲输出接口连接,电平转换模块的另一端与FPGA处理模块连接。
所述的LVDS数据传输板还包括TTL电平驱动器,所述的TTL电平驱动器的一端与FPGA处理模块连接,TTL电平驱动器的另一端分别与、TTL电平输入接口1和TTL电平输出接口连接。
所述的LVDS数据传输板还包括DSP处理模块、网络模块、内存模块和闪存模块,所述的DSP处理模块通过EMIF端口与FPGA处理模块连接,DSP处理模块的网络数据端口通过网络模块与网络接口连接,DSP处理模块还分别与内存模块和闪存模块连接。
所述的LVDS数据输入接口包括1LVDS-A接口、1LVDS-B接口、2LVDS-A接口和2LVDS-B接口。
所述的LVDS数据传输板还包括第二外接接口,第二外接接口包括一个或多个LVDS数据输入接口、网络接口、OC指令输出接口、RS422秒脉冲输出接口、TTL电平输入接口和TTL电平输出接口,所述的网络接口为GbE网络接口。
所述的DSP处理模块为DSP C6455芯片。
所述的主控处理模块为Intel Core i7 Processor芯片。
所述的PCH模块为Intel SD82QM77 PCH模块。
所述的USB3.0控制器为CYUSB3023芯片。
所述的主控电路板还包括主控存储模块,主控存储模块与主控处理模块连接。
所述的第一外接接口包括RS232接口、鼠标/键盘PS2接口、VGA接口、多个USB外接接口和多个GbE网络接口中的一种或多种的组合。
本实用新型的有益效果是:
1)本实用新型具有1LVDS-A接口、1LVDS-B接口、2LVDS-A接口和2LVDS-B接口等四个LVDS数据输入接口,可同时接收4路相互独立的LVDS数据。
2)本实用新型具有六路相互独立的存储通道,即六个相互独立的USB3.0控制器和eMMC存储模块,可实现六路LVDS数据的同时存储,通过USB3.0接口实现数据的高速存储,以满足大多数产品的地面测试要求。本实用新型还同时具备脉冲触发功能和多路OC指令输出的功能。
3)本实用新型结构简单,采用DSP C6455芯片作为DSP处理模块,采用Intel Core i7 Processor芯片作为主控处理模块,采用Intel SD82QM77 PCH模块作为PCH模块,采用CYUSB3023芯片作为USB控制器,CYUSB3023芯片具有eMMC控制接口,可以直接实现与eMMC存储模块的无缝连接,实现对eMMC存储模块的控制,并可实现通过USB3.0接口对eMMC存储模块中的存储数据进行高速卸载。
4)本实用新型采用eMMC存储模块作为存储介质,存储模块和处理模块之间不存在兼容问题,有效降低LVDS数据传输板的设计难度、电路复杂度及有效体积。
5)本实用新型采用USB和eMMC存储方案,使得数据传输板以及地面测试设备的体积可以做得更小、功耗更低,更符合便携式的要求。
附图说明
图1为本实用新型便携式地面测试设备的电路原理框图;
图2为本实用新型便携式地面测试设备的机箱面板示意图;
图中,1-秒脉冲输入接口,2-秒脉冲输出接口,3-触发脉冲输出接口,4-1LVDS-A接口,5-1LVDS-B接口,6-2LVDS-A接口,7-2LVDS-B接口,8-OC指令输出接口,9-USB外接接口,10-网络接口,11-状态指示灯,12-鼠标/键盘PS2接口,13-RS232接口,14-VGA接口。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种多路数据存储的便携式地面测试设备,它包括LVDS数据传输板和主控电路板,所述的LVDS数据传输板通过PCIe接口和多路USB接口与主控电路板连接。
所述的LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、一个或多个USB3.0控制器和一个或多个eMMC存储模块,所述的FPGA处理模块的LVDS输入端口与LVDS驱动器的输出连接,LVDS驱动器的输入与一个或多个LVDS数据输入接口连接,FPGA处理模块的FIFO端口分别与一个或多个USB3.0控制器的FIFO端口连接,每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接,每个USB3.0控制器的USB I/O端口还均通过多路USB接口即P5接口与主控电路板的多路USB接口连接,FPGA处理模块的PCIe端口通过PCIe接口即P3接口与主控电路板的PCIe接口连接。
所述的内存模块为DDR2内存模块,所述的闪存模块为NOR Flash闪存模块。
所述的主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片,所述的主控处理模块分别与PCH模块和接口芯片的一端连接,PCH模块的PCIe端口与主控电路板的PCIe接口连接,PCH模块的USB端口与主控电路板的多路USB接口连接,接口芯片的另一端与第一外接接口连接。
所述的LVDS数据传输板还包括OC电路驱动器,所述的OC电路驱动器的一端与FPGA处理模块连接,OC电路驱动器的另一端与OC指令输出接口8连接。
所述的LVDS数据传输板还包括电平转换模块,所述的电平转换模块的一端与RS422秒脉冲输出接口3连接,电平转换模块的另一端与FPGA处理模块连接。
所述的LVDS数据传输板还包括TTL电平驱动器,所述的TTL电平驱动器的一端与FPGA处理模块连接,TTL电平驱动器的另一端分别与、TTL电平输入接口1和TTL电平输出接口2连接。
所述的LVDS数据传输板还包括DSP处理模块、网络模块、内存模块和闪存模块,所述的DSP处理模块通过EMIF端口与FPGA处理模块连接,DSP处理模块的网络数据端口通过网络模块与网络接口10连接,DSP处理模块还分别与内存模块和闪存模块连接。
如图2所示,所述的LVDS数据输入接口包括1LVDS-A接口4、1LVDS-B接口5、2LVDS-A接口6和2LVDS-B接口7。
所述的LVDS数据传输板还包括第二外接接口,第二外接接口包括一个或多个LVDS数据输入接口、网络接口10、OC指令输出接口8、RS422秒脉冲输出接口3、TTL电平输入接口1和TTL电平输出接口2,所述的网络接口10为GbE网络接口。
所述的DSP处理模块为DSP C6455芯片。
所述的主控处理模块为Intel Core i7 Processor芯片。
所述的PCH模块为Intel SD82QM77 PCH模块。
所述的USB3.0控制器为CYUSB3023芯片。USB控制器为Cypress公司的EZ-USB SD3系列的CYUSB3023芯片。该CYUSB3023芯片内嵌ARM处理内核,集成了一个USB3.0接口和一个eMMC控制器接口,可以直接实现eMMC存储模块的无缝连接,并具备SPI,I2C,UART和I2S接口。eMMC控制器接口可以直接实现与eMMC存储模块的无缝连接,用于实现对eMMC器件的控制,USB3.0接口可以实现对eMMC存储模块的存储数据进行高速存储与卸载。
eMMC存储模块最大的优点是低复杂度、高集成度和低布线难度等,无需考虑主控模块与闪存是否兼容的问题,无兼容烦恼,难度和占用体积以及数据记录仪的电路板的复杂度都会降低。优选存储容量为64GB的eMMC存储模块。
所述的主控电路板还包括主控存储模块,主控存储模块与主控处理模块连接。所述的主控存储模块为DDR3 DIMM存储模块。所述的主控电路板还包括PMC和XMC的扩展槽,PMC和XMC的扩展槽与主控处理模块连接。
所述的第一外接接口包括RS232接口13、鼠标/键盘PS2接口12、VGA接口14、六个USB外接接口9和两个网络接口10中的一种或多种的组合。所述的网络接口10为10GbE网络接口即图1中的GbE1接口和GbE2接口,RS232接口13即图1中COM1接口。
本实用新型的机箱前面板包括第一外接接口和第二外接接口。其中某些外接接口也可合理设置到地面测试设备的后面板上。
本实用新型使用便携式工业机箱,采用冷风散热方式,配备有存储容量为512GB的SSD硬盘、存储容量为16GB的1333 DDR3内存条,采用Intel Core i7 四核处理器作为主控处理模块,具有六路相互独立的USB存储通道,还具有串行接口、三个千兆网口、一个PS2接口和一个VGA接口等多种外接接口。
本实用新型具有脉冲触发功能:可接收TTL电平的秒脉冲,输出1路TTL电平和2路RS422电平的触发脉冲;可接收TTL电平的秒脉冲,输出1路TTL电平触发脉冲;可通过上位机控制选择输出或停止输出秒脉冲或触发脉冲。
本实用新型具有多路OC指令输出功能:可输出不小于16路OC指令,其OC指令表现为脉冲形式,且低电平时导通有效。
本实用新型用于完成LVDS数据的采集和存储。可同时接收4路相互独立的LVDS数据,其LVDS通道数可进行扩展。
LVDS的数据通过LVDS驱动器,从LVDS数据输入接口输入FPGA处理模块,并分别通过FPGA处理模块的六路FIFO端口存储到六路USB存储器即eMMC存储模块中。六路USB存储器在物理上相互独立,USB3.0控制器具备和FPGA兼容的32位FIFO接口。这样数据存储速度将不存在接口瓶颈。
本实用新型中主控电路板与LVDS数据传输板通过PCIe接口连接,主控电路板可通过PCIe接口对LVDS数据传输板的工作模式和触发脉冲进行配置。
Claims (10)
1.一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:它包括LVDS数据传输板和主控电路板,所述的LVDS数据传输板通过PCIe接口和多路USB接口与主控电路板连接;
所述的LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、一个或多个USB3.0控制器和一个或多个eMMC存储模块,所述的FPGA处理模块的LVDS输入端口与LVDS驱动器的输出连接,LVDS驱动器的输入与一个或多个LVDS数据输入接口连接,FPGA处理模块的FIFO端口分别与一个或多个USB3.0控制器的FIFO端口连接,每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接,每个USB3.0控制器的USB I/O端口还均通过多路USB接口即P5接口与主控电路板的多路USB接口连接,FPGA处理模块的PCIe端口通过PCIe接口即P3接口与主控电路板的PCIe接口连接;
所述的主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片,所述的主控处理模块分别与PCH模块和接口芯片的一端连接,PCH模块的PCIe端口与主控电路板的PCIe接口连接,PCH模块的USB端口与主控电路板的多路USB接口连接,接口芯片的另一端与第一外接接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:所述的LVDS数据传输板还包括OC电路驱动器,所述的OC电路驱动器的一端与FPGA处理模块连接,OC电路驱动器的另一端与OC指令输出接口(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:所述的LVDS数据传输板还包括电平转换模块,所述的电平转换模块的一端与RS422秒脉冲输出接口(3)连接,电平转换模块的另一端与FPGA处理模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:所述的LVDS数据传输板还包括TTL电平驱动器,所述的TTL电平驱动器的一端与FPGA处理模块连接,TTL电平驱动器的另一端分别与、TTL电平输入接口(1)和TTL电平输出接口(2)连接。
5.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:所述的LVDS数据传输板还包括DSP处理模块、网络模块、内存模块和闪存模块,所述的DSP处理模块通过EMIF端口与FPGA处理模块连接,DSP处理模块的网络数据端口通过网络模块与网络接口(10)连接,DSP处理模块还分别与内存模块和闪存模块连接。
6.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:所述的LVDS数据输入接口包括1LVDS-A接口(4)、1LVDS-B接口(5)、2LVDS-A接口(6)和2LVDS-B接口(7)。
7.根据权利要求1~6任一项所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:所述的LVDS数据传输板还包括第二外接接口,第二外接接口包括一个或多个LVDS数据输入接口、网络接口(10)、OC指令输出接口(8)、RS422秒脉冲输出接口(3)、TTL电平输入接口(1)和TTL电平输出接口(2),所述的网络接口(10)为GbE网络接口。
8.根据权利要求2所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:
所述的DSP处理模块为DSP C6455芯片。
9.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:
所述的主控处理模块为Intel Core i7 Processor芯片;
所述的PCH模块为Intel SD82QM77 PCH模块;
所述的USB3.0控制器为CYUSB3023芯片。
10.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备,其特征在于:所述的主控电路板还包括主控存储模块,主控存储模块与主控处理模块连接;
所述的第一外接接口包括RS232接口(13)、鼠标/键盘PS2接口(12)、VGA接口(14)、多个USB外接接口(9)和多个GbE网络接口(10)中的一种或多种的组合。
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