CN204719647U - 一种加固型计算机主板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种加固型计算机主板，包括主板，其特征是：所述主板上设置有3A-COMe模块，所述3A-COMe模块分别连接PCIe转PCI桥接电路、PCIe网口扩展电路、PCIe串口扩展电路及5V至12V升压电路。本实用新型的PCIe转PCI桥接电路选用PCIe x 1总线扩展方案，扩展出来的PCI总线再通过PCI2050桥芯片完成总线的扩展，此种方式可完全兼容TYPE2和TYPE6型的模块，对后期的升级替换影响最小。此外，这两种总线的扩展应用方案都是基于透明桥的应用模式，是总线标准、协议自适应的，无须系统、驱动的支持，因此也可有效保证多系统支持的兼容性。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机领域，具体地讲，涉及一种加固型计算机主板。
背景技术
龙芯3A处理器是中科院计算所研制、兼容MIPS指令集的通用64位处理器。其内部集成了4 个CPU核心，已于10年正式量产。
龙芯3A-COMe模块符合COM Express规范，模块尺寸为125mmX95mm。
Compact PCI（Compact Peripheral Component Interconnect）简称CPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会（PCI Industrial Computer Manufacturer's Group，简称PICMG）于1994提出来的一种总线接口标准。是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。
在当今国产化Compact PCI主板应用领域，主板均采用CPU集成化设计，考虑到国产化处理器推出的时间及更新换代情况，这样不利于产品后期的升级及维护，而采用基于龙芯3A-COMe模块的3U Compact PCI加固计算机主板可很好的解决产品升级及维护的问题，只需通过COMe模块的升级或替换即可降低新产品推出的时间或缩短产品的维修时间。
发明内容：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种加固型计算机主板，结构牢固，扩展性强。
本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：
一种加固型计算机主板，包括主板，其特征是：所述主板上设置有3A-COMe模块，所述3A-COMe模块分别连接PCIe转PCI桥接电路、PCIe网口扩展电路、PCIe串口扩展电路及5V至12V升压电路。
作为对本技术方案的进一步限定，所述3A-COMe模块通过板到板连接器连接存储单元电路。
作为对本技术方案的进一步限定，所述3A-COMe模块连接接口板，所述接口板包含USB接口板和网口接口板。
作为对本技术方案的进一步限定，所述PCIe转PCI桥接电路、PCIe网口扩展电路、PCIe串口扩展电路和5V至12V升压电路设置于载板上。
作为对本技术方案的进一步限定，所述5V至12V升压电路采用凌特的LT37035芯片。
作为对本技术方案的进一步限定，所述主板上设置有散热系统，所述主板的前侧设置有前面板。
作为对本技术方案的进一步限定，所述PCIe转PCI桥接电路包括PCIe转PCI桥和PCI桥芯片。
作为对本技术方案的进一步限定，所述PCIe串口扩展电路包括PCIe转串口电路和串口芯片，所述3A-COMe模块通过PCIe×1总线连接所述PCIe转串口电路，所述PCIe转串口电路采用PCIE954芯片，所述3A-COMe模块通过LPC总线连接所述串口芯片，所述串口芯片采用SupperIO芯片，所述PCIe转串口电路和所述3A-COMe模块均连接所述板到板连接器。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的PCIe转PCI桥接电路选用PCIe x 1总线扩展方案，扩展出来的PCI总线再通过PCI2050桥芯片完成总线的扩展，此种方式可完全兼容TYPE2和TYPE6型的模块，对后期的升级替换影响最小。此外，这两种总线的扩展应用方案都是基于透明桥的应用模式，是总线标准、协议自适应的，无须系统、驱动的支持，因此也可有效保证多系统支持的兼容性。本实用新型还实现了两种方式的串口扩展、网口扩展以及硬盘扩展，实现了更好的散热效果。
附图说明
图1是本实用新型的电气框图。
图2是本实用新型的的前侧视图。
图3是本实用新型的的后侧视图。
图4是本实用新型的装配图。
图中，1—主板，2—3A-COMe模块，3—存储单元电路板，4—网口接口板，5、USB接口板，6—散热系统，7—前面板。
具体实施方式:
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
参见图1-图4，本实用新型包括主板1，所述主板1上设置有3A-COMe模块2，所述3A-COMe模块2分别连接PCIe转PCI桥接电路、PCIe网口扩展电路、PCIe串口扩展电路及5V至12V升压电路。
所述3A-COMe模块2通过板到板连接器连接存储单元电路。
所述3A-COMe模块连接接口板，所述接口板包含USB接口板和网口接口板。
所述PCIe转PCI桥接电路、PCIe网口扩展电路、PCIe串口扩展电路和5V至12V升压电路设置于载板上。
所述5V至12V升压电路采用凌特的LT37035芯片。
所述主板上设置有散热系统，所述主板的前侧设置有前面板。
所述PCIe转PCI桥接电路包括PCIe转PCI桥和PCI桥芯片。
所述PCIe串口扩展电路包括PCIe转串口电路和串口芯片，所述3A-COMe模块通过PCIe×1总线连接所述PCIe转串口电路，所述PCIe转串口电路采用PCIE954芯片，所述3A-COMe模块通过LPC总线连接所述串口芯片，所述串口芯片采用SupperIO芯片，所述PCIe转串口电路和所述3A-COMe模块均连接板到板连接器。
本实用新型的电气实现原理如下：
PCIe转PCI桥接电路扩展设计
如图1所示，为增强龙芯产品的兼容性同时利于将来模块的升级替换，载板的总线扩展方式选用PCIe x 1总线进行扩展，方案选用PEX8112扩展出来的PCI总线再通过PCI2050桥芯片完成总线的扩展，此种方式可完全兼容TYPE2和TYPE6型的模块，对后期的升级替换影响最小。此外，这两种总线的扩展应用方案都是基于透明桥的应用模式，是总线标准、协议自适应的，无须系统、驱动的支持，因此也可有效保证多系统支持的兼容性。
串口扩展电路扩展设计
如图1所示，串口扩展方案选用两种方式实现，
a）为降低模块厂家修改BIOS的难度，同时亦是为了更好的兼容将来模块的升级替换，载板设计方案优先选用了PCIe×1总线通过PCIE954芯片进行扩展实现，该方案较灵活的地方即是无需固件（BIOS）的改动即可使用，且该方案芯片的系统驱动已较全（Win CE、Windows 2000、XP、Vista、Server 2003\2008 Win8、Linux），可满足大多数系统下的应用。
b）同时，考虑到客户使用特殊操作系统，且PCIe954的驱动无法满足应用系统时，载板设计还补充采用W83627HF的SupperIO方案扩展实现2个串口、1个并口、1个PS2键盘和1个PS2鼠标接口。通过LPC总线扩展SupperIO芯片而实现串并口、PS2的应用，本身即为COMe规范中的标准应用方案，而芯片W83627HF则为各家COMe载板、各类主板中最为常用的推荐方案，因此，该方案理论上可适合较多模块的公版BIOS和公版系统驱动。即便是当遇到特殊模块的公版BIOS不支持时，也可通过修改BIOS的方式实现该扩展功能，而且作为应用最为广泛的SupperIO芯片，其BIOS更改也会是难度最低、稳定性最高、兼容性最好的。
网口扩展电路
如图1所示，3A-COMe模块提供一个标准的千兆网口，可以作为标准接口直接使用，本方案通过PCIeX1总线补充扩展实现一个千兆网口，使得载板的可用网口数量达到2个。
电源方案
CPCI规范的标准中，其针脚定义以5V、3.3V供电电源为主，12V电源仅分配了一个针脚。经过查证，其CPCI接插件规范中单针脚的额定电流为1.5A，而目前COMe规范的主电源要求为12V电源，且随着CPU性能的升级，模块的功耗也在逐步增加的，因此单针脚的12V供电方式仅能满足功耗较小（12V*1.5A=18W）的模块的应用需求，无法满足大多数3A-COMe的用电需求。
经过多方考证，载板上设计有5V转12V的升压电路为3A-COMe提供所需12V电压，经过电路测试验证，优选项目采用凌特的LT37035芯片实现升压电路设计，最终测试电源转换后的设计功率最大可达60W，可满足所选3A-COMe模块的应用。
其它功能接口的设计实现
a）HDD的方案设计
如图1所示，通过板到板连接器和连接器J2分别引出2个SATA接口，以便为载板将来的应用提供多种选择，可根据实际应用情况选择如何配接硬盘。如图中所示存储单元电路板3通过BtoB连接器可扩展2个m-SATA硬盘使用，降低空间占用。
b）功能接口引接与扩展性的设计
如图1所示，通过板到板连连接器加入了USB、DDI、GBE、SATA等接口信号。通过对接口板的灵活设计，满足不同产品的借口形式及数量的需求，使得接口板具有比较灵活的可变性，以充分满足各应用需求。目前设计网口接口板4和USB接口板5可实现2个网口，4个USB，1个串口及一个VGA的应用扩展。
主板结构设计
主板1的结构主要设计就在于对核心模块的散热系统6设计，设计除需要满足主板高温的工作要求，还要求美观及符合加固要求，本主板扩展模块部分较多，各部分的配合度要求较高。为了更好的协调上述问题，结构设计结合选型进行分步设计，由整体到部分，再由部分到整体进行设计工作。
Claims (8)
1.一种加固型计算机主板，包括主板，其特征是：所述主板上设置有3A-COMe模块，所述3A-COMe模块分别连接PCIe转PCI桥接电路、PCIe网口扩展电路、PCIe串口扩展电路及5V至12V升压电路。
2.根据权利要求1所述的加固型计算机主板，其特征是：所述3A-COMe模块通过板到板连接器连接存储单元电路。
3.根据权利要求1所述的加固型计算机主板，其特征是：所述3A-COMe模块连接接口板，所述接口板包含USB接口板和网口接口板。
4.根据权利要求1所述的加固型计算机主板，其特征是：所述PCIe转PCI桥接电路、PCIe网口扩展电路、PCIe串口扩展电路和5V至12V升压电路设置于载板上。
5.根据权利要求4所述的加固型计算机主板，其特征是：所述5V至12V升压电路采用凌特的LT37035芯片。
6.根据权利要求1所述的加固型计算机主板，其特征是：所述主板上设置有散热系统，所述主板的前侧设置有前面板。
7.根据权利要求1所述的加固型计算机主板，其特征是：所述PCIe转PCI桥接电路包括PCIe转PCI桥和PCI桥芯片。
8.根据权利要求2所述的加固型计算机主板，其特征是：所述PCIe串口扩展电路包括PCIe转串口电路和串口芯片，所述3A-COMe模块通过PCIe×1总线连接所述PCIe转串口电路，所述PCIe转串口电路采用PCIE954芯片，所述3A-COMe模块通过LPC总线连接所述串口芯片，所述串口芯片采用SupperIO芯片，所述PCIe转串口电路和所述3A-COMe模块均连接板到板连接器。
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