CN209086914U - 多usb接口及多pci-e扩展接口的工控主板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多USB接口及多PCI‑E扩展接口的工控主板，本实用新型所述工控主板通过处理器上的PCI‑E扩展槽给予用户极大的自由选择权，满足工控行业多样化的需求，通过南桥芯片上的USB接口极大限度地满足工控行业连接辅助设备的要求，通过南桥芯片提供双路PCI‑E 4X资源，PCI扩展芯片提供3路PCI资源，不仅满足工控主板新的扩展需求，还可兼容老式的工控设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板。
背景技术
随着现代工业自动化的发展，计算机连接的外部设备越来越多，计算机与外部设备间通讯的数据量越来越大，数据的传输速率越来越高，给计算机提出了新的要求。首先，工业设备的连通性促使USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)辅助模块设备大量使用，如摄像头、扫描仪等，需要主板有足够USB接口资源才得以实现。其次，主板PCI-E(PCIExpress，高速串行计算机扩展总线标准)资源需满足多样化要求，如使用机器视觉检测卡等图像数据采集与处理的工业扩展卡时需要超高带宽的PCI-E接口(如PCI-E16X)；使用多轴联动运动控制卡时则需要同时使用多组高带宽的PCI-E接口(如多路PCI-E 8X)以控制多组设备协同工作。
传统主板的USB接口数量较少，PCI-E接口资源固定，无法连接大量USB设备且满足PCI-E资源多样化的要求。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，旨在解决现有技术中无法连接大量USB设备且满足PCI-E资源多样化的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，所述工控主板上设置有处理器及与所述处理器连接的南桥芯片；其中，所述处理器连接有内存接口、显示接口、显示转换芯片及PCI-E扩展槽，所述南桥芯片连接有PCI-E 4X接口、硬盘接口、网卡芯片、输入输出芯片、PCI扩展芯片、USB2.0接口、USB3.0接口及声卡芯片，所述PCI-E扩展槽为单路PCI-E 16X扩展槽或双路PCI-E 8X扩展槽，所述PCI扩展芯片连接有PCI扩展槽。
优选地，所述工控主板支持Intel酷睿8代，6核12线程处理器。
优选地，所述PCI-E 4X接口的数量为2。
优选地，所述USB2.0接口的数量为7、所述USB3.0接口的数量为6。
优选地，所述PCI扩展槽的数量为3。
优选地，所述内存接口包括第一内存接口及第二内存接口，所述第一内存接口及第二内存接口均支持频率不高于2666MHz的内存。
优选地，所述显示接口包括eDP接口及DVI-D接口，所述显示转换芯片包括第一显示转换芯片及第二显示转换芯片，所述第一显示转换芯片连接有HDMI显示接口，所述第二显示转换芯片连接有VGA显示接口。
优选地，所述网卡芯片包括第一网卡芯片及第二网卡芯片，所述第一网卡芯片上连接有第一网卡接口，所述第二网卡芯片上连接有第二网卡接口，所述输入输出芯片上连接有PS/2接口、串口接口、串口插针、风扇接口及GPIO接口，所述声卡芯片上连接有音频接口。
优选地，所述串口接口的数量为1，所述串口插针的数量为5，所述GPIO接口的数量为8。
优选地，所述硬盘接口为6个SATA3.0接口或5个SATA3.0接口及1个Mini SATA接口。
本实用新型所述工控主板上设置有处理器及与处理器连接的南桥芯片，处理器连接有内存接口、显示接口、显示转换芯片及PCI-E扩展槽，南桥芯片连接有PCI-E 4X接口、硬盘接口、网卡芯片、输入输出芯片、PCI扩展芯片、USB2.0接口、USB3.0接口及声卡芯片，PCI-E扩展槽为单路PCI-E 16X扩展槽或双路PCI-E 8X扩展槽，PCI扩展芯片连接有PCI扩展槽，通过处理器上的扩展槽给予用户极大的自由选择权，满足工控行业多样化的需求，通过南桥芯片上的USB接口极大限度地满足工控行业连接辅助设备的要求，通过南桥芯片提供双路PCI-E 4X资源，PCI扩展芯片提供3路PCI资源，不仅满足工控主板新的扩展需求，还可兼容老式的工控设备。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本实用新型一种多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板一实施例的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提供一种一种多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，参照图1，在一实施例中，所述工控主板上设置有处理器及与所述处理器连接的南桥芯片；其中，所述处理器连接有内存接口、显示接口、显示转换芯片及PCI-E扩展槽，所述南桥芯片连接有PCI-E4X接口、硬盘接口、网卡芯片、输入输出芯片、PCI扩展芯片、USB2.0接口、USB3.0接口及声卡芯片，所述PCI-E扩展槽为单路PCI-E 16X扩展槽或双路PCI-E 8X扩展槽，所述PCI扩展芯片连接有PCI扩展槽。
需要说明的是，PCI-E 16X扩展槽既可以扩展存储，也可以接扩展显卡，将PCI-E16X扩展槽与处理器直接连接，可以实现显卡与处理器之间的数据交换的最低延迟，让系统的性能可以得到充分的发挥。
双路PCI-E 8X扩展槽可以满足用户联动控制时需要多组高带宽PCI-E接口的需求。
PCI扩展槽可以兼容老式工控设备，同时满足工控主板新的扩展需求，本实施例中所述PCI扩展槽的数量为3。
PCI-E 4X接口可以用于连接固态硬盘或网卡，为了提供双路PCI-E 4X资源，本实施例中所述PCI-E 4X接口的数量为2。
进一步地，为了提高计算机的性能，所述工控主板支持Intel酷睿8代，6核12线程处理器。
进一步地，为了满足用户对数据的高速传输以及多外设接口的要求，所述USB2.0接口的数量为7、所述USB3.0接口的数量为6。
进一步地，所述内存接口包括第一内存接口及第二内存接口，所述第一内存接口及第二内存接口均支持频率不高于2666MHz的内存。
需要说明的是，内存接口指主板上用来插内存条的插槽，主板所支持的内存种类和容量都由内存接口来决定，本实施例中，最高可支持频率为2666MHz的内存，极大地提高计算机的性能。
进一步地，所述显示接口包括eDP接口(embedded DisplayPort,嵌入式的显示接口)及DVI-D(Digital Visual Interface，数字视频接口)接口，所述显示转换芯片包括第一显示转换芯片及第二显示转换芯片，所述第一显示转换芯片连接有HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒体接口)显示接口，所述第二显示转换芯片连接有VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)显示接口。
需要说明的是，所述第一显示转换芯片为HDMI显示转换芯片，处理器通过HDMI显示转换芯片与HDMI显示接口连接，所述第二显示转换芯片为VGA显示转换芯片，处理器通过VGA显示转换芯片与VGA显示接口连接，所述eDP接口及DVI-D接口与处理器直接连接，eDP接口的传输速率远高于LVDS，可以用较简单的连接器以及较少的引脚来传递高分辨率信号，且能够实现多数据同时传输，DVI-D接口可以用于接收数字信号。
进一步地，所述网卡芯片包括第一网卡芯片及第二网卡芯片，所述第一网卡芯片上连接有第一网卡接口，所述第二网卡芯片上连接有第二网卡接口，所述输入输出芯片上连接有PS/2(Personal System 2，个人系统2)接口、串口接口、串口插针、风扇接口及GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口，所述声卡芯片上连接有音频接口。
具体地，网卡接口均为千兆网口，支持10/100/1000Mbps网络，以满足用户的网络传输要求。
输入输出芯片提供丰富的接口，以满足不同用户的要求，通过PS/2接口可以与键盘鼠标连接，通过串口接口及串口插针可以与不同的外设连接，通过风扇接口可以满足用户的散热设计需求，通过GPIO接口可以实现对处理器的进一步控制。
音频接口包括音频输入接口及音频输出接口，音频输入接口可以与麦克风连接，音频输出接口可以与耳机、功放等连接。
进一步地，所述串口接口的数量为1，所述串口插针的数量为5，所述GPIO接口的数量为8。
进一步地，所述硬盘接口为6个SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件)3.0接口或5个SATA3.0接口及1个Mini SATA接口。
应理解的是，处理器通过硬盘控制器与硬盘接口连接，本实施例中，硬盘接口优选为SATA3.0接口或SATA3.0接口与Mini SATA接口组合，其中，Mini SATA接口可以提供与SATA3.0接口标准一样的速度和可靠度，为部分工控企业提供更高效能和符合经济效益的储存方案。
本实施例支持Intel酷睿8代，6核12线程处理器，最高支持2666MHz内存频率，极大地提高了计算机的性能；处理器提供单路PCI-E 16X扩展槽或双路PCI-E 8X扩展槽，给予用户极大的自由选择权，满足工控行业多样化的需求；南桥芯片提供7路USB2.0和6路USB3.0接口，极大限度地满足工控行业连接辅助设备的要求；同时，南桥芯片提供双路PCI-E 4X资源，PCI扩展芯片提供3路PCI资源，不仅满足工控主板新的扩展需求，还可兼容老式的工控设备。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述工控主板上设置有处理器及与所述处理器连接的南桥芯片；其中，所述处理器连接有内存接口、显示接口、显示转换芯片及PCI-E扩展槽，所述南桥芯片连接有PCI-E 4X接口、硬盘接口、网卡芯片、输入输出芯片、PCI扩展芯片、USB2.0接口、USB3.0接口及声卡芯片，所述PCI-E扩展槽为单路PCI-E 16X扩展槽或双路PCI-E 8X扩展槽，所述PCI扩展芯片连接有PCI扩展槽。
2.如权利要求1所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述工控主板支持Intel酷睿8代，6核12线程处理器。
3.如权利要求2所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述PCI-E 4X接口的数量为2。
4.如权利要求3所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述USB2.0接口的数量为7、所述USB3.0接口的数量为6。
5.如权利要求4所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述PCI扩展槽的数量为3。
6.如权利要求5所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述内存接口包括第一内存接口及第二内存接口，所述第一内存接口及第二内存接口均支持频率不高于2666MHz的内存。
7.如权利要求6所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述显示接口包括eDP接口及DVI-D接口，所述显示转换芯片包括第一显示转换芯片及第二显示转换芯片，所述第一显示转换芯片连接有HDMI显示接口，所述第二显示转换芯片连接有VGA显示接口。
8.如权利要求7所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述网卡芯片包括第一网卡芯片及第二网卡芯片，所述第一网卡芯片上连接有第一网卡接口，所述第二网卡芯片上连接有第二网卡接口，所述输入输出芯片上连接有PS/2接口、串口接口、串口插针、风扇接口及GPIO接口，所述声卡芯片上连接有音频接口。
9.如权利要求8所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述串口接口的数量为1，所述串口插针的数量为5，所述GPIO接口的数量为8。
10.如权利要求9所述的多USB接口及多PCI-E扩展接口的工控主板，其特征在于，所述硬盘接口为6个SATA3.0接口或5个SATA3.0接口及1个Mini SATA接口。
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