CN211293931U - 一种嵌入式cpci计算模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种嵌入式CPCI计算模块，包括CPU、BMC管理芯片、系统启动芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI‑X总线扩展芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、网络芯片、SATA芯片、USB芯片、PS/2芯片、音频芯片、串口芯片和CPCI连接器；所述BMC管理芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI‑X总线扩展芯片、系统启动芯片均与所述CPU相连；串口芯片、USB芯片、SATA芯片和网络芯片均与PCIE总线扩展芯片连接。具备BMC管理芯片，可通过此BMC管理芯片实现对计算模块的系统管理，并可通过BMC管理芯片输出的IPMI和网络接口，对计算模块进行远程系统管理；具备多个RS232串口，可以接入更多的串口设备；增加了CAN2.0接口，应用范围更为广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机技术领域，尤其涉及一种嵌入式CPCI计算模块。
背景技术
现有的应用于CPCI系统中的嵌入式计算模块不具备系统管理功能，而且扩展接口较少，不利于模块的远程管理，且扩展性能较差。
另外，关键用户所使用的核心计算机，都是以高性能计算、存储数据等应用为主的嵌入式为核心。长期以来，嵌入式的软硬件多为美国设计生产制造，自主权掌握在别人手里因此，在国家大力的推动国产化的浪潮下，大力迅速发展基于国产软硬件平台的嵌入式来保证国家的数据信息系统的安全是必须的。
因此，有必要设计一种应用于CPCI系统中的嵌入式CPCI计算模块。
实用新型内容
本实用新型提供了一种嵌入式CPCI计算模块，以解决现有技术中嵌入式计算模块不具备系统管理功能且扩展性能差的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种嵌入式CPCI计算模块，包括CPU、BMC管理芯片、系统启动芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI-X总线扩展芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、网络芯片、SATA芯片、USB芯片、PS/2芯片、音频芯片、串口芯片和CPCI连接器；
所述BMC管理芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI-X总线扩展芯片、系统启动芯片均与所述CPU相连；
所述BMC管理芯片输出2路IPMI信号和1路网络信号，2路IPMI信号连接到所述CPCI连接器，1路网络信号连接到到前面板；
所述显示芯片输出1路VGA模拟信号和2路DVI-D数字信号，1路VGA信号连接到前面板，2路DVI-D信号输出到所述CPCI连接器；
所述PCI-X总线扩展芯片具有6路PCI接口作为输出端口连接到所述CPCI连接器；
所述PCIE总线扩展芯片具有4路X1 PCIE2.0接口和1路X4 PCIE2.0接口作为输出端口，其中：
1路X1 PCIE2.0接口经所述串口芯片扩展出的2路CAN2.0接口及4路RS232接口均与CPCI连接器相连；
1路X1 PCIE2.0接口经所述USB芯片扩展出2路USB3.0接口和2路USB2.0接口，其中，2路USB3.0信号连接所述CPCI连接器；1路USB2.0接口连接所述PS/2芯片，所述PS/2芯片输出的PS/2信号连接所述CPCI连接器；1路USB2.0接口连接所述音频芯片，所述音频芯片输出的音频信号连接所述CPCI连接器；
1路X1 PCIE2.0接口经所述USB芯片扩展出的4路USB2.0接口均与所述CPCI连接器相连；
1路X1 PCIE2.0接口经所述SATA芯片扩展出4路SATA接口，其中，1路SATA接口与MSATA连接器相连，3路SATA接口接CPCI连接器；
1路X4 PCIE2.0经所述网络芯片扩展出的4路千兆以太网接口均与所述CPCI连接器相连。
进一步地，所述CPU扩展出的1路X8 PCIE2.0接口与所述PCIE总线扩展芯片的输入端口相连，所述CPU扩展出的1路X8 PCIE2.0接口与所述显示芯片的输入端口相连，所述CPU扩展出的1路X4 PCIE2.0接口与所述PCI-X总线扩展芯片的输入端口相连，所述CPU扩展出的1路X1 PCIE2.0接口与所述BMC管理芯片的输入端口相连。
进一步地，所述CPU的TTL调试接口及RS232串口经CPLD连接到所述CPCI连接器。
进一步地，所述内存颗粒芯片为MT41K1GM8型集成器件；所述串口芯片为C6138型集成器件；所述SATA芯片为Marvell 88SE9215型集成器件；所述系统启动芯片为S25FS128型集成器件；所述USB芯片为UPD720201型集成器件；所述网络芯片为Intel82580型集成器件；所述显示芯片采用AMD E6465型集成器件；所述BMC芯片为AST2400型集成器件；所述PCIE总线扩展芯片为PEX8619型集成器件；所述PCI-X总线扩展芯片为PI7C9X130型集成器件。
进一步地，所述CPU采用飞腾1500A-4型集成器件。
有益效果
本实用新型提出了一种嵌入式CPCI计算模块，具备BMC管理芯片，可通过此BMC管理芯片实现对计算模块的系统管理，并可通过BMC管理芯片输出的IPMI和网络接口，对计算模块进行远程系统管理；另外，可通过BMC管理芯片，在系统中实现CPCI产品的高可靠性热插拔；具备多个RS232串口，可以接入更多的串口设备；增加了CAN2.0接口，应用范围更为广泛；高密度，多功能接口，标准化，使得计算模块可以应用于多种场合。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种嵌入式CPCI计算模块的总体结构框图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种嵌入式CPCI计算模块，包括CPU、BMC管理芯片、系统启动芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI-X总线扩展芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、网络芯片、SATA芯片、USB芯片、PS/2芯片、音频芯片、串口芯片和CPCI连接器；所述BMC管理芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI-X总线扩展芯片、系统启动芯片均与所述CPU相连。
本实施例中，所述CPU采用飞腾1500A-4型集成器件；所述内存颗粒芯片为MT41K1GM8型集成器件；所述串口芯片为C6138型集成器件；所述SATA芯片为Marvell88SE9215型集成器件；所述系统启动芯片为S25FS128型集成器件；所述USB芯片为UPD720201型集成器件；所述网络芯片为Intel82580型集成器件；所述显示芯片为AMDE6465型集成器件；所述BMC芯片为ASPEED的AST2400型集成器件；所述PCIE总线扩展芯片为PEX8619型集成器件；所述PCI-X总线扩展芯片为PI7C9X130型集成器件；所述PS/2芯片CJS028-SH型集成器件；所述音频芯片为CM6300型集成器件。
该计算模块以飞腾1500A-4CPU为中心，通过系统启动芯片S25FS128启动其工作；飞腾1500A-4CPU自带双通道DDR3内存控制器，板载板贴的内存颗粒芯片MT41K1GM8为16GB内存，速度最高可达1600MHz。
飞腾1500A-4CPU扩展出的1路X8 PCIE2.0接口与PCIE总线扩展芯片PEX8619的输入端口相连，飞腾1500A-4CPU扩展出的1路X8 PCIE2.0接口与显示芯片E6465的输入端口相连，飞腾1500A-4CPU扩展出的1路X4 PCIE2.0接口与所述PCI-X总线扩展芯片PI7C9X130的输入端口相连，飞腾1500A-4CPU扩展出的1路X1 PCIE2.0接口与所述BMC管理芯片AST2400的输入端口相连，BMC管理芯片实现系统管理功能；飞腾1500A-4CPU的TTL调试接口及RS232串口经CPLD电平转换后连接到所述CPCI连接器。
BMC管理芯片AST2400输出2路IPMI信号和1路网络信号，2路IPMI信号连接到CPCI连接器，1路网络信号连接到到前面板；
显示芯片E6465输出1路VGA模拟信号和2路DVI-D数字信号，1路VGA信号连接到前面板，2路DVI-D信号输出到所述CPCI连接器，用于系统显示接口输出，外接VGA或DVI-D显示器；
所述PCI-X总线扩展芯片PI7C9X130具有6路PCI接口作为输出端口连接到所述CPCI连接器；
所述PCIE总线扩展芯片PEX8619具有4路X1 PCIE2.0接口和1路X4 PCIE2.0接口作为输出端口，其中：
1路X1 PCIE2.0接口经1颗串口芯片C6138扩展出的2路CAN2.0接口及4路RS232接口均与CPCI连接器相连；
1路X1 PCIE2.0接口经1颗USB芯片UPD720201扩展出2路USB3.0接口和2路USB2.0接口，其中，2路USB3.0信号连接所述CPCI连接器；1路USB2.0接口连接所述PS/2芯片CJS028-SH，所述PS/2芯片CJS028-SH输出的PS/2信号连接所述CPCI连接器；1路USB2.0接口连接所述音频芯片CM6300，所述音频芯片CM6300输出的音频信号连接所述CPCI连接器；
1路X1 PCIE2.0接口经1颗USB芯片扩展出的4路USB2.0接口均与所述CPCI连接器相连；
1路X1 PCIE2.0接口经1颗SATA芯片Marvell 88SE9215扩展出4路SATA接口，其中，1路SATA接口与MSATA连接器相连，3路SATA接口接CPCI连接器；
1路X4 PCIE2.0经1颗网络芯片Intel82580扩展出的4路千兆以太网接口均与所述CPCI连接器相连。
本实用新型的嵌入式CPCI计算模块，核心为飞腾1500A-4CPU，飞腾1500A-4CPU是由国防科学技术大学自主研发的高性能通用64位CPU，是基于ARMv8体系结构的最新系列处理器Cortex-A57进行设计的，为四核四线程；主要面向嵌入式、桌面及高端嵌入式系统等应用领域。具备BMC管理芯片，可通过此BMC管理芯片实现对计算模块的系统管理，并可通过BMC管理芯片输出的IPMI和网络接口，对计算模块进行远程系统管理；具备多个RS232串口，可以接入更多的串口设备；增加了CAN2.0接口，应用范围更为广泛；高密度，多功能接口，标准化，使得计算模块可以应用于多种场合。可以对原先的X86平台产品进行替换，保证产品的自主可控。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种嵌入式CPCI计算模块，其特征在于，包括CPU、BMC管理芯片、系统启动芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI-X总线扩展芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、网络芯片、SATA芯片、USB芯片、PS/2芯片、音频芯片、串口芯片和CPCI连接器；
所述BMC管理芯片、内存颗粒芯片、显示芯片、PCIE总线扩展芯片、PCI-X总线扩展芯片、系统启动芯片均与所述CPU相连；
所述BMC管理芯片输出2路IPMI信号和1路网络信号，2路IPMI信号连接到所述CPCI连接器，1路网络信号连接到到前面板；
所述显示芯片输出1路VGA模拟信号和2路DVI-D数字信号，1路VGA信号连接到前面板，2路DVI-D信号输出到所述CPCI连接器；
所述PCI-X总线扩展芯片具有6路PCI接口作为输出端口连接到所述CPCI连接器；
所述PCIE总线扩展芯片具有4路X1 PCIE2.0接口和1路X4 PCIE2.0接口作为输出端口，其中：
1路X1 PCIE2.0接口经所述串口芯片扩展出的2路CAN2.0接口及4路RS232接口均与CPCI连接器相连；
1路X1 PCIE2.0接口经所述USB芯片扩展出2路USB3.0接口和2路USB2.0接口，其中，2路USB3.0信号连接所述CPCI连接器；1路USB2.0接口连接所述PS/2芯片，所述PS/2芯片输出的PS/2信号连接所述CPCI连接器；1路USB2.0接口连接所述音频芯片，所述音频芯片输出的音频信号连接所述CPCI连接器；
1路X1 PCIE2.0接口经所述USB芯片扩展出的4路USB2.0接口均与所述CPCI连接器相连；
1路X1 PCIE2.0接口经所述SATA芯片扩展出4路SATA接口，其中，1路SATA接口与MSATA连接器相连，3路SATA接口接CPCI连接器；
1路X4 PCIE2.0经所述网络芯片扩展出的4路千兆以太网接口均与所述CPCI连接器相连。
2.根据权利要求1所述的嵌入式CPCI计算模块，其特征在于，所述CPU扩展出的1路X8PCIE2.0接口与所述PCIE总线扩展芯片的输入端口相连，所述CPU扩展出的1路X8PCIE2.0接口与所述显示芯片的输入端口相连，所述CPU扩展出的1路X4 PCIE2.0接口与所述PCI-X总线扩展芯片的输入端口相连，所述CPU扩展出的1路X1 PCIE2.0接口与所述BMC管理芯片的输入端口相连。
3.根据权利要求1所述的嵌入式CPCI计算模块，其特征在于，所述CPU的TTL调试接口及RS232串口经CPLD连接到所述CPCI连接器。
4.根据权利要求1所述的嵌入式CPCI计算模块，其特征在于，所述内存颗粒芯片为MT41K1GM8型集成器件；所述串口芯片为C6138型集成器件；所述SATA芯片为Marvell88SE9215型集成器件；所述系统启动芯片为S25FS128型集成器件；所述USB芯片为UPD720201型集成器件；所述网络芯片为Intel82580型集成器件；所述显示芯片采用AMDE6465型集成器件；所述BMC芯片为AST2400型集成器件；所述PCIE总线扩展芯片为PEX8619型集成器件；所述PCI-X总线扩展芯片为PI7C9X130型集成器件。
5.根据权利要求1至4任一项所述的嵌入式CPCI计算模块，其特征在于，所述CPU采用飞腾1500A-4型集成器件。
Priority Applications (1)
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| CN201922267933.8U CN211293931U (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 一种嵌入式cpci计算模块 |
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