CN214202377U - 基于飞腾平台的cpcie主控板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于飞腾平台的CPCIE主控板。所述基于飞腾平台的CPCIE主控板包括：飞腾处理器、兆芯桥片、高云CPLD、CPCIE连接器、SATA连接器及mSATA连接器；所述飞腾处理器具有第一PCIE×4端口及GPIO端口，所述第一PCIE×4端口电性连接所述兆芯桥片，所述GPIO端口电性连接高云CPLD；所述兆芯桥片具有第一SATA端口、第二SATA端口及第三SATA端口，所述第一SATA端口电性连接CPCIE连接器，所述第二SATA端口电性连接SATA连接器，第三SATA端口电性连接mSATA连接器。本实用新型采用全国产器件，产品安全性高，自主可控性强，且具有丰富的存储信号接口，数据存储能力高，产品竞争力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于飞腾平台的CPCIE主控板。
背景技术
紧凑型外设部件互连标准(Compact Peripheral Component Interconnect，CPCI)系统所具有的可热插拔(Hot Swap)、高开放性、高可靠性以及坚固性的特点，使其在工控领域非常广泛的应用。随着时间的推移，CPCI系统中PCI总线被更先进速度更快的高速串行计算机扩展总线标准(Peripheral Component Interconnect Express，PCIE)取代，相应的CPCI系统也被CPCIE系统取代。
在工业自动化控制系统中，往往离不开工控机设备的应用。工控机主板就像整个设备的大脑，整个工控机性能、功能的高低往往决定于主控板。主控板通过高速总线与外设板卡进行通信，一方面接收外设板卡发送的数据，并对数据进行分析、处理，另一方面向外设板卡发送信息、指令，控制外设板卡工作。而CPCIE主控板是一种采用PCIE总线进行数据传输的主控板。
但是，现有的CPCIE主控板的芯片平台基本都是国外企业生产的，而国外平台的芯片平台在核心技术上对我们是完全封闭的，致使我们无法深入掌握其核心技术原理，使产品使用存在技术风险和维护不可控的安全隐患，且严重依赖进口，产品受到的管控严重，存在随时因芯片平台断供而导致产品无法生产的风险。近年来，通过国家科技发展计划安排，国产计算机软硬件技术取得了重大突破，比如较有代表性的有龙芯、飞腾、申威、兆芯和晶淬等为代表的高性能处理器。为了保证自主可控和安全性等，目前已经出现了一些采用国产芯片平台的CPCIE主控板核心板，但这些CPCIE主控板核心板仍存在一些缺陷，例如信号接口单一，无法满足多种外设需求，功能不够丰富，无法满足用户多样化的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于飞腾平台的CPCIE主控板，具有丰富的存储信号接口，能够增强产品的数据存储能力，提升产品竞争力。
为实现上述目的，本实用新型提供一种基于飞腾平台的CPCIE主控板，包括：飞腾处理器、兆芯桥片、高云CPLD、CPCIE连接器、SATA连接器及mSATA连接器；
所述飞腾处理器具有第一PCIE×4端口及GPIO端口，所述第一PCIE×4端口电性连接所述兆芯桥片，所述GPIO端口电性连接高云CPLD；
所述兆芯桥片具有第一SATA端口、第二SATA端口及第三SATA端口，所述第一SATA端口电性连接CPCIE连接器，所述第二SATA端口电性连接SATA连接器，第三SATA端口电性连接mSATA连接器。
所述飞腾处理器还具有PCIE×8端口、第二PCIE×4端口及PCIE×1端口，所述PCIE×8端口、第二PCIE×4端口及PCIE×1端口分别与所述CPCIE连接器电性连接。
所述基于飞腾平台的CPCIE主控板还包括第一电平转换器及时钟芯片，所述飞腾处理器还具有第一I2C端口及第二I2C端口，所述第一电平转换器分别电性连接第一I2C端口及CPCIE连接器，所述时钟芯片电性连接第二I2C端口。
所述基于飞腾平台的CPCIE主控板还包括第一Debug连接器及第二Debug连接器，所述飞腾处理器还具有JTAG端口及第一UART端口，所述第一Debug连接器电性连接所述JTAG端口，所述第二Debug连接器电性连接第一UART端口。
所述基于飞腾平台的CPCIE主控板还包括第二电平转换器、RS232转换芯片及SPIFlash，所述飞腾处理器还具有第二UART端口和QSPI端口，所述第二电平转换器电性连接第二UART端口，所述RS232转换芯片分别电性连接第二电平转换器及CPCIE连接器，所述SPIFlash电性连接所述QSPI端口。
所述基于飞腾平台的CPCIE主控板还包括内存芯片及网卡芯片，所述飞腾处理器还具有内存端口及GMAC端口，所述内存芯片电性连接内存端口，所述网卡芯片分别电性连接GMAC端口及CPCIE连接器。
所述基于飞腾平台的CPCIE主控板还包括：风扇、电源管理模块、指示灯及温度传感器，所述风扇、电源管理模块、指示灯及温度传感器分别电性连接所述高云CPLD。
所述基于飞腾平台的CPCIE主控板还包括USB连接器，所述兆芯桥片(2)还具有6个USB2.0端口，所述6个USB2.0端口中的2个分别电性两个USB连接器，其余4个与所述CPCIE连接器电性连接。
所述飞腾处理器的型号为飞腾FT-2000/4，所述兆芯桥片的型号为兆芯ZX-200，所述高云CPLD的型号为高云GW1N-4KLQFP100。
所述内存芯片为DDR4内存芯片，所述网卡芯片的型号为裕泰车通PHY YT8521SH。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种基于飞腾平台的CPCIE主控板，包括：飞腾处理器、兆芯桥片、高云CPLD、CPCIE连接器、SATA连接器及mSATA连接器；所述飞腾处理器具有第一PCIE×4端口及GPIO端口，所述第一PCIE×4端口电性连接所述兆芯桥片，所述GPIO端口电性连接高云CPLD；所述兆芯桥片具有第一SATA端口、第二SATA端口及第三SATA端口，所述第一SATA端口电性连接CPCIE连接器，所述第二SATA端口电性连接SATA连接器，第三SATA端口电性连接mSATA连接器。本实用新型采用全国产器件，产品安全性高，自主可控性强，且具有丰富的存储信号接口，数据存储能力高，产品竞争力强。
附图说明
为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图中，
图1为本实用新型的基于飞腾平台的CPCIE主控板的模块示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，本实用新型提供一种基于飞腾平台的CPCIE主控板，包括：飞腾处理器1、兆芯桥片2、高云复杂可编程逻辑器件(Complex Programming logic device，CPLD)3、CPCIE连接器4、序列先进技术连接装置(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)连接器5及迷你SATA(mini SATA，mSATA)连接器6；
所述飞腾处理器1具有第一高速串行计算机扩展总线(Peripheral ComponentInterconnect Express，PCIE)×4端口及通用型输入输出(General-purpose input/output，GPIO)端口，所述第一PCIE×4端口电性连接兆芯桥片2，所述GPIO端口电性连接高云CPLD3；
所述兆芯桥片2具有第一SATA端口、第二SATA端口及第三SATA端口，所述第一SATA端口电性连接CPCIE连接器4，所述第二SATA端口电性连接SATA连接器5，第三SATA端口电性连接mSATA连接器6。
需要说明的是，本实用新型的基于飞腾平台的CPCIE主控板同时设有SATA连接器5及mSATA连接器6，且可通过CPCIE连接器4扩展更多的SATA接口，也即本实用新型的基于飞腾平台的CPCIE主控板可同时扩展多种不同的存储信号接口的多个存储设备，能够有效提升产品的数据存储能力，扩大产品的使用范围。
具体地，所述飞腾处理器1还具有PCIE×8端口、第二PCIE×4端口及PCIE×1端口，所述PCIE×8端口、第二PCIE×4端口及PCIE×1端口分别与所述CPCIE连接器4电性连接。
也即，本实用新型的基于飞腾平台的CPCIE主控板可扩展连接PCIE×8、PCIE×4及PCIE×1设备，PCIE扩展接口丰富，设备扩展能力强，具有高带宽，数据传输能力高、防震、防腐蚀及工作运行稳定可靠等特点。
具体地，所述的于飞腾平台的CPCIE主控板还包括第一电平转换器7及时钟芯片8，所述飞腾处理器1还具有第一集成电路总线(Inter-Integrated Circuit，I2C)端口及第二I2C端口，所述第一电平转换器7分别电性连接第一I2C端口及CPCIE连接器4，所述时钟芯片8电性连接第二I2C端口。
具体地，所述时钟芯片8的型号可选择国产SD-3068时钟芯片。
进一步地，所述CPCIE连接器4与所述第一电平转换器7电性连接可扩展出一个I2C接口。
具体地，所述的于飞腾平台的CPCIE主控板还包括第一硬件侦错(Debug)连接器9及第二Debug连接器10，所述飞腾处理器1还具有联合测试工作组(Joint Test ActionGroup，JTAG)端口及第一通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)端口，所述第一Debug连接器9电性连接所述JTAG端口，所述第二Debug连接器10电性连接第一UART端口。
具体地，所述述第一Debug连接器9及第二Debug连接器10可以通过外部引线接到Debug模组，读取飞腾处理器的跑码情况，从而完成对产品的硬件侦错，保证产品的工作稳定性。
具体地，所述的于飞腾平台的CPCIE主控板还包括第二电平转换器11、RS232转换芯片12及串行外设闪存(Serial Peripheral Interface Flash，SPI Flash)13，所述飞腾处理器1还具有第二UART端口和4线SPI(Quad SPI，QSPI)端口，所述第二电平转换器11电性连接第二UART端口，所述RS232转换芯片12分别电性连接第二电平转换器11及CPCIE连接器4，所述SPI Flash13电性连接所述QSPI端口。
优选地，所述RS232转换芯片12为国产AT3232EUE RS232转换芯片，所述CPCIE连接器4与所述RS232转换芯片12电性连接，能够扩展4组RS232接口。
具体地，所述的于飞腾平台的CPCIE主控板还包括内存芯片14及网卡芯片15，所述飞腾处理器1还具有内存端口及千兆网媒体访问控制(Gigabit Media Acess Control，GMAC)端口，所述内存芯片14电性连接内存端口，所述网卡芯片15分别电性连接GMAC端口及CPCIE连接器4。
优选地，所述的型号为裕泰车通PHY YT8521SH，该网卡芯片15可以达到千兆网络速率，相比于现有的CPCIE主控板采用的百兆网卡，网络传输速率得到大幅提升。所述CPCIE连接器4与所述网卡芯片15电性连接，能够扩展一个千兆网络接口。
具体地，所述高云CPLD3支持电源管理、指示灯控制、风扇控制及温度获取等功能，相应地，所述基于飞腾平台的CPCIE主控板还可以包括：风扇16、电源管理模块17、指示灯18及温度传感器19，所述风扇16、电源管理模块17、指示灯18及温度传感器19分别电性连接所述高云CPLD3。
具体地，所述的于飞腾平台的CPCIE主控板还包括通用串行总线(UniversalSerial Bus，USB)连接器20，所述兆芯桥片2还具有6个USB2.0端口，所述6个USB2.0端口中的2个分别电性两个USB连接器20，其余4个与所述CPCIE连接器4电性连接。所述CPCIE连接器4与所述4个USB2.0端口电性连接，能够扩展4个USB2.0接口。
具体地，所述飞腾处理器的型号为飞腾FT-2000/4，所述兆芯桥片的型号为兆芯ZX-200，所述高云CPLD的型号为高云GW1N-4KLQFP100。
具体地，所述内存芯片14为第4代双倍速率(Double Data Rate 4，DDR4)内存芯片，内存主频可以达到2133MHz，最大可支撑8GB存储，相比于现有的CPCIE主控板采用的DDR3内存模块，内存性能大幅提升。
从而，本实用新型的基于飞腾平台的CPCIE主控板，具有多种不同的存储信号接口类型，能满足不同存储模块的连接需求，扩大产品的使用场景，且产品具有丰富的外设接口，能够满足多种外设同时连接的需求，与此同时，本实用新型的基于飞腾平台的CPCIE主控板所采用的各类芯片均为国产芯片，所有器件满足宽温工业级，可在-40～85℃环境下可靠稳定运行，整个产品完全自主可控，安全性高，能够满足各种对安全性和可控性有较高要求的使用环境。
综上所述，本实用新型提供一种基于飞腾平台的CPCIE主控板，包括：飞腾处理器、兆芯桥片、高云CPLD、CPCIE连接器、SATA连接器及mSATA连接器；所述飞腾处理器具有第一PCIE×4端口及GPIO端口，所述第一PCIE×4端口电性连接所述兆芯桥片，所述GPIO端口电性连接高云CPLD；所述兆芯桥片具有第一SATA端口、第二SATA端口及第三SATA端口，所述第一SATA端口电性连接CPCIE连接器，所述第二SATA端口电性连接SATA连接器，第三SATA端口电性连接mSATA连接器。本实用新型采用全国产器件，产品安全性高，自主可控性强，且具有丰富的存储信号接口，数据存储能力高，产品竞争力强。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，包括：飞腾处理器(1)、兆芯桥片(2)、高云CPLD(3)、CPCIE连接器(4)、SATA连接器(5)及mSATA连接器(6)；
所述飞腾处理器(1)具有第一PCIE×4端口及GPIO端口，所述第一PCIE×4端口电性连接所述兆芯桥片(2)，所述GPIO端口电性连接高云CPLD(3)；
所述兆芯桥片(2)具有第一SATA端口、第二SATA端口及第三SATA端口，所述第一SATA端口电性连接CPCIE连接器(4)，所述第二SATA端口电性连接SATA连接器(5)，第三SATA端口电性连接mSATA连接器(6)。
2.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，所述飞腾处理器(1)还具有PCIE×8端口、第二PCIE×4端口及PCIE×1端口，所述PCIE×8端口、第二PCIE×4端口及PCIE×1端口分别与所述CPCIE连接器(4)电性连接。
3.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，还包括第一电平转换器(7)及时钟芯片(8)，所述飞腾处理器(1)还具有第一I2C端口及第二I2C端口，所述第一电平转换器(7)分别电性连接第一I2C端口及CPCIE连接器(4)，所述时钟芯片(8)电性连接第二I2C端口。
4.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，还包括第一Debug连接器(9)及第二Debug连接器(10)，所述飞腾处理器(1)还具有JTAG端口及第一UART端口，所述第一Debug连接器(9)电性连接所述JTAG端口，所述第二Debug连接器(10)电性连接第一UART端口。
5.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，还包括第二电平转换器(11)、RS232转换芯片(12)及SPI Flash(13)，所述飞腾处理器(1)还具有第二UART端口和QSPI端口，所述第二电平转换器(11)电性连接第二UART端口，所述RS232转换芯片(12)分别电性连接第二电平转换器(11)及CPCIE连接器(4)，所述SPI Flash(13)电性连接所述QSPI端口。
6.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，还包括内存芯片(14)及网卡芯片(15)，所述飞腾处理器(1)还具有内存端口及GMAC端口，所述内存芯片(14)电性连接内存端口，所述网卡芯片(15)分别电性连接GMAC端口及CPCIE连接器(4)。
7.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，还包括：风扇(16)、电源管理模块(17)、指示灯(18)及温度传感器(19)，所述风扇(16)、电源管理模块(17)、指示灯(18)及温度传感器(19)分别电性连接所述高云CPLD(3)。
8.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，还包括USB连接器(20)，所述兆芯桥片(2)还具有6个USB2.0端口，所述6个USB2.0端口中的2个分别电性两个USB连接器(20)，其余4个与所述CPCIE连接器(4)电性连接。
9.如权利要求1所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，所述飞腾处理器的型号为飞腾FT-2000/4，所述兆芯桥片的型号为兆芯ZX-200，所述高云CPLD的型号为高云GW1N-4KLQFP100。
10.如权利要求6所述的基于飞腾平台的CPCIE主控板，其特征在于，所述内存芯片(14)为DDR4内存芯片，所述网卡芯片(15)的型号为裕泰车通PHY YT8521SH。
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| CN202023341904.0U CN214202377U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 基于飞腾平台的cpcie主控板 |
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| CN112579517A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-03-30 | 合肥市卓怡恒通信息安全有限公司 | 基于飞腾平台的cpcie主控板 |
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