CN214846312U - 地面遥控遥测控制板卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了地面遥控遥测控制板卡，包括ZYNQ模块、FPGA模块、CAN驱动器、遥控遥测接口、网口、网口芯片、通信接口驱动器、VPX接口、IO接口、调试接口、存储单元、FLASH存储器与时钟模块。本实用新型具有多通道遥控遥测采集的功能，电路结构简单，具有低功耗的特点，具有多种数据传输接口，能够实现远程数据传输，数据传输高速可靠，具有较强的稳定性和通用实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据采集技术领域，尤其涉及地面遥控遥测控制板卡。
背景技术
地面控制处理多采用大型设备，设备功耗高、体积大，数据同步传输效率低；传统设备采用复杂的电路结构，功能单一，且工作稳定性差，通用实用性差。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供地面遥控遥测控制板卡，包括ZYNQ模块、FPGA模块、CAN驱动器、遥控遥测接口、网口、网口芯片、通信接口驱动器、VPX接口、IO接口、调试接口、存储单元、FLASH存储器与时钟模块；
ZYNQ模块的PL端与FPGA模块相连；ZYNQ模块的PS端通过网口芯片与网口相连；ZYNQ模块的PS端通过CAN驱动器与遥控遥测接口相连；ZYNQ模块的 PS端通过通信接口驱动器与遥控遥测接口相连；ZYNQ模块与存储单元、时钟模块相连；
FPGA模块与FLASH存储器、时钟模块相连；FPGA模块通过IO接口连接VPX 接口；
ZYNQ模块的PL端、FPGA模块分别与调试接口相连。
优选的，所述时钟模块包括第一全局时钟、第一参考时钟、第二全局时钟与第二参考时钟；ZYNQ模块分别与第一全局时钟、第一参考时钟相连；FPGA模块分别与第二全局时钟和第二参考时钟相连。
优选的，所述ZYNQ模块的PL端与FPGA模块之间设置有LVTTL接口，ZYNQ 模块的PL端通过LVTTL接口与FPGA模块相连。
优选的，所述调试接口为JTAG接口。
优选的，所述ZYNQ模块还连接有1553总线驱动器。
优选的，所述遥控遥测接口为高速矩形连接器。
优选的，所述ZYNQ模块的PL端为可编程逻辑控制端；ZYNQ模块的PS端为 ARM端；ZYNQ模块的PL端设置有高速IO接口与LVDS接口；高速IO接口包括 HRIO接口、HPIO接口和GTX接口；ZYNQ模块的PL端通过HRIO接口、HPIO接口、GTX接口、LVDS接口连接FPGA模块。
优选的，还包括与ZYNQ模块、FPGA模块相连的模拟电源转换及滤波模块。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型具有多通道遥控遥测采集的功能，电路结构简单，具有低功耗的特点，具有多种数据传输接口，能够实现远程数据传输，数据传输高速可靠，具有较强的稳定性和通用实用性。
附图说明
图1是本实用新型的系统图；
图2是具体实施方式的原理图；
图3是CAN总线电气接口图；
图4是电源模块的原理图；
图5是时钟模块的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如附图1所示，本实用新型地面遥控遥测控制板卡，包括ZYNQ模块、FPGA 模块、CAN驱动器、遥控遥测接口、网口、网口芯片、通信接口驱动器、VPX接口、IO接口、调试接口、存储单元、FLASH存储器与时钟模块；
ZYNQ模块的PL端与FPGA模块相连；ZYNQ模块的PS端通过网口芯片与网口相连；ZYNQ模块的PS端通过CAN驱动器与遥控遥测接口相连；ZYNQ模块的 PS端通过通信接口驱动器与遥控遥测接口相连；ZYNQ模块与存储单元、时钟模块相连；
FPGA模块与FLASH存储器、时钟模块相连；FPGA模块通过IO接口连接VPX 接口；
ZYNQ模块的PL端、FPGA模块分别与调试接口相连。
优选的，所述时钟模块包括第一全局时钟、第一参考时钟、第二全局时钟与第二参考时钟；ZYNQ模块分别与第一全局时钟、第一参考时钟相连；FPGA模块分别与第二全局时钟和第二参考时钟相连。
优选的，所述ZYNQ模块的PL端与FPGA模块之间设置有LVTTL接口，ZYNQ 模块的PL端通过LVTTL接口与FPGA模块相连。
优选的，所述调试接口为JTAG接口。
优选的，所述ZYNQ模块还连接有1553总线驱动器。
优选的，所述遥控遥测接口为高速矩形连接器。
优选的，所述ZYNQ模块的PL端为可编程逻辑控制端；ZYNQ模块的PS端为 ARM端；ZYNQ模块的PL端设置有高速IO接口与LVDS接口；高速IO接口包括 HRIO接口、HPIO接口和GTX接口；ZYNQ模块的PL端通过HRIO接口、HPIO接口、GTX接口、LVDS接口连接FPGA模块。
优选的，还包括与ZYNQ模块、FPGA模块相连的模拟电源转换及滤波模块。
如附图2所示，该地面遥控遥测控制板卡设置遥控遥测接口，能够实现遥控遥测的功能，采用FPGA实现多种控制接口，
ZYNQ芯片自带千兆网MAC，PS端外挂两片PHY芯片及变压器实现千兆网接口。
如附图3所示，ZYNQ模块内部自带两个CAN2.0B总线控制器，外部连接一个CAN总线驱动芯片，实现CAN总线差分对的接收和发送功能，具有较好的抗瞬时干扰、抗射频干扰以及热保护功能。
地面控制处理板主要是数字电源供电，对噪声不敏感，在进行数字电源设计时主要关注的指标为开关频率、输出电流、电源效率、单芯片多电源供电时的上电时序。在一些特殊的处理器中，多种电压之间上电的先后顺序不同将会影响到芯片内部的工作状态，甚至导致处理器无法正常工作。本实用新型采用数字电源，电源纹波会影响收发器的发送误码率，进而对收发器的最大工作频率造成影响，本申请采用模拟电源供电。如附图4所示，采用12V直流电源通过降压转换器为ZYNQ模块、FPGA模块供电。
如附图5所示，时钟模块采用一片倍频时钟，产生多种不同频率的时钟，然后用这些时钟进行FANOUT输出多路的方式
1553B总线驱动器采用BU-61580协议芯片，1553B终端接入总线有两种耦合方式：变压器耦合和直接耦合。采用变压器耦合方式时，终端通过短截线和耦合变压器连到总线电缆上；采用直接耦合方式时，终端通过短截线直接连接到总线电缆上。该芯片能够实现电平的转换，而且可以通过FPGA控制此芯片的 DIR管脚实现数据流的方向，实现数据流的双向传输，稳定性强。
散热方式采用冷板传导和强制风冷散热，散热选择材料：铝(T2，热导系数为20lW/(m*K))，采用4:1高倍散热齿，充分提高散热面。冷板覆盖整个PCB板，最大利用板卡空间。冷板与所有高功耗元件(FPGA和电源等)可靠接触。盒体板卡全覆盖，兼顾屏蔽作用。
本实用新型具有多通道遥控遥测采集的功能，电路结构简单，具有低功耗的特点，具有多种数据传输接口，能够实现远程数据传输，数据传输高速可靠，具有较强的稳定性和通用实用性。
本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，包括ZYNQ模块、FPGA模块、CAN驱动器、遥控遥测接口、网口、网口芯片、通信接口驱动器、VPX接口、IO接口、调试接口、存储单元、FLASH存储器与时钟模块；
ZYNQ模块的PL端与FPGA模块相连；ZYNQ模块的PS端通过网口芯片与网口相连；ZYNQ模块的PS端通过CAN驱动器与遥控遥测接口相连；ZYNQ模块的PS端通过通信接口驱动器与遥控遥测接口相连；ZYNQ模块与存储单元、时钟模块相连；
FPGA模块与FLASH存储器、时钟模块相连；FPGA模块通过IO接口连接VPX接口；
ZYNQ模块的PL端、FPGA模块分别与调试接口相连。
2.根据权利要求1所述地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，所述时钟模块包括第一全局时钟、第一参考时钟、第二全局时钟与第二参考时钟；ZYNQ模块分别与第一全局时钟、第一参考时钟相连；FPGA模块分别与第二全局时钟和第二参考时钟相连。
3.根据权利要求1所述地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，所述ZYNQ模块的PL端与FPGA模块之间设置有LVTTL接口，ZYNQ模块的PL端通过LVTTL接口与FPGA模块相连。
4.根据权利要求1所述地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，所述调试接口为JTAG接口。
5.根据权利要求1所述地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，所述ZYNQ模块还连接有1553总线驱动器。
6.根据权利要求1所述地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，所述遥控遥测接口为高速矩形连接器。
7.根据权利要求1所述地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，所述ZYNQ模块的PL端为可编程逻辑控制端；ZYNQ模块的PS端为ARM端；ZYNQ模块的PL端设置有高速IO接口与LVDS接口；高速IO接口包括HRIO接口、HPIO接口和GTX接口；ZYNQ模块的PL端通过HRIO接口、HPIO接口、GTX接口、LVDS接口连接FPGA模块。
8.根据权利要求1所述地面遥控遥测控制板卡，其特征在于，还包括与ZYNQ模块、FPGA模块相连的模拟电源转换及滤波模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120961425.4U CN214846312U (zh) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | 地面遥控遥测控制板卡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120961425.4U CN214846312U (zh) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | 地面遥控遥测控制板卡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214846312U true CN214846312U (zh) | 2021-11-23 |
Family
ID=78772481
Family Applications (1)
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| CN202120961425.4U Active CN214846312U (zh) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | 地面遥控遥测控制板卡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214846312U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114465841A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-10 | 西安凯锐测控科技有限公司 | 一种智能化全功能的1553b总线模块 |
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2021
- 2021-05-07 CN CN202120961425.4U patent/CN214846312U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114465841A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-10 | 西安凯锐测控科技有限公司 | 一种智能化全功能的1553b总线模块 |
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