CN220105681U - 一种基于arm处理器的通用计算机主板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ARM处理器的通用计算机主板，包括底板、核心板和用于将核心板的各信号接口连接到底板上的板间连接器，底板上设有若干路接口电路，若干路接口电路分别通过板间连接器连接到ARM处理器对应的信号接口上；其中，接口电路包括：网络接口电路、音频接口电路、USB接口电路、USB扩展接口电路、音视频接口电路、通信接口电路和定位接口电路。主板设置为核心板和底板分离的方式，核心板通过板间连接器将核心板的各信号接口连接至底板上的接口电路，这样可以将底板作为复用板，通过更换核心板，实现计算机主板的通用设计，并且核心板和底板分离，方便核心板的更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机电子设备技术领域，具体涉及一种基于ARM处理器的通用计算机主板。
背景技术
计算机是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备，计算机的主板包括了核心处理器以及为了实现核心处理器的功能电路以及用于连接外设的各信号接口，在对计算机主板进行开发时，一般是直接将核心处理器和其他电路设计在一块主板上，将核心处理器的引脚接口直接连接功能电路后通过对应的接口模块连接外设，这种情况下，核心处理器不便更换。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于ARM处理器的通用计算机主板，设置为核心板和底板分离的方式，核心板通过板间连接器将核心板的各信号接口连接至底板上的接口电路，这样可以将底板作为复用板，通过更换核心板，实现计算机主板的通用设计，并且核心板和底板分离，方便核心板的更换。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
本申请提供了一种基于ARM处理器的通用计算机主板，包括底板、核心板和用于将核心板的各信号接口连接到底板上的板间连接器，底板上设有若干路接口电路，若干路接口电路分别通过板间连接器连接到ARM处理器对应的信号接口上；其中，接口电路包括：网络接口电路、音频接口电路、PCIE硬盘接口电路、存储接口电路、USB接口电路、USB扩展接口电路、音视频接口电路、通信接口电路和定位接口电路。
在一种优选的实施方案中，核心板采用RK3588核心板。
在一种优选的实施方案中，USB接口电路包括：标准USB2.0接口、USBX4molex接口、固件烧写MicroUSB接口、USB一转多芯片，其中，标准USB2.0接口与核心板的一路USB接口直接相连；USBX4molex接口通过USB一转多芯片与核心板的一路USB接口相连；固件烧写MicroUSB接口与核心板的一路USB接口直接相连。
在一种优选的实施方案中，USB扩展接口电路包括依次连接的调试MicroUSB接口、USB转串口芯片，USB转串口芯片与核心板的1路UART接口连接。
在一种优选的实施方案中，网络接口电路包括依次连接的网络PHY芯片、网络变压器和Molex网口，网络PHY芯片和核心板的RGMII接口连接。
在一种优选的实施方案中，音频接口电路包括依次连接的音频芯片和molex音频接口；音频芯片与核心板的I2S接口连接。
在一种优选的实施方案中，底板上设有为PCIE硬盘接口和核心板提供同源时钟信号的时钟芯片。
在一种优选的实施方案中，通信接口电路包括RS422X2接口、RS422芯片、RS232X2接口和RS232芯片，RS422X2接口通过RS422芯片与核心板的2路UART接口相连；
RS232X2接口通过RS232芯片与核心板的2路UART接口相连
在一种优选的实施方案中，定位接口电路包括依次连接的北斗GPS接口、GPS模块、电平转换芯片，电平转换芯片与核心板的1路UART接口相连。
本实用新型具有的有益效果：
本实用新型提供的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，将主板设置为核心板和底板分离的方式，核心板通过板间连接器将核心板的各信号接口连接至底板上的接口电路，这样可以将底板作为复用板，通过更换核心板，实现计算机主板的通用设计，并且核心板和底板分离，方便核心板的更换。
另外，本实用新型采用了RK3588核心板，RK3588核心板的接口丰富，为了能最大限度地利用核心板的接口，并且扩展接口，本实用新型扩展了接口功能，将核板的UART接口连接USB转串口芯片实现USB接口功能，将核心板URAT接口连接电平转换芯片实现GPS定位功能，核心板的URAT接口连接RS232芯片或RS422芯片实现串行通信功能。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种基于ARM处理器的通用计算机主板功能框图；
图2为本实用新型实施例提供的一种采用RK3588核心板实现的计算机主板电路设计示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种UART转RS232电路与核心板输出端连接的电路示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种UART转RS232电路电平转换1.8V转3.3V的电路示意图；
图5为本实用新型是实施例提供的一种USB1转4的电路示意图。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
另外，为了清楚和简洁起见，可能省略了对公知的结构、功能和配置的描述。本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文描述的示例进行各种改变和修改。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种基于ARM处理器的通用计算机主板，包括底板、核心板和用于将核心板的各信号接口连接到底板上的板间连接器，底板上设有若干路接口电路，若干路接口电路分别通过板间连接器连接到ARM处理器对应的信号接口上；其中，接口电路包括：网络接口电路、音频接口电路、PCIE硬盘接口电路、存储接口电路、USB接口电路、USB扩展接口电路、音视频接口电路、通信接口电路和定位接口电路。
可以理解的是，核心板上仅设置ARM处理器，核心板和底板通过板间连接器实现信号连接，例如，ARM处理器的USB接口通过板间连接器连接到底板对应的USB接口，实现USB接口功能，在底板上设有计算机主板的通用接口：网络接口、音视频接口、存储接口、USB接口、通信接口等，这样，底板和核心板分离，并且底板上的接口为通用接口设计，那么可以通过更换核心板实现底板的复用，同时这样的设计也方便核心板的更换。当采用的核心板不具备某些接口时，也可以通过底板上对应接口的接口电路实现接口转换，从而实现转换接口，实现底板上通用的接口功能。
在一种具体实施方式中，如图2所示，采用RK3588核心板，搭配上述底板，实现基于ARM架构的音视频处理设备。通过网络传输视频流，对视频流进行解码，输出EDP格式视频信号，并直接驱动屏幕，完成图像显示的功能，同时由于RK3588核心板拥有丰富的对外接口，具有强大的信息交互能力。具体地，采用底板和核心板组合的子母板形式。核心板采用RK3588核心板，通过板间连接器引出各信号接口至底板。底板主要由实时时钟(RTC)、电源模块、由各个信号接口以及各信号接口的外围电路组成的多个接口电路，信号接口电路包括：
(1)1路网络接口电路，包括网络PHY芯片、网络变压器和Molex网口，网络PHY芯片和核心板的RGMII接口连接；
(2)1路音频接口电路，包括依次连接的音频芯片和molex音频接口；音频芯片与核心板的I2S接口连接；
(3)1路PCIE硬盘接口通过PCIE与核心板直接相连；
(4)1路存储接口电路，包括1个SD卡座与核心板直接相连；
(5)USB接口电路包括：标准USB2.0接口、USBX4molex接口、固件烧写MicroUSB接口、USB一转多芯片，其中，
(6)一个标准USB2.0接口与核心板的一路USB接口直接相连；
(7)一个USBX4molex接口通过USB一转多芯片(USB-HUB)与核心板的一路USB接口相连；
(8)1路固件烧写MicroUSB接口与核心板的一路USB接口直接相连。
(9)1路USB扩展接口电路，包括依次连接的调试MicroUSB接口、USB转串口芯片，USB转串口芯片与核心板的1路UART接口连接。将芯片的UART接口扩展为了USB接口。
(10)2路音视频接口电路，分别包括EPD和HDMI接口，EPD和HDMI接口分别和核心板的EPD/HDMI接口直接相连；
(11)通信接口电路，包括1路RS422X2接口通过RS422芯片与核心板的2路UART接口相连、1路RS232X2接口通过RS232芯片与核心板的2路UART接口相连、定位接口电路，包括1个北斗GPS接口通过GPS模块与电平转换芯片与核心板的1路UART接口相连。
(12)时钟芯片采用实时时钟(RTC)为PCIE接口与核心板提供同源时钟信号。
在具体地实施方式中，如图3和图4所示，给出了一种将核心板的UART接口转换为RS232的电路示意图；同时将电平转换1.8V转3.3V，其中U1、U2的1.8V接口连接核心板输出接口，U1、U2的UARTTX/RXM3V3接口分别与U17的四个UARTTX/RXM3V3接口连接，使电平从1.8V转换为3.3V，从而实现RS232TX1、RS232TX2、RS232RX1、RS232RX2的输出，完成UART接口与RS232接口的转换。
如图5所示，给出了一种扩展USB接口的实施例，可以看出，U21为USBHUB芯片，通过USB20HOST0P/N与核心板的一个USB接口连接，而通过U21的DP1-DP4/DM1-DM4接口分别与U19、U20连接，从而扩展出四个USB接口。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，包括底板、核心板和用于将核心板的各信号接口连接到底板上的板间连接器，底板上设有若干路接口电路，若干路接口电路分别通过板间连接器连接到ARM处理器对应的信号接口上；其中，接口电路包括：网络接口电路、音频接口电路、USB接口电路、USB扩展接口电路、音视频接口电路、通信接口电路和定位接口电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，核心板采用RK3588核心板。
3.根据权利要求2所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，USB接口电路包括：标准USB2.0接口、USBX4molex接口、固件烧写MicroUSB接口、USB一转多芯片，其中，标准USB2.0接口与核心板的一路USB接口直接相连；USBX4molex接口通过USB一转多芯片与核心板的一路USB接口相连；固件烧写MicroUSB接口与核心板的一路USB接口直接相连。
4.根据权利要求2所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，USB扩展接口电路包括依次连接的调试MicroUSB接口、USB转串口芯片，USB转串口芯片与核心板的1路UART接口连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，网络接口电路包括依次连接的网络PHY芯片、网络变压器和Molex网口，网络PHY芯片和核心板的RGMII接口连接。
6.根据权利要求2所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，音频接口电路包括依次连接的音频芯片和molex音频接口；音频芯片与核心板的I2S接口连接。
7.根据权利要求2所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，接口电路还包括PCIE硬盘接口电路，底板上设有为PCIE硬盘接口和核心板提供同源时钟信号的时钟芯片。
8.根据权利要求1所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，通信接口电路包括RS422X2接口、RS422芯片、RS232X2接口和RS232芯片，RS422X2接口通过RS422芯片与核心板的2路UART接口相连；
RS232X2接口通过RS232芯片与核心板的2路UART接口相连。
9.根据权利要求2所述的一种基于ARM处理器的通用计算机主板，其特征在于，定位接口电路包括依次连接的北斗GPS接口、GPS模块、电平转换芯片，电平转换芯片与核心板的1路UART接口相连。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117873948A (zh) * | 2023-12-22 | 2024-04-12 | 成都立扬信息技术有限公司 | 一种基于rk3588芯片的加固平板终端 |
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2023
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