版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
精品文档-下载后可编辑基于CPCI总线的加固计算机设计-设计应用摘要:介绍了CPCI总线的概念及特点,并介绍了用CPCI板卡CPCI-3915、MIC-3612、CBP-3206设计的加固计算机。试验和使用结果表明:该产品设计合理,工作稳定,性能良好,性价比高,其可靠性、可维性均比以往的产品有了很大的提高,完全满足恶劣环境下使用的要求。
0引言
随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,加固计算机技术也日趋成熟。加固计算机是工作在恶劣环境下的设备,为适应不断变化的工作环境和应用环境,它对计算机总线技术及相关产品的开放性、扩展性、可靠性、可维性的要求很高。目前,CPCI技术已广泛且成功地应用到了许多行业,相关的产品大量涌现,到目前为止,无论是生产厂家的数量、产品的种类和数量,还是系统应用的数量都得到了大幅度增长,越来越多的项目转向CPCI解决方案。基于以上考虑,我们选用CPCI总线技术及相关产品作为加固计算机的开发平台。
1关于CPCI
1.1CPCI的含义
CPCI的全称为CompactPCI(CompactPeripheralComponentInterconnect),中文又称紧凑型PCI,是国际工业计算机制造者联合会(PCIIndustrialComputerManufecmrersGroup,简称PICMG)于1994提出来的一种总线接口标准。是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。CPCI的CPU及外设同标准PCI是相同的,并且CPCI系统使用与传统PCI系统相同的芯片、防火墙和相关软件。从根本上说,它们是一致的,因此操作系统、驱动和应用程序都感觉不到两者的区别,将一个标准PCI插卡转化成CPCI插卡几乎不需重新设计,只要物理上重新分配一下即可。
换言之,CPCI总线=PCI总线的电气规范+标准针孔连接器(IEC-107*-101)+欧洲卡规范(IEC297/IEEE1011.1)。
1.2CPCI的特点
1.2.1开放的总线技术
CPCI技术架构在一个更加开放、标准的平台上,有利于各类系统集成商、设备供应商提供更加便捷快速的增值服务,为用户提供更高性价比的产品和解决方案。
1.2.2可靠的欧洲卡结构
CPCI抛弃PCI的传统机械结构,改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构,改善了散热条件,提高了抗振动冲击能力,符合电磁兼容性要求。
1.2.3灵活的连接方式
CPCI抛弃了IPC的金手指式互连方式,改用欧式连接器(即2mm密度的针孔连接器),具有气密性、防腐性、可靠性、高负载能力,为现代系列设计提供了无可比拟的性能和灵活性。
1.2.4高效的热插拔技术
CPCI技术中突出、吸引力的特点是热插拔(HotSwap)。简言之,就是在运行系统没有断电的条件下,拔出或插入功能模板,而不破坏系统的正常工作的一种技术。它的实现是:在结构上采用三种不同长度的引脚插针,使得模板插入或拔出时,电源和接地、PCI总线信号、热插拔启动信号按序进行。
1.3关于CPCI市场
CPCI产品在国内发展很快,有自主产品的厂家已经发展到数十家,其中凌华科技为工业自动化产业提供了从CPU主板、机箱、电源到I/O的全系列完整解决方案。此外,还有研华、致茂科技、北京康拓科技集团、七—六所、七0七所、电子部上海32所等厂商,都可以研制和生产具有技术的系统平台产品。
2CPCI在加固计算机中的应用实例
下面是我们为某产品研制的以CPCI板卡为主构成的加固计算机。
2.1系统框圈
用CPCI板卡设计的计算机系统框图见图1。
图1用CPCI板卡设计的计算机系统
2.2主板CPCI-3915特性
2.2.1处理器系统
速度:2.0GHs;
二级缓冲:1MB/2MB;
2.2.2内存
规格:单条n0n-ECCDDR2400/533SODLMM;
容量:2GB。
2.2.3I/O接口
串口:2个(RS-232);(COM1和COM2)(DB-9)
USB口:3个(USB2.O);前面板两个,背板1个。
PS/2口:1个;
SerialATA口:1个;
IDE口:1个;
网口:2个:
VGA口:1个。显示分辨率:2048×1536(CRT)。
2.2.4显示
Intel915ME芯片组集成显卡。
前面板上模拟CRT端口,支持2048×1536分辨率;
后板上DVI-1端口,带模拟和数字信号;
背板模块上1×18bpsLVDS端口。
2.3串口扩展板MIC-3612特性
可扩展出4个通讯口RS-232/RS-422/RS-485;
标准3U/6U尺寸;
和PCI2.1兼容;
速度可达921.6K
由PCI即插即用自动分配地址;
支持Windows98/Windows2000/WindowsNT/WindowsXP操作系统。
浪涌保护(25OOVDC)。
2.4背板CBP-3206-3612特性
标准3U高度
32-bit/33MH
可选择后走线。
2.5关于框图的说明
2.5.1板卡的安装
由框图可见,该系统主要由主板CPCI-3915(由凌华公司生产)、串口扩展板MIC-3612(由研华公司生产)、背板CBP-3206(由凌华公司生产)及其它外部设备构成。
三个CPCI板卡被安装在一个经精心设计的3U机箱上,背板CBP-3206在机箱的后方,它有六个总线插座,和这六个总线插座相垂直,机箱有六个插槽,主板CPCI-3915和串口扩展板MIC-3612占据其中的两个插槽,其它的四个插槽则预留给用户开发。
主板和串口扩展板插入机箱后用螺钉拧紧,这样,三块板卡的总线紧密接触,完全吻合,三个板卡被牢牢地固定在机箱上,且顶端和底部均有导轨支持。前面板紧固装置将前面板与周围的机架安全地固定在一起。卡与槽的连接部分通过针孔连接器紧密地连接。由于卡的四面均将其牢牢地固定在其位置上,因此即使在剧烈的冲击和震动场合,也能保证持久连接而不会接触不良。
这正是CPCI技术的长处,以往的板卡安装没有可靠而安全的技术支持,插在其中的板卡只能固定于一点(如PCI技术中的金手指连接)。卡的顶端和底部也没有导轨支持,因此卡与槽的连接处、插头与插座的连接处都容易在震动中接触不良,造成不良后果。
2.5.2操作系统的安装和系统的快速恢复
出于加固的考虑,框图中采用80G宽温抗震硬盘和4G宽温电子盘。
操作系统是加固计算机的所在,要确实保证它的安全,当不可抗拒的原因使计算机的操作系统发生崩溃时,要用有效的方法在短的时间内恢复。
出于上述考虑,在两个盘中都分别安装了Windows2000操作系统,当其中的一个发生故障时,可以快速地切换到另一个。
另外,做了对操作系统的备份,当系统崩溃时,可通过简单的操作,迅速地将系统恢复,这些操作均不用打开机盖,只需用鼠标和键盘操作就可以了。
2.5.3显示器
框图中的显示器采用15英寸平板液晶显示器,它由散件显示屏、控制板、逆变器整合加固而成,在显示屏的前面,安装兼有加热和屏蔽功能的玻璃,箱体内的除雾电路可对其加热除雾。
2.5.4技术指标
框图所示加固计算机的技术指标见表1。
表1框图所示加固计算机技术指标
3结论
CPCI技术在加固计算机中的应用过程告诉我们,只有紧跟科技发展的新潮流,才不会落伍,才能对国家、对人民做出我们应有的贡献。
参考文献:
[1].VGAdatasheet/datasheet/VGA_2568786.html.[2]
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 九年级化学人教版上册 2.2 氧气 教案(有学案)
- 【核心素质】高教版2021·拓展模块一上册:4.3.1直线与平面平行 教案
- 【核心素养目标】1.3《环境变化与动物行为》教案
- 【核心素养】第四单元综合性学习 孝亲敬老从我做起 教案 统编版语文七年级下册
- 学会尊重教案 初中生心理健康
- 小学五年级创意机器人编程课 2-1.10 足球机器人(教学设计)
- 心理教学设计如何促进学生的自我认知能力
- 六年级上册心理健康教案-1《兴趣为学习导航》北师大版
- 情绪疏导技巧心理健康教案分享
- 广东省平远县高中数学 第三章 导数及其应用 3.3.2 函数的极值与导数教案 新人教A版选修1-1
- 国开2024春《人文英语4》第1-4单元作文练习参考答案
- 人教版 小学数学 六年级上册 第四单元《比》作业设计
- 2024年江苏省南京市秦淮区中考物理一模试卷
- 老年人环境适应计划记录
- 依托国家中小学智慧教育平台开展有效教学的研究课题申报评审书
- 公务用车车辆安全培训课件
- 《光伏发电工程预可行性研究报告编制规程》(NB/T32044-2018)中文版
- 医院消防安全演练方案
- 电网调度运行人员考试:电网调度自动化运行值班员真题一
- 卫生健康教育
- 趣味哲学-选修课
评论
0/150
提交评论