一种工控机主板的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及数字信号处理系统技术领域，尤其涉及一种工控机主板。
【背景技术】
[0002]随着卫星技术的发展及卫星布局的逐渐完善，卫星应用成为了卫星技术发展的主要方向。而卫星应用领域中卫星数据接收及解析成为了该领域的重点发展方向。应用于卫星数据接收的数字信号处理系统被用来完成卫星数据接收及解析的工作。
[0003]遥感卫星、通信卫星、气象卫星及中继卫星等卫星数量的增多以及数据量的增大，使得通信速率和数据容量也在不断提高。由于各种卫星的通信速率及数据量不尽相同，因此数据接收系统的采样频率及运算能力的需求也不同。目前常用的数字信号处理系统是根据星型进行定制。数据信号处理系统通常由信号预处理电路、模拟数字转换电路及工控机主板组成。作为数字信号处理系统的重要组成部分，工控机主板的性能严重制约着数字信号处理系统的性能。
[0004]目前大多数的数字信号处理系统是基于6U机箱尺寸设计，工控机主板通常根据功能需求选用主流工控机制造商的成型产品，以缩短研发周期。但此种方式存在的问题较为明显:
[0005]1)兼容性差，需要针对不同种类的卫星或者不同通信接口的数字信号处理系统设计不同的主板；
[0006]2)尺寸可控性低，若限制系统占用空间或机箱插槽不足的情况，需要与制造商定制，不但加长了研发周期而且提高了系统成本；
[0007]3)功能扩展性差，成型产品功能相对固定基本不能扩展额外功能
【发明内容】
[0008]本发明实施例提供了一种工控机主板，用以解决现有技术中工控机主板兼容性差、尺寸可控性低、功能扩展性差的问题。
[0009]其具体的技术方案如下:
[0010]一种工控机主板，所述工控机主板包括:载板、CPU模块、可编程门阵列FPGA模块、模数转换ADC模块接插件以及外部接口，其中
[0011]所述载板，用于设置所述CPU模块、所述FPGA模块、所述模数转换ADC模块接插件以及所述外部接口；
[0012]所述CPU模块，分别与所述FPGA模块、所述ADC模块接插件连接，用于接收数据、处理数据以及输出数据；
[0013]所述FPGA模块，分别与所述ADC模块接插件以及所述外部接口连接，用于通过外部接口接收数据，并对接收到的数据进行处理，并通过所述外部接口输出数据；
[0014]所述ADC模块接插件，与所述FPGA模块连接，用于连接可插接的ADC模块，并与所述FPGA模块通讯；
[0015]所述外部接口，用于将外部数据输入至所述FPGA模块或将所述FPGA模块数据输出至其他板卡。
[0016]可选的，所述CPU模块为可插接的连接在所述载板上，以使所述CPU模块可更换。
[0017]可选的，所述FPGA模块为可插接的连接在所述载板上，用于对接收到的数据进行数据缓存以及数据处理。
[0018]可选的，所述ADC模块接插件，具体用于插接ADC模块，使得插接的ADC模块与所述FPGA模块连接。。
[0019]可选的，所述ADC模块具体为模拟数字转换电路板，用于进行多路模拟信号采集，将模拟信号转换为数字信号，采集的数据通过数据总线传输至FPGA模块中。
[0020]可选的，所述外部接口可兼容多种总线协议，包括PCI协议、VME协议以及VPX协议。
[0021]可选的，所述工控机主板，还包括:
[0022]人机交互接口，与所述CPU模块连接，用于与其他数字信号处理系统通信，并将CPU模块生成的数据传输至其他数字信号处理系统。
[0023]可选的，所述人机交互接口具体为视频传输标准VGA接口、USB接口、高速网络接口中的任意一种或者几种接口的组合。
[0024]可选的，所述工控机主板，还包括:
[0025]主板硬盘，设置于所述载板上，与所述CPU模块连接，用于接收CPU模块的数据并进行存储，以及向CPU模块提供数据。
[0026]本发明提供了一种工控机主板，用于解决现有技术中工控机主板兼容性差、尺寸可控性低、功能扩展性差的问题，本发明实施例所提供的工控机主板，包括:载板、CPU模块、可编程门阵列FPGA模块、模数转换ADC模块接插件以及外部接口，其中，载板，用于设置CPU模块、FPGA模块、模数转换ADC模块接插件以及外部接口 ； CPU模块，分别与FPGA模块、ADC模块接插件连接，用于接收数据、处理数据以及输出数据;FPGA模块，与外部接口连接，用于通过外部接口接收数据，并对接收到的数据进行处理，并通过外部接口输出数据;ADC模块接插件，与FPGA模块连接，用于连接可插接的ADC模块，并与FPGA模块通讯；外部接口，用于将外部数据输入至FPGA模块。通过本发明实施例所提供的工控机主板上设计的FPGA模块与可更换的ADC模块配合，可以实现如数据预处理、AD数据缓存等功能的扩展，同时提高了板卡空间的利用，减小了系统整体的设计尺寸。
【附图说明】
[0027 ]图1为本发明实施例中一种工控机主板的结构不意图之一；
[0028]图2为本发明实施例中一种工控机主板的结构示意图之二。
【具体实施方式】
[0029]本发明实施例中提供了一种工控主板，用于解决现有技术中工控机主板兼容性差、尺寸可控性低、功能扩展性差的问题，本发明实施例所提供的工控机主板，包括:载板、CPU模块、可编程门阵列FPGA模块、模数转换ADC模块接插件以及外部接口，其中，载板，用于设置CPU模块、FPGA模块、模数转换ADC模块接插件以及外部接口； CPU模块，分别与FPGA模块、ADC模块接插件连接，用于接收数据、处理数据以及输出数据;FPGA模块，与外部接口连接，用于通过外部接口接收数据，并对接收到的数据进行处理，并将数据传输给CPU ； ADC模块接插件，与FPGA模块连接，用于连接可插接的ADC模块，并与FPGA模块通讯；外部接口，用于将外部数据输入至FPGA模块。通过本发明实施例所提供的工控机主板上设计的FPGA模块与可更换的ADC模块插接件配合，可以实现如数据预处理、AD数据缓存等功能的扩展，同时提高了板卡空间的利用，减小了系统整体的设计尺寸。
[0030]下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。
[0031]如图1所示为本发明实施例中一种虚拟观测数据的生成方法的流程图，该方法包括:载板101、CPU模块102、可编程门阵列FPGA模块103、模数转换ADC模块接插件104以及外部接口 105;
[0032]载板，用于设置CPU模块102、FPGA模块103、模数转换ADC模块接插件104以及外部接口 105;
[0033]CPU模块102，分别与FPGA模块103、ADC模块接插件连接104，用于接收数据、处理数据以及输出数据；
[0034]FPGA模块103，分别与ADC模块接插件连接104外部接口连接105，用于通过外部接口 105接收数据，并对接收到的数据进行处理，并通过外部接口 105输出数据；
[0035]ADC模块接插件104，与FPGA模块103连接，用于连接可插接的ADC模块，并与FPGA模块103通讯；
[0036]外部接口105，用于将外部数据输入至FPGA模块103或将数据输出到其他板卡。
[0037]具体来讲，工控机主板与数字信号处理系统中模拟数字转换部分通过外部接口连接，实现数据传