一种可扩展的多功能接口系统的制作方法

文档序号:10282664阅读:395来源:国知局
一种可扩展的多功能接口系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及接口技术领域,尤其涉及一种可扩展的多功能接口系统。
【背景技术】
[0002]多功能接口系统主要用于对一些工业电子设备产品进行功能检测,一般被检测设备的通信接口有多种,例如MILSTD1553B(〃飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据〃的代称),ARINC429(飞机电子系统之间数字式数据传输的标准),网口,USB,CAN,AD/DA以及一系列的离散接口等等,这些接口的个数及种类往往都不相同,因而在对其设备进行检测时没有统一的方式,业界的做法大多数是针对不同的待检测设备设计不同的接口系统,因而导致设计周期长,资源浪费严重。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种可扩展的多功能接口系统,能根据需要设计不同功能和数量的接口系统,满足不同的测试需求。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题,提供一种可扩展的多功能接口系统,包括上位机、η个母板和m个功能子板,母板上设有CPCKCompact PCI紧凑型PCI)插槽、FPGA主控芯片(Field-Programmable Gate Array可编程门阵列)、PCI桥、DSP(digi tal signalprocessing数字信号处理)芯片、串口、电平转换接口和两个或四个母板接插件,CPCI插槽、PCI (Peripheral Component Interconnect外部设备互连)桥、DSP芯片、串口、电平转换接口和两个或四个母板接插件分别与FPGA主控芯片通信,CPCI插槽通过PCI总线与上位机通信,功能子板上设有子板接插件和用于测试的功能接口,子板接插件与母板接插件相匹配。
[0005]还包括CPCI机箱,母板通过CPCI插槽与CPCI机箱连接。
[0006]上述串口和电平转换接口分别通过GP1(通用输入输出线)与FPGA主控芯片通信,两个或四个母板接插件分别通过BUS(总线)和GP1与FPGA主控芯片通信,PCI桥通过LOCALBUS(局域总线)与FPGA主控芯片通信,PCI桥通过PCI总线与CPCI插槽通信,DSP芯片通过EMIF(外部存储器接口)与FPGA主控芯片通信。
[0007]上述母板包括3U板卡和6U板卡,3U板卡设有两个母板接插件,6U板卡设有四个母板接插件。
[0008]上述电平转换接口为64路3.3V到5V的电平转换接口。
[0009]上述串口为4路RS232接口或16路RS422接口或16路RS485接口。
[0010]母板上还设置有低电压差分信号(LVDS)高速数据通信接口,LVDS高速数据通信接口包括8对LVDS收接口和8对LVDS发接口,8对LVDS收接口和8对LVDS发接口分别与FPGA主控芯片通?目。
[0011]上述m 个功能子板包括:MILSTD1553B、ARINC429、USB、CAN、网口、AD 和 DA 中的一种或多种的组合,多个功能子板的接口与母板的接口相互兼容。
[0012]上述PCI桥采用PCI9054芯片。
[0013]上述电平转换接口采用SN74ALVC164245芯片,实现3.3V电平到5.0V电平的转换。
[0014]与现有技术相比较,本实用新型的有益效果在于:
[0015]1、n个母板与m个功能子板通过母板接插件和子板接插件进行连接,η个母板通过PCI总线和CPCI插槽与上位机连接,组成不同的测试系统,满足用户不同的测试需求,使用方便,节约资源。
[0016]2、通过CPCI机箱可以实现其它3U或6U特殊功能的接口板与本系统的组合,实现接口系统的进一步扩展,满足客户的特殊测试接口的需求。
[0017]2、串口为4路RS232接口 或 16路RS422接口或 16路RS485接口,RS232:最高115200波特率;RS422/485:最高IMb/s,满足用户不同的测试需求。
[0018]3、LVDS高速数据通信接口 8收8发,数据速率不小于600Mb/s,能满足高速通信的需求。
[0019]这种可扩展的多功能接口系统集成度高、使用灵活性强、利于裁剪和扩展,稳定可靠,用户接口友好,使用成本低。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的外形结构示意图。
[0021 ]图2为本实用新型母板为6U板卡的结构示意图。
[0022]图中:1-上位机,2-母板,3-功能子板,4-CPCI插槽,5_电平转换接口,6_串口,7_母板接插件,8-子板接插件,9-FPGA主控芯片,1-DSP芯片,I1-PCI桥。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。
[0024]如图1和图2所示,一种可扩展的多功能接口系统,包括上位机1、η个母板2和m个功能子板3,母板2上设有CPCI插槽4、FPGA主控芯片9、PCI桥IUDSP芯片10、串口6、电平转换接口 5和两个或四个母板接插件7,PCI桥11、DSP芯片10、串口 6、电平转换接口 5和两个或四个母板接插件7分别与FPGA主控芯片9通信,CPCI插槽4通过PCI总线与上位机I通信,CPCI插槽4与PCI桥11通信,功能子板3上设有子板接插件8和用于测试的功能接口,子板接插件8与母板接插件7相匹配。
[0025]还包括CPCI机箱,母板2通过CPCI插槽4与CPCI机箱连接。
[0026]上述串口6、电平转换接口5分别通过GP1与FPGA主控芯片9通信,两个或四个母板接插件7分别通过BUS和GP1与FPGA主控芯片9通信,PCI桥11通过local bus与FPGA主控芯片9通信,PCI桥11通过PCI总线与CPCI插槽通信,DSP芯片10通过EMIF与FPGA主控芯片9通
?目O
[0027]上述母板2包括3U板卡和6U板卡,3U板卡设有两个母板接插件7,6U板卡设有四个母板接插件7。
[0028]上述电平转换接口5为64路3.3V到5V的电平转换接口。
[0029]上述串口6为4路RS232接口或16路RS422接口或16路RS485接口。
[0030]母板2上还设置有LVDS高速数据通信接口,LVDS高速数据通信接口包括8对LVDS收接口和8对LVDS发接口,8对LVDS收接口和8对LVDS发接口分别与FPGA主控芯片9通信。
[0031]上述m 个功能子板 3 包括:MILSTD1553B、ARINC429、USB、CAN、网口、AD 和 DA 中的一种或多种的组合,多个功能子板3的接口与母板2的接口相互兼容。
[0032]上述PCI桥11采用PCI9054芯片。
[0033]上述电平转换接口 5采用IDT74ALVC164245芯片,实现3.3V电平到5.0V电平的转换。
[0034]根据测试需求,将不同的功能子板3与母板2通过子板接插件8和母板接插件7进行连接,组成不同的功能测试接口,多个母板2通过PCI总线和CPCI插槽与上位机通信,通过母板2与功能子板3进行任意组合,组成一个测试系统,使用灵活性强、利于裁剪和扩展,稳定可靠,用户接口友好,使用成本低。
[0035]将母板2插入CPCI机箱中,CPCI机箱中也可以插入其它特殊功能的3U或6U接口板,实现本接口系统的进一步扩展,满足客户特殊测试接口的需求。
[0036]对用户接口进行功能划分,对比较常用的接口如电平转换接口5和串口 6,且其造价很低,进行冗余设计,尽可能多的集成在母板2上,方便用户的使用,同时对于一些需求个数变动比校大的接口,例如MILSTD1553B、ARINC429以及其它的接口,采用功能子板3设计,母板2与功能子板3之间采用统一的接插件连接,实现系统内的接口标准统一化,通过功能子板3增减实现对功能增设或者裁剪,方便用户使用。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包在本实用新型范围内。
【主权项】
1.一种可扩展的多功能接口系统,包括上位机、η个母板和m个功能子板,母板上设有CPCI插槽、FPGA主控芯片、PCI桥、DSP芯片、串口、电平转换接口和两个或四个母板接插件,PCI桥、DSP芯片、串口、电平转换接口和两个或四个母板接插件分别与FPGA主控芯片通信,CPCI插槽与PCI桥通信,CPCI插槽通过PCI总线与上位机通信,功能子板上设有子板接插件和用于测试的功能接口,子板接插件与母板接插件相匹配。2.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,还包括CPCI机箱,母板通过CPCI插槽与CPCI机箱连接。3.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,所述串口、电平转换接口分别通过GP1与FPGA主控芯片通信,两个或四个母板接插件分别通过BUS和GP1与FPGA主控芯片通信,PCI桥通过local bus与FPGA主控芯片通信,PCI桥通过PCI总线与CPCI插槽通信,DSP芯片通过EMIF与FPGA主控芯片通信。4.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,所述母板包括3U板卡和6U板卡,3U板卡设有两个母板接插件,6U板卡设有四个母板接插件。5.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,所述电平转换接口为64路3.3V到5V的电平转换接口。6.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,所述串口为4路RS232接口或16路RS422接口或16路RS485接口。7.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,母板上还设置有LVDS高速数据通信接口,LVDS高速数据通信接口包括8对LVDS收接口和8对LVDS发接口,8对LVDS收接口和8对LVDS发接口分别与FPGA主控芯片通信。8.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,所述m个功能子板包括:MILSTD1553B、ARINC429、USB、CAN、网口、AD和DA中的一种或多种的组合,多个功能子板的接口与母板的接口相互兼容。9.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,所述PCI桥采用PCI9054芯片。10.根据权利要求1所述的可扩展的多功能接口系统,其特征在于,所述电平转换接口采用SN74ALVC164245芯片,实现3.3V电平到5.0V电平的转换。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可扩展的多功能接口系统,包括上位机、n个母板和m个功能子板,母板上设有CPCI插槽、FPGA主控芯片、PCI桥、DSP芯片、串口、电平转换接口和两个或四个母板接插件,PCI桥、DSP芯片、串口、电平转换接口和两个或四个母板接插件分别与FPGA主控芯片通信,CPCI插槽与PCI桥通信,CPCI插槽通过PCI总线与上位机通信,功能子板上设有子板接插件和用于测试的功能接口,子板接插件与母板接插件相匹配,这种可扩展的多功能接口系统,能根据需要设计不同功能和数量的接口系统,满足不同的测试需求,使用方便,节约资源。
【IPC分类】G06F13/38, G06F13/40
【公开号】CN205193795
【申请号】CN201521043112
【发明人】牛众品, 陈光宇, 王邵楠
【申请人】西安飞铭电子科技有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月10日
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