ash具有较大的容量，NAND Flash程序存储器作为普通数据存储器，如过程数据、监控数据、诊断数据的存储；由于NOR Flash没有坏块的问题，因此NOR Flash程序存储器作为系统程序存储器。
[0028]本实施例中，所述主控制器采用PowerPC处理器，所述从控制器采用FPGA芯片，使用FPGA芯片作为协处理器，保证了本实用新型处理器卡具有很高的实时响应能力，特别适合一些对实时性要求很高的控制系统。
[0029]本实施例中所述的处理器卡通过所设置的丰富的对外接口，与功能子卡配合，可实现MVB总线的扩展。可满足目前轨道交通领域、工业控制领域中绝大多数高端控制系统的要求。
[0030]实施例2:如图1至3所示，一种高性能多用途处理器卡，包括板卡，板卡的外侧通过前面板连接器和两个助拔器与机箱固定，板卡的内侧通过高速CPCI多针连接器与背板连接；所述板卡上设有主控制器以及分别与主控制器连接的从控制器、温度传感器、电子硬盘、程序存储器、硬件看门狗、DDR3内存和实时时钟芯片RTC。其中，温度传感器对板卡的运行温度进行监控，硬件看门狗实现对系统的运行状态进行监控。所述板卡上还设有电源系统和电源监控电路，所述电源系统与主控制器和从控制器连接，为主控制器和从控制器供电，所述电源监控电路实现对系统的供电状态进行监控。
[0031]上述板卡上还设有对外接口，如图3所示，本实施例中，所述对外接口包括2路10/100/1000兆工业以太网总线、PCI高速总线、2路PC1-E高速总线、2路USB2.0总线、2路SATA总线、I组全双工LinkPort高速总线、I组隔离485总线、I路隔离RS232总线、I路隔离CAN总线、2路非隔离CAN总线和2路I2C总线。其中，所述2路10/100/1000兆工业以太网总线中，I路通过前面板连接器对外引出，I路通过高速CPCI多针连接器引出；所述2路USB2.0总线中，I路通过前面板连接器对外引出，I路通过高速CPCI多针连接器引出。
[0032]如图3所示，本实施例中，上述主控制器上设有SPI接口，该SPI接口连接有EEPROM芯片，可作为本实用新型处理器卡的电子标签或配置数据存储器。
[0033]如图3所示，本实施例中，上述主控制器上还设有SATA接口和SD卡接口，其中，SATA接口连接外部SATA设备，如移动硬盘，SD卡接口连接有SD卡。
[0034]本实施例中，所述主控制器通过PC1-E高速总线连接从控制器，从控制器连接有非易失性静态存储器SRAM，并通过非易失性静态存储器SRAM存储管理，可存储控制系统故障点的前后状态信息，且状态信息在断电后不丢失。
[0035]本实施例中，所述主控制器通过PC1-E高速总线连接有PCI桥片，PCI桥片通过PCI高速总线连接到高速CPCI多针连接器上。本实施例中PCE桥片采用标准的32位总线配置模式，对外最多可管理7个PCI设备。
[0036]本实施例中，所述主控制器通过I2C总线与实时时钟芯片RTC连接，可提供精确的实时时钟；所述主控制器通过SATA总线连接电子硬盘。本实施例中的电子硬盘采用贴片芯片的形式，具有很高的抗震性能，适合于工业现场对高可靠性的要求。
[0037]本实施例中，所述从控制器上设有GP1管理接口，从控制器通过GP1接口、从控制器通过全双工LinkPort高速总线和I2C总线与高速CPCI多针连接器连接，通过高速CPCI多针连接器可与其他板卡进行高速通讯。其中的全双工LinkPort高速总线的通讯频率可通过软件进行灵活配置。其中的GP1管理接口可通过高速CPCI多针连接器与其他设备连接，具有灵活的配置功能。
[0038]本实施例中，所述从控制器连接有CAN通讯芯片，同时对3路CAN总线进行管理。
[0039]本实施例中，所述程序存储器包括NAND Flash程序存储器和NOR Flash程序存储器，其中，由于NAND Flash具有较大的容量，NAND Flash程序存储器作为普通数据存储器，如过程数据、监控数据、诊断数据的存储；由于NOR Flash没有坏块的问题，因此NOR Flash程序存储器作为系统程序存储器。
[0040]本实施例中，所述主控制器采用PowerPC处理器，所述从控制器采用FPGA芯片，使用FPGA芯片作为协处理器，保证了本实用新型处理器卡具有很高的实时响应能力，特别适合一些对实时性要求很高的控制系统。
[0041]本实施例中所述处理器卡较之实施例1中所述的处理器卡，其对外接口更多，其适用范围更为广泛。
[0042]上述实施例用来解释本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权力要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种高性能多用途处理器卡，包括板卡，其特征在于:板卡的外侧通过前面板连接器和两个助拔器与机箱固定，板卡的内侧通过高速CPCI多针连接器与背板连接；所述板卡上设有主控制器以及分别与主控制器连接的从控制器、温度传感器、电子硬盘、程序存储器、硬件看门狗、DDR3内存和实时时钟芯片RTC，所述板卡上还设有对外接口。2.如权利要求1所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述对外接口包括2路10/100/1000兆工业以太网总线、PCI高速总线、2路PC1-E高速总线、2路USB2.0总线、2路SATA总线、I组全双工LinkPort高速总线、I组隔离485总线、I路隔离RS232总线、I路隔离CAN总线、2路非隔离CAN总线和2路I2C总线。3.如权利要求2所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述主控制器通过PC1-E高速总线连接从控制器，从控制器连接有非易失性静态存储器SRAM，并通过非易失性静态存储器SRAM存储管理。4.如权利要求2所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述主控制器通过PC1-E高速总线连接有PCI桥片，PCI桥片通过PCI高速总线连接到高速CPCI多针连接器上。5.如权利要求2所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述主控制器通过I2C总线与实时时钟芯片RTC连接，所述主控制器通过SATA总线连接电子硬盘。6.如权利要求2所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述从控制器上设有GP1管理接口，从控制器通过GP1接口、全双工LinkPort高速总线和I2C总线与高速CPCI多针连接器连接。7.如权利要求1至6任意一项所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述从控制器连接有CAN通讯芯片，同时对3路CAN总线进行管理。8.如权利要求1所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述主控制器上设有SPI接口，该SPI接口连接有EEPROM芯片；所述主控制器上还设有连接外部SATA设备的SATA接口和连接SD卡的SD卡接口。9.如权利要求1所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述程序存储器包括NAND Flash程序存储器和NOR Flash程序存储器，其中，NAND Flash程序存储器作为普通数据存储器，NOR Flash程序存储器作为系统程序存储器。10.如权利要求1所述的高性能多用途处理器卡，其特征在于:所述板卡上还设有电源系统电源监控电路，所述电源系统与主控制器和从控制器连接，为主控制器和从控制器供电，所述电源监控电路实现对系统的供电状态进行监控。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高性能多用途处理器卡，板卡的外侧通过前面板连接器和两个助拔器与机箱固定，板卡的内侧通过高速CPCI多针连接器与背板连接；所述板卡上设有主控制器以及分别与主控制器连接的从控制器、温度传感器、电子硬盘、程序存储器、硬件看门狗、DDR3内存和实时时钟芯片RTC，所述板卡上还设有对外接口。本实用新型处理器卡机械机构上采用双助拔器结构，易于插拔和维护，控制上采用PowerPC+FPGA的构架，既能保证强大的处理能力，又能保证优良的实时处理性能。本实用新型设有的对外接口丰富，并通过前面板连接器和高速CPCI多针连接器与其他板卡或设备进行通信，可实现PCI通讯、PCI-E通讯、双千兆以太网通讯、双USB2.0通讯等。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204832891
【申请号】CN201520655098
【发明人】李震, 宋晓钟, 张小松
【申请人】青岛四方车辆研究所有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月27日