专利名称：一种多核仿真计算机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仿真计算机，尤其涉及一种多核仿真计算机。
背景技术：
进入21世纪后，越来越多的高科技的结晶服务于了公安、部队、武警等特殊行业，仿真设备便是其中的一个。目前，这些特殊行业应用的仿真计算机普遍是由运算模块、存储介质等几部分组成。一般的仿真设备的运算模块都是由单个单片机或者单处理器构成。随着运算仿真的数据量越来越大，同外界交互的设备越来越多，一般的仿真设备出现了处理速度慢、实时性不高等不足，难以满足现在信息处理的需求。
实用新型内容本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种具有快速计算仿真功能的多核仿真计算机。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是；包括SOM核心模块(S0M为System On Module缩写即系统化模块，SOM核心模块为开机即可运行的一体化模块)、译码器和数据采集终端单元，数据采集终端单元通过译码器连接SOM核心模块；S0M核心模块的输入电压经过稳压电路再进入SOM核心模块，SOM核心模块设置有网络接口和LED (LightEmitting Diode发光二极管)指示灯；数据采集终端单元为多个，各数据采集终端单元相互独立，每个数据采集终端单元均包括单片机和DRAM (Dynamic Random-Access Memory动态随机存储器)，单片机上设置有串口，单片机通过DRAM把采集到的数据经过译码器传输到SOM核心模块；S0M核心模块和各个单片机均接入外部输入的秒脉冲信号。所述的SOM核心模块为一个，译码器为一个，数据采集终端单元为五个；五个数据采集终端单元均通过译码器连接SOM核心模块。所述的SOM核心模块的输入电压经过稳压电路再进入SOM核心模块，稳压电路采用DC-DC (直流变直流即为不同直流电源值的转换)电源芯片。所述的SOM核心模块设置有网络变压器连接的网络接口。所述的SOM核心模块采用INTEL的PXA255处理器，SOM核心模块的操作系统采用VXW0RKS操作系统。VXW0RKS操作系统是一种嵌入式实时操作系统(RTOS)，由于其超强的可靠性和稳定性被广泛的应用在军事、航空航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中。所述的数据采集终端单元的单片机采用C8051F系列单片机。所述的单片机设置有两个串口，分别为串口 RS232和串口 RS422。所述的秒脉冲信号经过7407驱动芯片接入到SOM核心模块和各个单片机。所述的SOM核心模块、译码器和数据采集终端单元内所用到的芯片均为工业级产品。工业级产品一般具备如下特点支持宽温范围、连续工作时间长、稳定性高、抗震能力强、防灰防尘好等特点。5个数据采集终端单元间相互独立，每个数据采集终端单元以单片机为核心，通过串口采集外围设备的数据，并输出控制信号，控制外围设备的各参数。对于采集来的数据，如果是一些简单的运算，可以由单片机自己来完成，如果涉及的运算量比较大，单片机无力自己完成，可以通过DRAM把数据传给它的“上级” SOM核心模块，该模块采用I NTEL的PXA255处理器，处理速度可达400MHz，配以实时性较高的VXW0RKS操作系统，可以多线程进行海量数据的运算；S0M核心模块把结果再通过DRAM传达给单片机。从外部输入的秒脉冲信号，可以确保各单片机和核心模块能够保持同步工作。SOM核心模块中还有一个网络接口，可以把采集的重要数据通过以太网传给上级指挥系统。本实用新型的多核仿真计算机和现有技术相比，具有以下优点I、电压输入电路中的稳压电路选用转换效率较高的DC-DC电源芯片，效率可达98%，有效的减小了机器的发热量；2、所有芯片全部选用工业级产品，确保在高温和低温下能稳定的工作； 3、单片机为C8051F系列，通过两个串口采集外部设备的数据，并对数据进行分析处理，分析处理速度快；4、SOM核心模块采用了 INTEL公司的PXA系列处理器，运算速度高达400MHz，比一般的单片机处理器要快得多，并且配以实时性较高的多任务VXW0RKS操作系统，因此SOM核心模块可以同时高速的运行多个任务，确保单片机传递过来的海量数据能够及时的被处理；5、这种采用“1+5"模式的6核仿真系统，各内核之间分工明确，运算流畅，大大提高了仿真计算机的效率和实时性；因而，具有很好的推广使用价值。
以下结合附图
对本实用新型进一步说明。附图I为多核仿真计算机的结构示意框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的多核仿真计算机，其结构包括SOM核心模块、译码器和数据采集终端单元，数据采集终端单元通过译码器连接SOM核心模块；S0M核心模块的输入电压经过稳压电路再进入SOM核心模块，SOM核心模块设置有网络接口和LED指示灯；数据采集终端单元为多个，各数据采集终端单元相互独立，每个数据采集终端单元均包括单片机(MCU (Micro Controller Unit)单片微型计算机)和DRAM，单片机上设置有串口，单片机通过DRAM把采集到的数据经过译码器传输到SOM核心模块；S0M核心模块和各个单片机均接入外部输入的秒脉冲信号。SOM核心模块为一个，译码器为一个，数据采集终端单元为五个；五个数据采集终端单元均通过译码器连接SOM核心模块。SOM核心模块的输入电压经过稳压电路再进入SOM核心模块,稳压电路采用DC-DC电源芯片。SOM核心模块设置有网络变压器连接的网络接口。[0029]SOM核心模块采用INTEL的PXA255处理器，SOM核心模块的操作系统采用VXW0RKS操作系统。数据采集终端单元的单片机采用C8051F系列单片机。单片机设置有两个串口，分别为串口 RS232和串口 RS422。秒脉冲信号经过7407驱动芯片接入到SOM核心模块和各个单片机。SOM核心模块、译码器和数据采集终端单元内所用到的芯片均为工业级产品。此外，本实用新型的多核仿真计算机还有普通仿真机无法实现的特点，比如在制作过程中电路板上刷上三防胶，可以实现三防要求。机壳上下盖之间加导电橡胶条，航插采用镀镍航插，可以满足电磁兼容的要求。本实用新型的多核仿真计算机，将一个核心模块和五个单片机单元集成到一个仿真机中。现有仿真机处理的任务可以分割交付给各处理单元进行处理，有效的提高了仿真计算机的处理速度和实时性，而且还丰富了仿真机的接口。本实用新型的多核仿真计算机其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。权利要求1.多核仿真计算机，包括单片机，其特征在于包括SOM核心模块、译码器和数据采集终端单元，数据采集终端单元通过译码器连接SOM核心模块；S0M核心摸块的输入电压经过稳压电路再进入SOM核心模块，SOM核心模块设置有网络接口和LED指示灯；数据采集终端单元为多个，各数据采集终端单元相互独立，每个数据采集终端单元均包括单片机和DRAM，单片机上设置有串口，单片机通过DRAM采集到的数据经过译码器传输到SOM核心摸块；S0M核心模块和各个单片机均接入外部输入的秒脉冲信号。
2.根据权利要求I所述的多核仿真计算机，其特征在于S0M核心模块为一个，译码器为一个，数据采集终端单元为五个；五个数据采集终端单元均通过译码器连接SOM核心模块。
3.根据权利要求I所述的多核仿真计算机，其特征在于S0M核心模块的输入电压经过稳压电路再进入SOM核心模块，稳压电路采用DC-DC电源芯片。
4.根据权利要求I所述的多核仿真计算机，其特征在于S0M核心模块设置有网络变压器连接的网络接口。
5.根据权利要求I所述的多核仿真计算机，其特征在于S0M核心模块采用INTEL的PXA255处理器，SOM核心模块的操作系统采用VXW0RKS操作系统。
6.根据权利要求I所还的多核仿真计算机，其特征在于数据采集终端单元的单片机采用C8051F系列单片机。
7.根据权利要求I所述的多核仿真计算机，其特征在于单片机设置有两个串口，分别为串口 RS232 和串口 RS422。
8.根据权利要求I所述的多核仿真计算机，其特征在于秒脉冲信号经过7407驱动芯片接入到SOM核心模块和各个单片机。
9.根据权利要求I所述的多核仿真计算机，其特征在于S0M核心模块、译码器和数据采集终端单元内所用到的芯片均为工业级产品。
专利摘要本实用新型公开了一种多核仿真计算机，属于仿真计算机技术领域，其结构包括SOM核心模块、译码器和数据采集终端单元，数据采集终端单元通过译码器连接SOM核心模块；SOM核心模块的输入电压经过稳压电路再进入SOM核心模块，SOM核心模块设置有网络接口和LED指示灯；数据采集终端单元为多个，各数据采集终端单元相互独立，每个数据采集终端单元均包括单片机和DRAM，单片机上设置有串口，单片机通过DRAM把采集到的数据经过译码器传输到SOM核心模块；SOM核心模块和各个单片机均接入外部输入的秒脉冲信号。本实用新型的多核仿真计算机和现有技术相比，各内核之间分工明确，运算流畅，大大提高了工作效率和实时性。
文档编号G06F15/80GK202383660SQ201120518158
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者任平, 姜真杰, 田凤秋, 金益, 鲜学丰 申请人:任平, 苏州市职业大学