一种CPCI总线数字量I/O自适应并行通信套板的制作方法

本发明涉及加固计算机电子设备领域，尤其是涉及一种cpci总线数字量i/o自适应并行通信套板。

背景技术：

现在，通用的cpci总线数字量i/o信号并行通信板，多为6u，以32位和64位居多，并行通信每次发送或接受的数据的数据位一般都是8位一组。一般配套的驱动和软件也是linux版。现有技术主要存在以下缺点：

1.如果并行通信数据位不是标准的8位或16位，那么并行通信板就无法处理；

2.如果并行通信板发生轻微故障就可能导致整个计算机系统无法正常工作；

3.如果并行通信板发生故障，不借助计算机外的其它板卡，则无法定位故障点；

4.只能工作在linux操作系统下；

5.如果并行通信板总数据位数较多的话，因为光隔芯片需要占用一定板卡面积，则无法将板卡的尺寸控制在3u之内。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种cpci总线数字量i/o自适应并行通信套板。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种cpci总线数字量i/o自适应并行通信套板，包括两块分别用于数字信号输入和输出的32位并行通信板，所述并行通信板通过连接计算机母板与计算机的cpu板和通信插座连接。

优选的，所述并行通信板通过连接在计算机母板上的桥接器连接通信插座。

优选的，所述并行通信板包括相互连接的fpga芯片和光电隔离芯片。

优选的，所述fpga芯片包含ip核，所述ip核内含有将数字信号转化为cpci总线协议形式的程序。

优选的，所述光电隔离芯片的数量为2个。

优选的，所述并行通信板通过cpci总线与计算机母板上的cpu板连接。

优选的，所述并行通信板的尺寸为3u。

优选的，所述通信插座为航空插座，其数量为2个，分别用于外部设备信号输入和信号输出。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、并行通信板采用了双板设计，可以互相交叉替换使用，软、硬件无须作任何改动，使用方便。

2、无须借助其它板卡，就可定位是并行通信板还是母板故障，以及是哪块并行通信板故障，方便定位i/o板故障。

3、通过桥接器连接计算机的通信插座，修改数据通信线时只需修改桥接器，而不用修改并行通信板，同时方便定位故障数据通信线。

4、可通过修改并行通信板配套软件改变并口数据位宽，使得技术文档发生错误时可现场修改并行数据位宽，增加了容错能力，方便与各类不同并口数据位宽或数据位定义的外部设备进行通信，增加了适用外部设备的范围。

附图说明

图1为本发明装置连接示意图；

图2为本发明中并行通信板结构示意图；

图3为本发明软件流程示意图。

图中标注：1、加固计算机，2、并行通信板，3、桥接器，4、cpu板，5、航空插座，21、fpga芯片，22、ip核，23、光电隔离芯片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

如图1所示，一种cpci总线数字量i/o自适应并行通信套板，包括两块分别用于数字信号输入和输出的32位数字量i/o信号并行通信板2，并行通信板2通过连接计算机母板与计算机的cpu板和通信插座连接。并行通信板2的尺寸为3u。

本实施例中，2块并行通信板2插接到加固计算机1的母板上。并行通信板2通过连接在加固计算机1母板上的桥接器3连接通信插座。通信插座为航空插座5，其数量为2个，分别用于外部设备信号输入和信号输出。外部设备通过航空插座5与加固计算机1进行通信。并行通信板2的cpci总线与加固计算机1母板cpci总线连接，与cpu板4进行通信。两块并行通信板2可以互相替换交叉使用，无论软件还是硬件，无须设置，直接使用。

如图2所示，主控芯片采用fpga芯片21，fpga芯片21内包含ip核22。接口部分采用光电隔离芯片23，以防止过压损坏板卡。fpga芯片21包含ip核22，ip核22内含有将数字信号转化为cpci总线协议形式的程序。本实施例，光电隔离芯片23的数量为2个。

并行通信板2有配套的vxworks操作系统驱动程序、c++语言形式api接口函数库。如图3所示，vxworks应用程序直接调用api函数，就可以和外部设备进行通信。32位输出部分使用了2个口地址，每个口地址占用11个数据位。32位输入部分使用了2个口地址，每个口地址占用11个数据位。改变并口地址占用的数据位长度，例如：有些并口数据位是11位，有些是13位，有些并口数据位是高位到低位，有些是低位到高位，可实现与各类不同并口数据位宽或数据位定义的外部设备进行通信。本装置可通过修改配套的vxworks操作系统驱动软件和api函数库来实现，增加了适用外部设备的范围。减少数字量数据位数后，3u尺寸的板上就有足够的面积嵌入光电隔离芯片23。

本装置的工作原理为：

1、外部设备数据信号输入部分：

并行通信板2上的fpga芯片21对数字信号采样后，通过ip核22内的程序，将信号转化为cpci总线协议形式的信号，发送给cpu板4；cpu板4板载了cpu、gpu、内存、总线控制器、usb控制器、局域网控制器等部件，并安装有vxworks操作系统，并行通信板2的vxworks操作系统驱动程序接收到了并行通信板2发送来的数据，并将数据保存至内存；应用程序调用api函数库中的读取函数，读取数据。

2、将数据信号输出到外部设备：

应用程序调用api函数库中的写入函数；并行通信板2的vxworks操作系统驱动程序将内存中的数据转化为cpci总线协议形式的信号，发送给并行通信板2的输出端。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种CPCI总线数字量I/O自适应并行通信套板，包括两块分别用于数字信号输入和输出的32位并行通信板，所述并行通信板通过CPCI总线连接计算机母板CPCI总线，与计算机的CPU板通信，所述并行通信板通过连接在计算机母板上的桥接器连接通信插座。与现有技术相比，本发明并行通信板采用了双板设计，可以互相交叉替换使用，软、硬件无须作任何改动；无须借助其它板卡，就可定位是并行通信板还是母板故障，以及是哪块并行通信板故障，具有使用方便、方便定位I/O板故障等优点。

技术研发人员：滕辉
受保护的技术使用者：上海黄浦船用仪器有限公司
技术研发日：2017.09.27
技术公布日：2019.04.02