用于3u/6u cpci背板的扩展结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业控制计算机系统总线扩展结构的技术领域，具体说是一种用于3U/6U CPCI背板的扩展结构。
【背景技术】
[0002]所谓Compact PCI (Compact Peripheral Component interconnect)简称CPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会(PCI Industrial ComputerManufacturer’ s Group，简称PICMG)于1994年提出来的一种总线接口标准。是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。为了将PCI SIG的PCI总线规范用在工业控制计算机系统，1995年11月PCI工业计算机制造者联合会(PICMG)颁布了 CPCI规范1.0版，以后相继推出了 PC1-PCI Bridge 规范、ComputerTelephony TDM 规范和 User-defined 1/0 pinassignment 规范。
[0003]在电气特性上，CPCI总线以PCI电气规范为基础，解决了 VME等总线技术与PCI总线不兼容的问题，使得基于PC的X86架构、硬盘存储等技术能在工业领域使用。同时由于在接口等地方做了重大改进，使得采用CPCI技术的服务器、工控电脑等拥有了高可靠性、高密度的优点。
[0004]在机械结构上，CPCI总线结构使用了欧卡连接器和标准3U、6U板卡尺寸。此外，CPCI总线具有很好的抗震性和通风性，而且还可以从前面板拔插板卡，使更换和维修板卡极为方便。
[0005]CPCI技术是在PCI技术基础之上经过改造而成，具体有三个方面:
[0006]1、是继续采用PCI局部总线技术；
[0007]2、是抛弃IPC传统机械结构，改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构，改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求；
[0008]3、是抛弃PCI的金手指式互连方式，改用2mm密度的针孔连接器，具有气密性、防腐性，进一步提高了可靠性，并增加了负载能力。
[0009]按规范设计的传统CPCI机箱一般是只有一个总线段，此总线段只含有一个主槽和7个扩展槽，最多只能连接7个外设卡，两个相邻CPCI扩展槽中心间距为20.32mm。而有时对于要求多于7个外设卡的复杂应用场合，两个机箱的CPCI扩展槽采用菊花链拓扑的结构，通过电缆连接CPCI总线来解决，此种做法不仅会产生可靠性问题且需要桥接芯片支持，但往往因没有标准的桥接板支持导致无法实现。
[0010]目前大多数公司采用的设计方法是在CPCI总线背板上设计专用CPCI总线扩展槽位。用单独的CPCI总线桥接卡插到背板上的专用CPCI总线扩展槽位上来扩展CPCI总线槽，最多可扩7个CPCI外设卡槽。如果想继续扩展CPCI外设槽，则还要用另一个独立的CPCI总线桥接卡连接到背板A面上的专用CPCI总线扩展槽位上再来扩展CPCI总线槽，同时第二个独立的CPCI总线桥接卡所在的槽要占用上一个CPCI总线段中的一个外设槽位。这样扩展槽方案的弊端是如果想扩展13个外设槽则CPCI背板上要留有15个槽位(即每扩展一个CPCI总线段就浪费了一个CPCI槽位)，且随着CPCI总线扩展槽数的增加，浪费的CPCI槽数越多。因此浪费CPCI背板的面积，桥接板因要安装到标准背板的槽位上，必须设计成3U或6U标准板型，特别是使用6U机箱时成本会更高，对于6U机箱来说同样扩展槽数需要更大的机箱空间，给生产制造增加了成本。优点是对设计技术要求不高。
[0011]中国专利，一种COMPACT PCI背板(申请号:201220223743.1)，公开了一种带有扩展结构的COMPACT PCI背板，包括两级以上分背板以及连接相邻级别分背板的扩展模块，其中扩展模块包括PCI到PCI的桥芯片，该桥芯片的主PCI接口端与上一级分背板连接，从PCI接口端与下一级分背板连接，这一技术方案相较于现有技术有了一定程度的改进，但仍存在以下问题:
[0012]1、需要定义分背板级别(两级以上)，没有响应防插错设计，一但插错，则无法正常工作；
[0013]2、仍需要占用标准CPCI扩展槽位，因此，对于不同型号的背板需要设计不同的扩展模块。
【实用新型内容】
[0014]本实用新型的目的是针对市场上现有产品和公开技术中的问题，提供了一种用于3U/6U CPCI背板的扩展结构。
[0015]本实用新型所采取的技术方案是:
[0016]一种用于3U/6U CPCI背板的扩展结构，包括标准背板、桥接板模块座、桥接板模块和连接器，其中标准背板为3U/6UCPCI背板；桥接板模块座有多个，分别位于标准背板B面两排总线槽位之间；桥接板模块包括桥接芯片，桥接芯片为PC1-PCI桥接芯片；连接器分为桥接板连接器和模块座连接器，两种连接器相匹配，桥接板连接器固定在桥接板模块表面，桥接板模块每一面上有两个连接器，同一面的两个桥接板连接器之间的距离等于两倍相邻桥接板模块座之间的距离，模块座连接器表贴式固定在桥接板模块座上，位置和桥接板连接器相对应，桥接板模块通过连接器固定在桥接板模块上。
[0017]进一步的，连接器分为物理槽地址、CLK、IDSEL、仲裁和中断信号连接器，各连接器的接口分别和总线槽位中的物理槽地址、CLK、IDSEL、仲裁和中断信号槽位相对应。
[0018]进一步的，桥接板连接器选用Samtec公司的TFC系列连接器，其连接部分为针脚结构，模块座连接器选用的是Samtec公司的SFC系列连接器，其连接部分为针孔结构。
[0019]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0020]1、相比现有技术，每扩展一个CPCI总线段就节省了一个CPCI槽位)，且随着CPCI总线扩展段内槽数的增加，节省的CPCI槽数越多，节省了 CPCI背板的面积，降低了 PCB成本；
[0021]2、由于桥接板模块安装到背板的B面专用模块座上，因此对于设计3U/6U背板时都可用同样的设计方法设计和用同样的安装方法安装标准桥接板模块，轻松实现CPCI总线槽位扩展，简化了 3U或6U的背板扩展槽的设计，即用同一个桥接板模块即可解决3U或6U背板扩展槽问题，不用分别设计3U桥接板或6U桥接板，降低了桥接板的PCB面积，节省了 PCB的生产成本；
[0022]3、各个CPCI扩展槽更紧凑的设计节省