专利名称：自动售检票系统主控单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及售检票设备，特别是涉及一种轨道交通自动售检票系统主控单元。
背景技术：
目前，在轨道交通领域中，各种自动售检票设备中使用的主板基本上都是标准的 工控主板。不同的自动售检票系统(Auto Fare Collection，AFC)项目及AFC设备的接口、 功能及性能等需求都不一样，常因结构、接口需求、功能需求、性能需求、成本控制等因素的 变化而需要对工控主板重新选型或定制。工控机厂商现有的主板往往在接口、结构、成本及 性能等方面难以完全满足各种AFC设备的需求，需要重新定制满足需求的工控主板，开发 设计周期较长，相应地也会严重影响AFC设备的开发周期，同时也会导致AFC设备开发成本 有所增加。发明内容
基于此，有必要提供一种通用性较强、进行设计更改较为简单、灵活的自动售检票 系统主控单元。
一种自动售检票系统主控单元，包括COM Express模块、输入输出控制模块、音频 编解码模块、PCI转ISA转接桥以及非接触式IC卡读写器电路，所述输入输出控制模块、音 频编解码模块及PCI转ISA转接桥连接所述COM Express模块，所述非接触式IC卡读写器 电路连接所述PCI转ISA转接桥；所述输入输出控制模块用于扩展连接输入输出接口，所述 音频编解码模块包括一路音频输入和一路音频输出，所述PCI转ISA转接桥用于将PCI总 线转换为ISA总线，所述非接触式IC卡读写器电路用于读取票卡信息。
在其中一个实施例中，还包括电源接口电路，所述电源接口电路包括或门和电源 控制电路，所述或门与电源按钮和所述输入输出控制模块连接，所述电源控制电路与所述 COM Express模块连接；来自电源按钮的或来自外部的开机/待机触发信号连接至二输入 或门的输入端，或门的输出端连接到SUPER IO电路。当所述外部开机信号或按钮开机信号 经或门后向所述输入输出控制模块发送开机触发脉冲，当SUPER IO电路接收到开机触发信 号后，SUPER IO芯片发出一个低脉冲信号至所述COM Express模块的南桥，由南桥发出一个 持续的高电平控制所述电源控制电路由自身的输出端输出12伏的电源给COM Express模 块使所述自动售检票系统主控单元开机。当在开机状态下触发待机信号后，与开机过程类 似，只是南桥向电源控制电路发出的为一个持续的低电平控制所述电源控制电路使输出端 输出给COM Express模块的12伏电源断开。
在其中一个实施例中，所述电源控制电路包括PMOS管、NMOS管、滤波单元、PMOS管 栅极串接电阻以及NMOS管漏极上拉电阻，所述滤波单元连接12伏电源输入端，所述PMOS 管的源极连接所述滤波单元，所述上拉电阻连接所述PMOS管的源极，所述PMOS管栅极串接 电阻与所述上拉电阻串联后连接所述NMOS管的漏极，2个电阻的公共端连接所述PMOS管的 栅极，所述PMOS管的漏极为所述电源控制电路的输出端，所述NMOS管的栅极经电阻连接所述COM EXPRESS模块的南桥，所述NMOS管的源极接地。
在其中一个实施例中，所述电源控制电路还包括TVS管、滤波电容，所述TVS管接 于所述12伏电源输入端和滤波单元之间，所述TVS管的阴极连接所述12伏电源正输入端， 所述TVS管的阳极接地；所述滤波电容一端连接所述PMOS管的漏极，所述滤波电容的另一 端接地。
在其中一个实施例中，所述输入输出控制模块是超级输入输出控制电路，通过LPC (Low Pin Count)总线连接所述COM Express模块,所述超级输入输出控制电路用于扩展连 接PS/2接口、并口、多个串行通讯端口及多个通用输入输出接口。
在其中一个实施例中，所述超级输入输出控制电路的数量为4个。
在其中一个实施例中，所述读写器电路包括缓冲器、地址译码电路、SAM (安全存取 模块)卡接口集成电路及射频信号处理电路，所述SAM卡接口集成电路和射频信号处理电路 通过地址译码电路和缓冲器连接所述PCI转ISA转接桥转换出的ISA总线，所述自动售检 票系统主控单元还包括通过所述地址译码电路和缓冲器连接所述ISA总线的输入扩展电 路和输出扩展电路。
在其中一个实施例中，所述输入扩展电路和输出扩展电路各有一个，分别提供16 路输入和输出；所述SAM卡接口集成电路及射频集成电路的数量均为2个；所述ISA总线 的4条中断请求线分别与所述2个SAM卡接口集成电路和2个射频信号处理电路连接，所 述ISA总线的4条地址总线SAO至SA3经所述缓冲器增强驱动能力后均与所述2个SAM卡 接口集成电路、2个射频信号处理电路、输入扩展电路及输出扩展电路连接，所述ISA总线 的6条地址总线SA4至SA9经所述地址译码电路译码成8条片选线，其中4条分别连接所 述2个SAM卡接口集成电路和2个射频集成电路，另外4条中的两条连接所述输入扩展电 路、两条连接所述输出扩展电路，所述ISA总线的8条数据总线经所述缓冲器增强驱动能力 后均与所述2个SAM卡接口集成电路、2个射频信号处理电路，输入扩展电路及输出扩展电 路连接，所述ISA总线的读控制线和写控制线所述缓冲器增强驱动能力后连接所述地址译 码电路、2个SAM卡接口集成电路及2个射频信号处理电路，所述ISA总线的复位信号线连 接所述2个射频信号处理电路。
在其中一个实施例中，还包括P0RT80接口故障码显示电路，所述P0RT80接口故障 码显示电路包括P0RT80译码器、P0RT80译码器与PCI总线相连接，14个限流电阻、第一数 码管及第二数码管，所述P0RT80译码器的7个输出端LED_A1至LED_DG1各经一个限流电 阻连接至第一数码管，所述P0RT80译码器的7个输出端LED_A2至LED_DG2各经一个限流电阻连接至第二数码管。
在其中一个实施例中，所述COM Express模块为TYPE 2类型，所述自动售检票系 统主控单元还包括通过COM Express模块的IDE接口连接的IDE硬盘连接器和CF卡连接 器，及通过所述COM Express模块的PC1-E总线连接的千兆以太网卡。载板上还安装有I 个PC1-E X I扩展插槽和I个PCI扩展插槽以备扩展之用。其他COM EXPRESS模块自身已 具备的信号接口(USB、VGA、LVDS, LAN、SATA等)，模块上没有相应的对外接口连接器，需将 这些信号经COM Express模块与载板之间的连接器引至载板，在载板上安装相应的对外连 接器。
相对于传统的使用工控主板方案，基于COM Express架构的自动售检票系统主控单元(AFC主板)具有较高的可扩展性和灵活性，接口资源也可以根据需要灵活地配置和 调整，也可以根据设备结构安装的需要灵活设计载板的尺寸。由于COM Express模块10 具有标准的结构、接口及接口定义，模块与载板是相互分离的，因此可根据具体的应用，选 择使用不同处理器，包括低功耗、低成本的或其它高性能多核处理器，可以通过不同的COM Express模块与载板灵活地搭配、组合以满足不同项目的需求，可以实现不同厂商的COM Express模块互换使用。也可以保持COM Express模块不变，调整系统的外部接口，此时只 需要重新设计载板即可，可大大缩短开发周期。因为在COM Express模块上集成了大部分的 处理器复杂架构和有关基本电路，处理器和大部分普通计算机接口都已经在COM Express 模块上完成，所以设计载板的工作量相对较少，相对于现有技术方案中重新选型和定制工 控主板，降低了复杂度，缩短了开发周期，同时降低了开发成本。由COM Express模块的处 理器对读写器电路读取的票卡数据直接进行处理，处理速度比传统的使用读写器上自带的 单片机或ARM处理器处理的速度要快很多，提高了票卡的刷卡效率，进而提高了检票速度。
图1是一实施例中自动售检票系统主控单元的电路结构框图；图2是一实施例中电源接口电路连接COM Express模块的电路结构框图；图3是一实施例中电源控制电路的电路原理图；图4是一实施例中读写器电路连接PCI-ISA转接桥的电路原理图；图5是一实施例中P0RT80接口故障码显示电路的电路原理图；图6是另一实施例中自动售检票系统主控单元的电路结构框图。
具体实施例方式为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具 体实施方式做详细的说明。标准的工控主板接口缺乏扩展性和灵活性，不同的自动售检票系统(Auto Fare Collection, AFC)项目往往对主板的接口及资源配置需求都不太一样，外购工控板的尺寸、 资源及接口如果不满足需求的话，重新定制或选型的周期会比较长。由于受AFC设备造型 及安装空间的限制，使用标准尺寸的工业主板在适应AFC设备整机安装结构方面的灵活性 就会差一些。传统的AFC主板方案中，AFC设备的主板中只包括有关的计算机接口，不包含 非接触式1C卡读写器电路。即传统的AFC设备的非接触式1C卡读写器为独立的模块，读 写器通过串口与工业主板交换数据，读写1C卡的数据由读写器模块上的单片机或ARM处理 器进行处理，数据传送和处理的速度相对较慢，相应地会影响到检票效率，而轨道交通领域 对检票速度要求越来越高，例如一线城市的上班时间，上班族往往需要排成长龙等待检票， 如果检票速度较慢会极大地影响社会生产。COM Express标准是由PCI工业计算机制造协会(PICMG)定义的计算机模块标 准，它定义了 COM (COMPUTER ON MODULE)的物理尺寸、与COM载板(Carrier Board)之间 的接口及连接器等。COM Express标准基于较新的总线技术,适用于目前大部分的高性能 CPU, COM Express 模块的外设通常包括 USB 2. 0、SATA、PATA、Ethernet、VGA、LVDS、SDV0、 PCI和PCI-Express等。PICMG定义了几种引脚分配类型，每种类型都有特定的外设、扩展接口和连接器布局的组合，COM Express标准中规定的COM Express模块的主要类型有 TYPEl TYPE6。COM Express模块就是将一个CPU及其最小系统做成一个模块，并且这个模 块可以插在一个用户自行设计的载板上，载板上包含用户需求的全部外部接口，COM模块与 载板一起构成专门用途的主板。
目前，在轨道交通领域中，各种自动售检票设备中使用的主板基本上都是标准的 工控主板。不同的AFC项目及AFC设备的接口需求、功能及性能要求都不一样，常因结构、 接口需求、功能需求、性能需求、成本控制等因素的变化而需要对工控主板重新选型，工控 主板生产厂商现有的主板往往在接口、结构、成本及性能等方面难以完全满足AFC设备的 需求。如需要重新定制满足需求的工控主板，开发设计周期较长，相应的也会严重影响AFC 设备的开发周期。
基于此，本发明提供一种基于COM Express架构的主板，即一种符合COMExpress 标准的自动售检票系统主控单元。COM Express模块中已包括处理器和有关芯片组，大 部分普通的常用计算机接口都已经集成于COM Express模块上，本发明主要是设计一款 与COM Express模块配套使用的载板。COM Express模块的全部信号经连接器连接到COM Express载板上，由于COM Express模块引出的接口不能完全满足AFC的要求,本发明在 COM Express载板上还扩展了一些接口，并且在载板上整合了 一部分AFC应用电路。COM Express模块和COM载板一起构成自动售检票系统主控单元。
图1是一实施例中自动售检票系统主控单元的电路结构框图，包括COMExpress模 块10、输入输出控制模块210、音频编解码模块220、PC1-1SA转接桥230以及非接触式IC 卡读写器电路240。COM Express模块10分别通过LPC总线(Low Pin Count Bus)、音频编 码信号线(AC-Link)、及 PCI (Peripheral Component Interconnect,外围部件互连)总线 连接输入输出控制模块210、音频编解码模块220及PC1-1SA转接桥230。PCI转ISA转接 桥230通过ISA (Industrial Standard Architecture,工业标准结构)总线连接非接触式 IC卡读写器电路240。
输入输出控制模块210用于扩展连接输入输出接口，例如串行通讯端口(COM)、并 口(LPT)、用于连接鼠标或键盘的PS/2接口及通用输入输出接口(GPIO)等。在其中一个实 施例中，输入输出控制模块采用超级输入输出控制电路(Super 10 Controller)。
音频编解码模块220包括一路音频输入和一路音频输出，还可以包括一路麦克风 输入。PC1-1SA转接桥230用于将PCI总线转换为ISA总线，非接触式IC卡读写器电路240 用于读取票卡息。
相对于传统的使用工控主板方案，基于COM Express架构的自动售检票系统主控 单元(AFC主板)具有较高的可扩展性和灵活性，接口资源也可以根据需要灵活地配置和 调整，也可以根据设备结构安装的需要灵活设计载板的尺寸。由于COM Express模块10 具有标准的结构、接口及接口定义，模块与载板是相互分离的，因此可根据具体的应用，选 择使用不同处理器，包括低功耗、低成本的或其它高性能多核处理器，可以通过不同的COM Express模块10与载板灵活地搭配、组合以满足不同项目的需求，可以实现不同厂商的COM Express模块10互换使用。也可以保持COM Express模块10不变，调整系统的外部接口， 此时只需要重新设计载板即可，可大大缩短开发周期。因为在COM Express模块10上集 成了大部分的处理器复杂架构和有关基本电路，处理器和大部分普通计算机接口都已经在COM Express模块10上完成，所以设计载板的工作量相对较少，相对于现有技术方案中重 新选型和定制工控主板，降低了复杂度，缩短了开发周期，同时降低了开发成本。票卡数据 由COM Express模块10的处理器对非接触式IC卡读写器电路240读取的数据直接进行处 理，处理速度比传统的使用读写器上自带的单片机或ARM处理器处理的速度要快很多，提 高了票卡的刷卡效率，进而提高了检票速度。
在其中一个实施例中，COM Express模块10为TYPE 2类型。TYPE 2型COM Express 模块比较适合于AFC主板的接口需求，在载板上只需另外扩展较少的接口。COM Express标 准对于模块的大小定义有2种标准尺寸95x95mm和95x125mm，设计载板时安装孔位及连接 器需要兼容这两种尺寸。COM Express模块10的信号经AB和⑶两个220针(PIN)的连 接器与载板相连接。COM Express标准规定的TYPE 2型COM Express模块包括PC1-E接 口、LPC接口、VGA显示器信号接口、SDVO接口、PCI接口、4路SATA接口、I路LAN接口、8个 USB2. O接口、LVDS显示器信号接口等，这些信号经COM模块与载板之间的连接器弓I至载板， 对于对外的信号接口(USB、SATA、LAN、VGA、LVDS等)在载板上安装相应的对外连接器。载 板上还安装有I个PC1-E X I扩展插槽和I个PCI扩展插槽以备扩展之用。
传统的AFC主板方案中，没有自动的待机控制信号，当AFC设备停止运营后，无法 控制主板自动进入待机状态以降低功耗。因此，有必要给自动售检票系统主控单元增加通 过外部开机/待机信号来控制其开机或进入待机状态的功能。
请参照图2,在图2所示实施例中，自动售检票系统主控单元还包括电源接口电 路。自动售检票系统主控单元采用外接AT电源方式供电，可以通过电源按钮来控制主板开 关机。在该实施例中，用12V转5V的DC-DC电路252产生+5V电源为载板供电并且作为COM Express模块10的待机电源5VSB，关机时待机电源5VSB仍保持通电。可以理解的，在其它 实施例中如果用ATX电源代替AT电源，则由于ATX电源自带+5VSB和+3. 3V输出，DC-DC 电路252可以省略，此时需要将SUPER IO控制器用于控制ATX电源的PS-0N#信号连接到 ATX电源的电源控制脚(PS-ΟΝ)。电源接口电路包括或门和电源控制电路250，可以通过电 源按钮或外部开机信号控制自动售检票系统主控单元开机或待机，其中外部开机信号和电 源按钮送出的开机信号构成或逻辑，只要其中一个信号有效即可。按下电源按钮时给一个 脉冲信号至超级输入输出控制电路，也可由外部开机信号产生一个脉冲信号给超级输入输 出控制电路，超级输入输出控制电路接收到此信号后会发送低脉冲信号至COM Express模 块10南桥的PWRTN#信号端，之后由南桥发出开机/待机信号SLP_S3#。SLP_S3#信号在待 机状态下为低电平，开机后高电平，通过SLP_S3#能控制电源控制电路250的通断，即控制 电源控制电路250是否输出12伏的电源12V_C0M给C0M_Express模块10。这样，在AFC设 备在停止运营后，可由设备的有关控制板发信号(即外部待机信号)给自动售检票系统主控 单元，使COM Express模块10进入待机状态,此时，COM Express模块10中除了内存外的 部件都停止工作，COM Express模块10功耗很低。当AFC设备开时运营后，发外部开机信 号给自动售检票系统主控单元开机。当在开机状态下触发待机信号后，与开机过程类似，只 是南桥向电源控制电路250发出的为一个持续的低电平，控制电源控制电路250使输出端 输出给COM Express模块10的12伏电源断开。
图3是一实施例中电源控制电路250的电路原理图，包括PMOS管Q1、NM0S管Q2、 滤波单元254、上拉电阻Rl以及PMOS管Ql的栅极串接电阻R2、NM0S管Q2的栅极串接电阻R3。滤波单元254连接12伏电源输入端，PMOS管Ql的源极连接滤波单元254，电阻Rl连 接12VDC电源，电阻R2与电阻Rl串联后连接NMOS管Q2的漏极，电阻Rl和电阻R2的公共 端连接PMOS管Ql的栅极，PMOS管Ql的漏极为电源控制电路250的输出端，用于输出12V 电源给COM Express模块10。电阻R3接于COM Express模块10的南桥与NMOS管Q2的栅 极之间，NMOS管Q2的栅极经电阻R3连接COM Express模块10的南桥的SLP_S3#，NM0S管 Q2的源极接地。
在图3所示实施例中，电源控制电路250还包括瞬态抑制二极管(TVS)Dl、第一滤 波电容C7、第二滤波电容C5和C6。TVS管Dl接于12伏电源输入端和滤波单元254之间， TVS管Dl的阴极连接12伏电源正输入端，阳极接地。第一滤波电容C7—端连接电阻R3和 NMOS管Q2的栅极的公共端，另一端接地。第二滤波电容包括相互并联的电容C5和电容C6， 其一端连接PMOS管Ql的漏极，另一端接地。滤波单元254具体包括电感LI和4个接地的 电容Cf C4，其中Cl和C2未接地的一端之间接有电感LI。
当COM Express模块10的南桥发出的SLP_S3#为高电平时，NMOS管Q2、PMOS管 Ql导通，有12V电源经电源控制电路250的输出端输出给到COMExpress模块10 ;当SLP_ S3#为低电平时，NMOS管Q2、PMOS管Ql截止，到COM Express模块10的12V电源断开。
图4是一实施例中非接触式IC卡读写器电路240连接PC1-1SA转接桥230的电 路原理图。读写器电路包括缓冲器242、地址译码电路244、SAM (安全存取模块)卡接口集 成电路246及射频信号处理电路248。SAM卡接口集成电路246和射频信号处理电路248 通过地址译码电路244和缓冲器242连接PC1-1SA转接桥230转换出的ISA总线。在图4 所示实施例中，自动售检票系统主控单元还包括通过地址译码电路244和缓冲器242连接 ISA总线的输入扩展电路262和输出扩展电路264，分别提供16路输入和输出。在该实施 例中，SAM卡接口集成电路246及射频信号处理电路248的数量均为2个。
在图4所示实施例中，射频信号处理集成电路248采用的是频率为13. 56MHz的可 读写非接触式IC卡的芯片，其数据接口为8位并行接口。SAM卡接口集成电路246可实现 IS07816接口到8位并行接口的转换，它能提供两个满足IS07816标准的SAM卡接口，SAM 卡接口集成电路246的数据接口也为8位并行总线。该实施例选择使用ISA总线作为SAM 卡接口集成电路246及射频信号处理电路248并行总线的接口，由于COM Express模块10 不提供ISA接口，利用PC1-1SA转接桥230由PCI总线转换出ISA总线，这样就能满足高速 并行总线传送数据的要求。
请参照图4，实际使用时没有必要将ISA总线信号全部引出来，只需要使用到ISA 总线的低8位数据总线SDO至SD7、10条地址总线SAO至SA9、读控制线/I0R、写控制线/ I0W、4条中断请求线IRQ3 IRQ6以及复位信号线RST。ISA总线与非接触式IC卡读写器电 路240的信号连接关系如图4所示。由于ISA总线的地址总线SAO至SA3、数据总线SDO至 SD7、读控制线/IOR及写控制线/IOW要连接多个集成电路，因此加一级缓冲器242以增强 驱动能力。经缓冲器242后地址总线为AO至A3、数据总线为DO至D7、读控制线为/RD、写 控制线为/WR。地址总线AO至A3分别与2个射频信号处理电路248、2个SAM卡接口集成 电路246的地址线AO至A3相连接，数据总线DO至D7分别与射频信号处理电路248、SAM 卡接口集成电路246、输入扩展电路262及输出扩展电路264的数据线DO至D7相连接，读 控制线/RD和写控制线/WR分别与射频信号处理电路248、SAM卡接口集成电路246的读控制脚和写控制脚相连接。
ISA总线中的中断请求线IRQ3 IRQ6的中断信号由低到高的跳变表示中断请求， 信号要保持高电平到处理器响应该中断为止。2个SAM卡接口集成电路246的中断信号经 非门后与中断请求线IRQ3、IRQ5相连接，中断请求线IRQ4、IRQ6分别与和2个射频信号处 理电路248的中断脚INT相连接。ISA总线的复位信号线RST与2个射频信号处理电路248 的复位引脚相连接，复位信号高电平有效，可利用该信号复位2个射频信号处理电路248。
地址译码电路244用于将地址总线A4至A9的信号译码为片选信号CSf CS8。
上述自动售检票系统主控单元，通过ISA总线传输射频信号处理电路248和SAM 卡接口集成电路246的数据，比传统技术中使用串口传送数据的速度提高了很多。另外，将 非接触式IC卡读写器电路240、输入扩展电路262及输出扩展电路264与载板整合在一起， 不使用独立的读写器模块和IO扩展电路板，减少了 AFC设备整机电路板的总成本。
在图5所示的实施例中，自动售检票系统主控单元还包括P0RT80接口故障码显示 电路270。P0RT80接口故障码显示电路270包括P0RT80译码器272、14个限流电阻、第一 数码管274及第二数码管276。P0RT80译码器272的7个输出端LED_A1至LED_DG1各经 一个限流电阻连接至第一数码管274，P0RT80译码器272的7个输出端LED_A2至LED_DG2 各经一个限流电阻连接至第二数码管276。两个数码管的公共端COM接地。
P0RT80接口故障码显示电路270电路的主要功能是显示POST (Power On SelfTest,加电后自检)代码。在每次开机时，BIOS会对主板的关键部件进行自诊断，可以 利用主板中BIOS内部自检程序的检测结果通过数码管将自诊断代码显示出来。BIOS在执 行内部自检时会将相应的代码送至10空间80H地址处，通过PCI总线读取10空间80H地 址处的post code，通过P0RT80译码器272对80H端口进行解码，并通过两个数码管显示 十六进制数字，每个不同的数值代表目前BIOS所执行的各个程序。维护人员可根据各厂家 BIOS的POST代码表来初步判断主板关键部件的故障问题，提高了产品的可维护性。
图6是另一实施例中自动售检票系统主控单元的电路结构框图，该图中未示出电 源接口电路。在该实施例中，超级输入输出控制电路(Super 10 Controller)的数量为4 个。超级输入输出控制电路I用以提供PS/2接口、2个串行通讯端口(C0M1、COM2)、I个并 口(LPT)、8个通用输入输出接口(GPI0fGPI08)以及电源按钮接口。超级输入输出控制电 路2、3、4均提供4个串行通讯端口及8个通用输入输出接口。其中超级输入输出控制电路 4扩展出的串行通讯端口 C0M13和C0M14可以配置为RS232、RS422或RS485接口。
AFC设备使用的串口较多，上述电路提供了 14个串行通讯端口(C0M1 C0M14)， 串口数量可以满足AFC设备的需求。如图6所示，COM Express模块10的南桥可以引出8 个通用输入输出接口，前述的超级输入输出控制电路广4中一共扩展了 32个通用输入输出 接口，前述ISA总线扩展的输入扩展电路262和输出扩展电路264也可以为通用输入输出 接口(各16路)，这样通用输入输出接口的总数量为72个，完全可以满足AFC设备对10的 需求。
在图6所示实施例中，自动售检票系统主控单元还包括通过COM Express模块10 的IDE接口连接的IDE硬盘连接器和CF卡连接器，及通过COM Express模块10的PC1-E 总线连接的千兆以太网卡。载板上还包括I个PC1-E X I扩展插槽和I个PCI扩展插槽。 其他COM EXPRESS模块自身已具备的信号接口(USB、VGA、LVDS, LAN、SATA等)，模块上没有相应的对外接口连接器，这些信号经COM EXPRESS模块与载板之间的连接器引至载板，在载 板上安装相应的对外连接器。
上述自动售检票系统主控单元尤其适用于地铁、轻轨等轨道交通系统，但也可以 应用于其它需要售检票的大型公共设施，例如电影院、体育馆、歌剧院、机场等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种自动售检票系统主控单元，包括COM Express模块，其特征在于，还包括输入输出控制模块、音频编解码模块、PCI转ISA转接桥以及非接触式IC卡读写器电路，所述输入输出控制模块、音频编解码模块及PCI转ISA转接桥连接所述COM Express模块，所述非接触式IC卡读写器电路连接所述PCI转ISA转接桥；所述输入输出控制模块用于扩展连接输入输出接口，所述音频编解码模块包括一路音频输入和一路音频输出，所述PCI转ISA转接桥用于将PCI总线转换为ISA总线，所述非接触式IC卡读写器电路用于读取票卡信息。
2.根据权利要求1所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，还包括电源接口电路，所述电源接口电路包括或门和电源控制电路，所述或门与电源按钮和所述输入输出控制模块连接，所述电源控制电路与所述COM Express模块连接；所述或门用于接收外部开机信号或所述电源按钮送出的开机信号，在接收到所述外部开机信号或开机信号时向所述输入输出控制模块发送开机脉冲，所述开机脉冲经所述输入输出控制模块处理后送至所述COM Express模块的南桥，由南桥发出高电平控制所述电源控制电路由自身的输出端输出12伏的电源信号给COM Express模块使所述自动售检票系统主控单元开机。
3.根据权利要求2所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，所述电源控制电路包括PMOS管、NMOS管、滤波单元、PMOS管栅极串接电阻以及NMOS管漏极上拉电阻，所述滤波单元连接12伏电源输入端，所述PMOS管的源极连接所述滤波单元，所述PMOS管栅极串接电阻连接所述PMOS管的栅极，所述NMOS管漏极上拉电阻与所述PMOS管栅极串接电阻串联后连接所述NMOS管的漏极，PMOS管栅极串接电阻和NMOS管漏极上拉电阻的公共端连接所述PMOS管的栅极，所述PMOS管的漏极为所述电源控制电路的输出端，所述NMOS管的栅极连接所述南桥，所述NMOS管的源极接地。
4.根据权利要求3所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，所述电源控制电路还包括瞬态抑制二极管、第一滤波电容、第二滤波电容NMOS管栅极串接电阻，所述瞬态抑制二极管接于所述12伏电源输入端和滤波单元之间，所述瞬态抑制二极管的阴极连接所述12伏电源输入端，所述瞬态抑制二极管的阳极接地，所述NMOS管栅极串接电阻接于所述南桥与NMOS管的栅极之间，所述第一滤波电容一端连接所述NMOS管栅极串接电阻和NMOS 管的栅极的公共端，另一端接地；所述第二滤波电容一端连接所述PMOS管的漏极，所述第二滤波电容的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，所述输入输出控制模块是超级输入输出控制电路，通过LPC总线连接所述COM Express模块，所述超级输入输出控制电路用于扩展连接PS/2接口、并口、多个串行通讯端口及多个通用输入输出接口。
6.根据权利要求5所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，所述超级输入输出控制电路的数量为4个。
7.根据权利要求1所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，所述非接触式IC 卡读写器电路包括缓冲器、地址译码电路、SAM卡接口集成电路及射频信号处理电路，所述 SAM卡接口集成电路和射频信号处理电路通过地址译码电路和缓冲器连接所述PCI转ISA 转接桥转换出的ISA总线，所述自动售检票系统主控单元还包括通过所述地址译码电路和缓冲器连接所述ISA总线的输入扩展电路和输出扩展电路。
8.根据权利要求7所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，所述输入扩展电路和输出扩展电路各有一个，分别提供16路输入和输出；所述SAM卡接口集成电路及射频信号处理电路的数量均为2个；所述ISA总线的4条中断请求线分别与所述2个SAM卡接口集成电路和2个射频信号处理电路连接，所述ISA总线的4条地址总线SAO至SA3经所述缓冲器增强驱动能力后均与所述2个 SAM卡接口集成电路、2个射频信号处理电路、输入扩展电路及输出扩展电路连接，所述ISA总线的6条地址总线SA4至SA9经所述地址译码电路译码成8条片选线，其中4条分别连接所述2个SAM卡接口集成电路和2个射频信号处理电路，另外4条中的两条连接所述输入扩展电路、两条连接所述输出扩展电路，所述ISA总线的8条数据总线经所述缓冲器增强驱动能力后均与所述2个SAM卡接口集成电路、2个射频信号处理电路，输入扩展电路及输出扩展电路连接，所述ISA总线的读控制线和写控制线所述缓冲器增强驱动能力后连接所述地址译码电路、2个SAM卡接口集成电路及2个射频信号处理电路，所述ISA总线的复位信号线连接所述2个射频信号处理电路。
9.根据权利要求1所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，还包括P0RT80接口故障码显示电路，所述P0RT80接口故障码显示电路包括P0RT80译码器、14个限流电阻、第一数码管及第二数码管，所述P0RT80译码器的输入端与PCI总线相连接，P0RT80译码器的 7个输出端LED Al至LED DGl各经一个限流电阻连接至第一数码管，所述P0RT80译码器的 7个输出端LED A2至LED DG2各经一个限流电阻连接至第二数码管。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的自动售检票系统主控单元，其特征在于，所述 COM Express模块为TYPE 2类型，所述自动售检票系统主控单元还包括通过COM Express 模块的IDE接口连接的IDE硬盘连接器和CF卡连接器，及通过所述COM Express模块的 PC1-E总线连接的千兆以太网卡。
全文摘要
本发明涉及一种自动售检票系统主控单元，包括COM Express模块、输入输出控制模块、音频编解码模块、PCI转ISA转接桥以及读写器电路，音频编解码模块及PCI转ISA转接桥连接COM Express模块，读写器电路连接PCI转ISA转接桥；音频编解码模块包括一路音频输入和一路音频输出，PCI转ISA转接桥用于将PCI总线转换为ISA总线，读写器电路用于读取票卡信息。本发明具有较高的可扩展性和灵活性，接口资源、载板尺寸也可根据需要灵活地配置和调整。可通过不同COM模块与载板灵活的搭配、组合以满足不同项目的需求，设计载板的工作量相对较少，缩短了开发周期，同时降低了开发成本。用并行总线与COM模块通信，提高了检票速度。
文档编号G07B1/00GK103035035SQ20121050881
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者李瑗瑗, 张媛, 樊忠良, 胡剑峰, 王欢, 严兆彬 申请人:高新现代智能系统股份有限公司