用于工业控制的多功能主板制造技术

本发明专利技术公开一种用于工业控制的多功能主板，包括中央数据处理器、桥片模块、随机存储器、音频处理芯片、板载固态硬盘、网络芯片、输入输出芯片以及分别连接到桥片模块的USB接口和插针接口；所述桥片模块与中央数据处理器双向连接，所述音频处理芯片通过HDA总线与桥片模块双向连接，所述板载固态硬盘通过SATA总线与桥片模块双向连接，所述网络芯片通过PCIE总线与桥片模块双向连接，所述输入输出芯片通过LPC总线与桥片模块双向连接；所述桥片模块还连接有用于输出模拟图像和视频信号的VGA接口、用于输出数字图像和视频信号的HDMI接口和用于接无线外设的MINI PCIE接口。本发明专利技术克服了现有主板功能单一、接口有限的缺陷，实现了多功能、多接口，支持多种协议，方便扩展产品的功能。

Multifunctional motherboard for industrial control

The invention discloses a multifunctional motherboard for industrial control, which comprises a central data processor, a bridge module, a random memory, an audio processing chip, a board-mounted solid-state hard disk, a network chip, an input and output chip, and a USB interface and a pin interface respectively connected to the bridge module. The audio processing chip is bidirectionally connected with the bridge module through HDA bus, the board solid-state hard disk is bidirectionally connected with the bridge module through SATA bus, the network chip is bidirectionally connected with the bridge module through PCIE bus, and the input and output chip is bidirectionally connected with the bridge module through LPC bus. The bridge module also connects VGA interface for output analog image and video signal, HDMI interface for output digital image and video signal and MINI PCIE interface for wireless peripherals. The invention overcomes the defects of single function and limited interface of the existing motherboard, realizes multi-function and multi-interface, supports multiple protocols, and conveniently expands the function of the product.

【技术实现步骤摘要】
用于工业控制的多功能主板
本专利技术涉及一种用于工业控制的多功能主板，属于数字信号处理系统

技术介绍
目前，市面上的工业控制主板，主要采用单片机完成工业控制，其面临复杂的工业控制需求时，性能不足，同时产品的性能潜力小，改善和提升的空间小，当面临工业控制功能升级时，往往需要重新设计工业控制主板，其适用范围不广。工业控制网络是用具有数字通信能力并能大量分散在生产现场的测量控制仪表作为网络节点而构成的网络。工业控制网络通过自动化手段指挥工业生产过程，具有通信实时、可靠性高等特点。也正因为工业控制网络异常直接影响生产过程，工业控制网络安全事件往往能带来人身伤害，财产损失，甚至引起社会问题。因此应用在工业控制网络中的安全设备需要满足工业控制网络特殊需求。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种用于工业控制的多功能主板，该用于工业控制的多功能主板克服了现有主板功能单一、接口有限的缺陷，实现了多功能、多接口、可扩展，方便扩展产品的功能，实现了和业界的众多标准的产品兼容，具有丰富的工业标准接口。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于工业控制的多功能主板，包括中央数据处理器、桥片模块、随机存储器、音频处理芯片、板载固态硬盘、至少2个网络芯片、输入输出芯片以及分别连接到桥片模块的USB接口和插针接口；所述中央数据处理器用于数据运算和指令分析处理，所述随机存储器用于存储来自中央数据处理器实时产生的中间数据，所述音频处理芯片用于对音频信号进行解码处理和信号的模数转换，所述板载固态硬盘用于存储采集到的数据，所述桥片模块用于格式转换和外围I/O接口的控制，所述输入输出芯片用于控制串行扩展接口的通讯方式；所述桥片模块与中央数据处理器双向连接，所述音频处理芯片通过HDA总线与桥片模块双向连接，所述板载固态硬盘通过SATA总线与桥片模块双向连接，所述网络芯片通过PCIE总线与桥片模块双向连接，所述输入输出芯片通过LPC总线与桥片模块双向连接；所述音频处理芯片与桥片模块相背的一端并排设置有耳机接口、录音接口和麦克风接口；所述PCB板进一步包括金属基板、上铜箔导电图形层和下铜箔导电图形层，所述金属基板和上铜箔导电图形层之间具有第一环氧胶粘层，所述金属基板和下铜箔导电图形层之间具有第二环氧胶粘层；所述上铜箔导电图形层与第一环氧胶粘层接触的表面具有第一凸起部，所述下铜箔导电图形层与第二环氧胶粘层接触的表面具有第二凸起部；所述上铜箔导电图形层和下铜箔导电图形层与金属基板相背的表面均具有阻焊层；所述输入输出芯片还连接有用于连接键盘或和鼠标的键盘鼠标接口和若干个标准串口接口，所述键盘鼠标接口通过KBC总线与输入输出芯片单向连接，所述桥片模块还连接有用于输出模拟图像和视频信号的VGA接口、用于输出数字图像和视频信号的HDMI接口和用于接无线外设的MINIPCIE接口，所述桥片模块与VGA接口单向连接，所述桥片模块与HDMI接口单向连接，所述桥片模块与MINIPCIE接口双向连接。上述技术方案中进一步改进的方案如下：1.上述方案中，所述网络芯片数目为四个。2.上述方案中，还包括一用于连接硬盘的2.5寸硬盘接口，所述2.5寸硬盘接口通过SATA总线与桥片模块双向连接。3.上述方案中，还包括一插针座，所述插针座通过GPIO总线与桥片模块双向连接。4.上述方案中，所述标准串口接口的数目为2个。5.上述方案中，所述标准串口接口与输入输出芯片通过RS232或者RS4222或者RS485双向连接。6.上述方案中，还包括一BIOS固件，此BIOS固件用于存储初始化外围部件的BIOS指令。7.上述方案中，所述网络芯片与桥片模块相背的一端连接有RJ45接口。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果：1.本专利技术用于工业控制的多功能主板，其克服了现有主板功能单一、接口有限的缺陷，实现了多功能、多接口，支持多种协议，方便扩展产品的功能，实现了和业界的众多标准的产品兼容，具有丰富的工业标准接口，基本上满足了使用者多种的需求，降低了设计风险，缩短了研发周期。2.本专利技术用于工业控制的多功能主板，其采用2.5寸硬盘接口和板载固态硬盘组合使用，提高了开机响应速度，同时也能实现大容量的存储，实现了稳定性和成本的最佳性价比；其次，其采用VGA接口和HDMI接口组合搭配，提供多种品质的图像和视频选择，扩展了应用范围；再次，其PCB板中上铜箔层与第一环氧胶粘层接触的表面具有第一凸起部，所述下铜箔层与第二环氧胶粘层接触的表面具有第二凸起部，既提高了铜箔层与环氧胶粘层的粘接强度，避免了铜箔的脱落，也有利于降低铜箔导电时候的电阻率。附图说明附图1为本专利技术用于工业控制的多功能主板结构示意图；附图2为本专利技术用于工业控制的多功能主板中PCB结构示意图；附图3为本专利技术用于工业控制的多功能主板中正面结构示意图。以上附图中：1、中央数据处理器；2、桥片模块；3、随机存储器；4、音频处理芯片；41、耳机接口；42、录音接口；43、麦克风接口；5、板载固态硬盘；6、USB接口；7、插针接口；8、网络芯片；9、输入输出芯片；10、键盘鼠标接口；11、标准串口接口；12、2.5寸硬盘接口；13、插针座；14、BIOS固件；15、VGA接口；16、HDMI接口；17、MINIPCIE接口；20、PCB板；21、金属基板；22、上铜箔导电图形层；23、第一环氧胶粘层；24、第一环氧胶粘层；25、下铜箔导电图形层；26、第二环氧胶粘层；27、第一凸起部；28、第二凸起部。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1：一种用于工业控制的多功能主板，包括中央数据处理器1、桥片模块2、随机存储器3、音频处理芯片4、板载固态硬盘5、至少2个网络芯片8、输入输出芯片9以及分别连接到桥片模块2的USB接口6和插针接口7；所述中央数据处理器1用于数据运算和指令分析处理，所述随机存储器3用于存储来自中央数据处理器1实时产生的中间数据，所述音频处理芯片4用于对音频信号进行解码处理和信号的模数转换，所述板载固态硬盘5用于存储采集到的数据，所述桥片模块2用于格式转换和外围I/O接口的控制，所述输入输出芯片9用于控制串行扩展接口的通讯方式；所述桥片模块2与中央数据处理器1双向连接，所述音频处理芯片4通过HDA总线与桥片模块2双向连接，所述板载固态硬盘5通过SATA总线与桥片模块2双向连接，所述网络芯片8通过PCIE总线与桥片模块2双向连接，所述输入输出芯片9通过LPC总线与桥片模块2双向连接；所述音频处理芯片4与桥片模块2相背的一端并排设置有耳机接口41、录音接口42和麦克风接口43；所述PCB板20进一步包括金属基板21、上铜箔导电图形层22和下铜箔导电图形层25，所述金属基板21和上铜箔导电图形层22之间具有第一环氧胶粘层23，所述金属基板21和下铜箔导电图形层25之间具有第二环氧胶粘层26；所述上铜箔导电图形层22与第一环氧胶粘层23接触的表面具有第一凸起部27，所述下铜箔导电图形层25与第二环氧胶粘层26接触的表面具有第二凸起部28；所述上铜箔导电图形层22和下铜箔导电图形层25与金属基板21相背的表面均具有阻焊层24；所述输入输出芯片9还连接有用于连接键盘或和鼠标的键盘鼠标接口10和若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工业控制的多功能主板，其特征在于：包括安装于PCB板（20）上的中央数据处理器（1）、桥片模块（2）、随机存储器（3）、音频处理芯片（4）、板载固态硬盘（5）、至少2个网络芯片（8）、输入输出芯片（9）以及分别连接到桥片模块（2）的USB接口（6）和插针接口（7）；所述中央数据处理器（1）用于数据运算和指令分析处理，所述随机存储器（3）用于存储来自中央数据处理器（1）实时产生的中间数据，所述音频处理芯片（4）用于对音频信号进行解码处理和信号的模数转换，所述板载固态硬盘（5）用于存储采集到的数据，所述桥片模块（2）用于格式转换和外围I/O接口的控制，所述输入输出芯片（9）用于控制串行扩展接口的通讯方式；所述桥片模块（2）与中央数据处理器（1）双向连接，所述音频处理芯片（4）通过HDA总线与桥片模块（2）双向连接，所述板载固态硬盘（5）通过SATA总线与桥片模块（2）双向连接，所述网络芯片（8）通过PCIE总线与桥片模块（2）双向连接，所述输入输出芯片（9）通过LPC总线与桥片模块（2）双向连接；所述音频处理芯片（4）与桥片模块（2）相背的一端并排设置有耳机接口（41）、录音接口（42）和麦克风接口（43）；所述PCB板（20）进一步包括金属基板（21）、上铜箔导电图形层（22）和下铜箔导电图形层（25），所述金属基板（21）和上铜箔导电图形层（22）之间具有第一环氧胶粘层（23），所述金属基板（21）和下铜箔导电图形层（25）之间具有第二环氧胶粘层（26）；所述上铜箔导电图形层（22）与第一环氧胶粘层（23）接触的表面具有第一凸起部（27），所述下铜箔导电图形层（25）与第二环氧胶粘层（26）接触的表面具有第二凸起部（28）；所述上铜箔导电图形层（22）和下铜箔导电图形层（25）与金属基板（21）相背的表面均具有阻焊层（24）；所述输入输出芯片（9）还连接有用于连接键盘或和鼠标的键盘鼠标接口（10）和若干个标准串口接口（11），所述键盘鼠标接口（10）通过KBC总线与输入输出芯片（9）单向连接，所述桥片模块（2）还连接有用于输出模拟图像和视频信号的VGA接口（15）、用于输出数字图像和视频信号的HDMI接口（16）和用于接无线外设的MINI PCIE接口（17），所述桥片模块（2）与VGA接口（15）单向连接，所述桥片模块（2）与HDMI接口单向连接，所述桥片模块（2）与MINI PCIE接口（17）双向连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于工业控制的多功能主板，其特征在于：包括安装于PCB板（20）上的中央数据处理器（1）、桥片模块（2）、随机存储器（3）、音频处理芯片（4）、板载固态硬盘（5）、至少2个网络芯片（8）、输入输出芯片（9）以及分别连接到桥片模块（2）的USB接口（6）和插针接口（7）；所述中央数据处理器（1）用于数据运算和指令分析处理，所述随机存储器（3）用于存储来自中央数据处理器（1）实时产生的中间数据，所述音频处理芯片（4）用于对音频信号进行解码处理和信号的模数转换，所述板载固态硬盘（5）用于存储采集到的数据，所述桥片模块（2）用于格式转换和外围I/O接口的控制，所述输入输出芯片（9）用于控制串行扩展接口的通讯方式；所述桥片模块（2）与中央数据处理器（1）双向连接，所述音频处理芯片（4）通过HDA总线与桥片模块（2）双向连接，所述板载固态硬盘（5）通过SATA总线与桥片模块（2）双向连接，所述网络芯片（8）通过PCIE总线与桥片模块（2）双向连接，所述输入输出芯片（9）通过LPC总线与桥片模块（2）双向连接；所述音频处理芯片（4）与桥片模块（2）相背的一端并排设置有耳机接口（41）、录音接口（42）和麦克风接口（43）；所述PCB板（20）进一步包括金属基板（21）、上铜箔导电图形层（22）和下铜箔导电图形层（25），所述金属基板（21）和上铜箔导电图形层（22）之间具有第一环氧胶粘层（23），所述金属基板（21）和下铜箔导电图形层（25）之间具有第二环氧胶粘层（26）；所述上铜箔导电图形层（22）与第一环氧胶粘层（23）接触的表面具有第一凸起部（27），所述下铜箔导电图形层（25）与第二环氧胶粘层（26）接触的表面具有第二凸起部（28）；所述上铜箔导电图形层（22）和下铜箔导电图形层（...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡丹龙，
申请(专利权)人：苏州匠致电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32