一种非对称性双核心嵌入式工控机制造技术

一种非对称性双核心嵌入式工控机，包括呈长方体状的机壳，机壳的上端面设置有示波器调节脉冲开关、电源开关、显示屏和电压表接口，机壳的左端面设置有任意波发生器接口和示波器通道接口，机壳的右端面设置有USB‑OTG接口、USB‑UART接口、TF卡接口、以太网接口、DC电源接口和RS通信接口，机壳的后端面设置有下载接口，机壳的下端面设置有SWD调试接口、风扇接口、JTAG接口和至少一个支架连接件，机壳内部设置ARM处理器、FPGA芯片和电源模块。本实用新型专利技术提供一种非对称性双核心嵌入式工控机，控制效率高，能够满足多种工况和多种设备的控制需求。

An asymmetric dual core embedded industrial computer

【技术实现步骤摘要】
一种非对称性双核心嵌入式工控机
本技术涉及工控机领域，具体的说是一种非对称性双核心嵌入式工控机。
技术介绍
工控机即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。现有的工控机主要采用单核心进行包括数据处理、逻辑运算和通信传输等功能，因为不同的处理核心所擅长的内容也不同，导致现有的工控机效率较低，无法满足多接口、多设备的同步控制需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本技术提供一种非对称性双核心嵌入式工控机，控制效率高，能够满足多种工况和多种设备的控制需求。为了实现上述目的，本技术采用的具体方案为：一种非对称性双核心嵌入式工控机，包括呈长方体状的机壳，机壳的上端面设置有示波器调节脉冲开关、电源开关、显示屏和电压表接口，机壳的左端面设置有任意波发生器接口和示波器通道接口，机壳的右端面设置有USB-OTG接口、USB-UART接口、TF卡接口、以太网接口、DC电源接口和RS通信接口，机壳的后端面设置有下载接口，机壳的下端面设置有SWD调试接口、风扇接口、JTAG接口和至少一个支架连接件，机壳内部设置ARM处理器、FPGA芯片和电源模块，ARM处理器通过FSMC总线与FPGA芯片电性连接，ARM处理器与示波器调节脉冲开关、电压表接口、TF卡接口、以太网接口、USB-OTG接口、USB-UART接口、SWD调试接口、RS通信接口和下载接口均电性连接，FPGA芯片与显示屏、任意波发生器接口和JTAG接口均电性连接；电源模块包括与USB-OTG接口、USB-UART接口和DC电源接口均电性连接的监控电路。作为一种优选方案，所述ARM处理器的型号为STM32F407IGT6，所述FPGA芯片的型号为EP4CE10F17C8N。作为一种优选方案，所述监控电路包括监控器，监控器的型号为ZXCT1009F，监控电路的ISENSE输出与所述ARM处理器的PC5引脚电性连接，监控电路的VSENSE输出与ARM处理器的PC4引脚电性连接。作为一种优选方案，所述电源模块包括第一调节电路、第二调节电路和第三调节电路，第一调节电路、第二调节电路和第三调节电路均与所述USB-OTG接口、所述USB-UART接口和所述DC电源接口电性连接，第一调节电路用于输出3.3V，第二调节电路用于输出1.2V，第三调节电路用于输出2.5V。作为一种优选方案，所述第一调节电路包括MP1584稳压器，所述第二调节电路包括RT8008转换器，所述第三调节电路包括RT9193稳压器。作为一种优选方案，所述USB-OTG接口包括第一转换器，第一转换器的型号为USB3300；所述USB-UART接口包括第二转换器，第二转换器的型号为CH340；所述以太网接口包括以太网控制芯片，以太网控制芯片的型号为W5500。作为一种优选方案，所述示波器调节脉冲开关电性连接有双通道数字示波器，所述任意波发生器接口电性连接有任意波发生器，所述电压表接口电性连接有隔离电压表。有益效果：本技术采用ARM处理器作为控制核心，负责功能实现、事件处理及接口功能，采用FPGA芯片作为运算核心，负责并行处理、实时性处理及逻辑管理，充分利用不同器件的特性，有效提高了工控机的控制效率，并且ARM处理器和FPGA芯片之间通过并行总线通信，利用并行总线的高带宽和易用性保证了两个核心数据交换的便利性和及时性，从而能够应对越来越高的测试测量及自动控制类产品功能、性能的需求。此外，本技术具有多种接口，能够满足多种工况和多种设备的控制需求。附图说明图1是本技术的机壳的上端面视图；图2是本技术的机壳的左端面面视图；图3是本技术的机壳的右端面视图；图4是本技术的机壳的后端面视图；图5是本技术的机壳的下端面视图；图6是本技术的支架连接件结构剖视图；图7是本技术的电源监控电路示意图；图8是本技术的第一调节电路示意图；图9是本技术的第二调节电路示意图；图10是本技术的第三调节电路示意图；图11是本技术的USB-UART接口连接方式示意图；图12是本技术的USB-OTG接口连接方式示意图；图13是本技术的TF卡接口连接方式示意图；图14是本技术的示波器的交流直流切换电路示意图；图15是本技术的示波器的输入衰减电路示意图；图16是本技术的示波器的程控增益放大电路示意图；图17是本技术的示波器的触发电路示意图；图18是本技术的示波器的AD转换电路示意图；图19是本技术的隔离电压表电路结构示意图；图20是本技术的任意波发生器电路结构示意图A；图21是本技术的任意波发生器电路结构示意图B；图22是本技术的任意波发生器电路结构示意图C；图23是本技术的RS通信接口电路结构示意图。附图标记：1、机壳，2、示波器调节脉冲开关，3、电源开关，4、显示屏，5、电压表接口，6、任意波发生器接口，7、USB-OTG接口，8、USB-UART接口，9、TF卡接口，10、以太网接口，11、DC电源接口，12、RS通信接口，13、下载接口，14、SWD调试接口，15-风扇接口，16-支架连接件，17-JTAG接口，18-盒体，19-第一通槽，20-第二通槽，21-示波器通道接口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1至22，一种非对称性双核心嵌入式工控机，包括呈长方体状的机壳1，机壳1的上端面设置有示波器调节脉冲开关2、电源开关3、显示屏4和电压表接口5，机壳1的左端面设置有任意波发生器接口6和示波器通道接口21，机壳1的右端面设置有USB-OTG接口7、USB-UART接口8、TF卡接口9、以太网接口10、DC电源接口11和RS通信接口12，机壳1的后端面设置有下载接口13，机壳1的下端面设置有SWD调试接口14、风扇接口15、JTAG接口17和至少一个支架连接件16，机壳1内部设置ARM处理器、FPGA芯片和电源模块，ARM处理器通过FSMC总线与FPGA芯片电性连接，ARM处理器与示波器调节脉冲开关2、电压表接口5、TF卡接口9、以太网接口10、USB-OTG接口7、USB-UART接口8、SWD调试接口14、RS通信接口12和下载接口13均电性连接，FPGA芯片与显示屏4、任意波发生器接口6和JTAG接口17均电性连接；电源模块包括与USB-OTG接口7、USB-UART接口8和DC电源接口11均电性连接的监控电路。进一步的，支架连接件16包括长方形的盒体18，盒体18的上端面开设有一个第二通槽20和两个第一通槽19，第一通槽19和两个第二通槽20均沿盒体18的长度方向延伸，两个第一通槽19分别位于第二通槽20的两端并且与第二通槽20相连通，第一通槽19的宽度小于第二通槽20的宽度，相对应的，支架可以包括一个水平杆和一个垂直杆，在使用时水平杆的两端分别穿过两个第一通槽19伸入到盒体18中，然后在重力作用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非对称性双核心嵌入式工控机，其特征在于：包括呈长方体状的机壳（1），机壳（1）的上端面设置有示波器调节脉冲开关（2）、电源开关（3）、显示屏（4）和电压表接口（5），机壳（1）的左端面设置有任意波发生器接口（6）和示波器通道接口（21），机壳（1）的右端面设置有USB‑OTG接口（7）、USB‑UART接口（8）、TF卡接口（9）、以太网接口（10）、DC电源接口（11）和RS通信接口（12），机壳（1）的后端面设置有下载接口（13），机壳（1）的下端面设置有SWD调试接口（14）、风扇接口（15）、JTAG接口（17）和至少一个支架连接件（16），机壳（1）内部设置ARM处理器、FPGA芯片和电源模块，ARM处理器通过FSMC总线与FPGA芯片电性连接，ARM处理器与示波器调节脉冲开关（2）、电压表接口（5）、TF卡接口（9）、以太网接口（10）、USB‑OTG接口（7）、USB‑UART接口（8）、SWD调试接口（14）、RS通信接口（12）和下载接口（13）均电性连接，FPGA芯片与显示屏（4）、任意波发生器接口（6）和JTAG接口（17）均电性连接；电源模块包括与USB‑OTG接口（7）、USB‑UART接口（8）和DC电源接口（11）均电性连接的监控电路。...

【技术特征摘要】
1.一种非对称性双核心嵌入式工控机，其特征在于：包括呈长方体状的机壳（1），机壳（1）的上端面设置有示波器调节脉冲开关（2）、电源开关（3）、显示屏（4）和电压表接口（5），机壳（1）的左端面设置有任意波发生器接口（6）和示波器通道接口（21），机壳（1）的右端面设置有USB-OTG接口（7）、USB-UART接口（8）、TF卡接口（9）、以太网接口（10）、DC电源接口（11）和RS通信接口（12），机壳（1）的后端面设置有下载接口（13），机壳（1）的下端面设置有SWD调试接口（14）、风扇接口（15）、JTAG接口（17）和至少一个支架连接件（16），机壳（1）内部设置ARM处理器、FPGA芯片和电源模块，ARM处理器通过FSMC总线与FPGA芯片电性连接，ARM处理器与示波器调节脉冲开关（2）、电压表接口（5）、TF卡接口（9）、以太网接口（10）、USB-OTG接口（7）、USB-UART接口（8）、SWD调试接口（14）、RS通信接口（12）和下载接口（13）均电性连接，FPGA芯片与显示屏（4）、任意波发生器接口（6）和JTAG接口（17）均电性连接；电源模块包括与USB-OTG接口（7）、USB-UART接口（8）和DC电源接口（11）均电性连接的监控电路。2.如权利要求1所述的一种非对称性双核心嵌入式工控机，其特征在于：所述ARM处理器的型号为STM32F407IGT6，所述FPGA芯片的型号为EP4CE10F17C8N。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正，朱哲，赵亚楠，杨旭，姬周珂，王文博，
申请(专利权)人：洛阳银杏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41