一种工业核心板及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工业核心板及电子设备，包括矩形主板，在主板正面设有主处理器、分别与主处理器连接的用于存储系统数据的系统存储器、用于存储用户数据的用户存储器、用于与系统应用程序进行加密通讯的加密芯片、用于运行应用程序的内存、用于对内存进行校验的内存校验单元、用于对电源断电进行缓冲保护的断电保护单元；在主板背面的上部和下部各设有两个的连接器。通过实施本实用新型专利技术，保证了在复杂的工业环境下，工业核心板的高可靠性，满足特定的工业环境需求。

An industrial core board and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
一种工业核心板及电子设备
本技术涉及工业电子
，尤其涉及一种工业核心板及电子设备。
技术介绍
目前，市面上的工业核心板，主要是实现基本的工业控制功能，可靠性方面的考虑比较少，在复杂的工业环境下，其可靠性方面存在不足，会导致系统不稳定，不能满足特定的工业环境需求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种改进的工业核心板及电子设备。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种工业核心板，包括矩形主板，在所述主板正面设有主处理器、分别与所述主处理器连接的用于存储系统数据的系统存储器、用于存储用户数据的用户存储器、用于与系统应用程序进行加密通讯的加密芯片、用于运行应用程序的内存、用于对所述内存进行校验的内存校验单元、用于对电源断电进行缓冲保护的断电保护单元；在所述主板背面的上部和下部各设有两个的连接器。优选地，在本技术所述的工业核心板中，在所述主板背面的左侧或右侧还设有一个连接器。优选地，在本技术所述的工业核心板中，还包括与所述主处理器连接的用于检测所述主处理器温度的温度检测单元。优选地，在本技术所述的工业核心板中，还包括与所述主处理器连接的散热器件，所述主处理器根据所述温度检测单元的检测结果控制所述散热器件的工作。优选地，在本技术所述的工业核心板中，还包括用于减少外部电磁干扰的金属屏蔽盖。优选地，在本技术所述的工业核心板中，所述加密芯片为ATAES132A加密芯片。优选地，在本技术所述的工业核心板中，所述内存包括四个DDR存储芯片，所述主处理器上设置有与之连接的DDR控制器。优选地，在本技术所述的工业核心板中，所述内存校验单元为ECC内存校验单元，与所述DDR控制器连接。优选地，在本技术所述的工业核心板中，所述断电保护单元包括：管理芯片电路以及与所述管理芯片电路电连接的超级电容；正常工作时，所述电源为所述超级电容充电。本技术还构造了一种电子设备，包括主体单元，还包括上述任一项所述的工业核心板。通过实施本技术，具有以下有益效果：本技术通过设计用户数据与系统数据分离存储、系统应用程序加密通讯防止非法入侵、内存错误校验以及电源断电缓冲保护，保证了在复杂的工业环境下，工业核心板的高可靠性，满足特定的工业环境需求。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术工业核心板的模块示意图；图2是本技术工业核心板的系统存储器；图3是本技术工业核心板的用户存储器的电路图；图4是本技术工业核心板的处理器上与系统存储器和用户存储器连接的接口电路图；图5是本技术工业核心板的加密芯片的电路图；图6是本技术工业核心板的DDR存储芯片的电路图；图7是本技术工业核心板的DDR控制器的电路图一；图8是本技术工业核心板的DDR控制器的电路图二；图9是本技术工业核心板的ECC内存校验单元的电路图；图10是本技术工业核心板的断电保护功能电路。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。方位限定：需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本技术的限制。图1示出了本技术一个实施例中的工业核心板，该工业核心板包括矩形主板，在主板正面设有主处理器、分别与主处理器连接的用于存储系统数据的系统存储器、用于存储用户数据的用户存储器、用于与系统应用程序进行加密通讯的加密芯片、用于运行应用程序的内存、用于对内存进行校验的内存校验单元、用于对电源断电进行缓冲保护的断电保护单元；在主板背面的上部和下部各设有两个的连接器。在一些实施例中，在主板背面的左侧或右侧还设有一个连接器。主处理器在一些实施例中为TIAM5728多核处理器，其内部包含有高性能ARMCortex_A15、浮点DSPC66x。如图2所示，系统存储器为容量稍小的eMMC(EmbeddedMultiMediaCard)，用于存储系统相关的数据，在一些实施例中，系统存储器采用4GB的KingstonEMMC04G-S100。如图3所示，用户存储器也为eMMC，其容量为4G～16G，用于存储用户相关的数据，在一些实施例中，用户存储器采用16GB的KingstonEMMC016G-S100。而图4示出了主处理器的接口U11-13，其分别与系统存储器和用户存储器电连接。通过将系统数据和用户数据分离存储，在系统数据发生损坏时，可保证用户数据的安全性，并且系统数据需要较高的权限才能修改与写入，同时具有冗余备份，进一步保证了系统数据的安全性。为了保证系统通讯的安全性，本实施例的系统在启动时，系统上的软件与加密芯片通讯，需要提供与该加密芯片相对应的密钥，密钥来源于eMMC的器件唯一ID，按一定算法生成，保证密钥与硬件关联并具有唯一性，匹配成功才能真正启动系统。在一些实施例中，加密芯片采用高安全性的ATAES132A加密芯片，该芯片为串行可擦写和可编程存储器(EEPROM)，提供了验证和机密的非易失性存储性能。图5示出了该加密芯片的电路图，其包括加密芯片U52，其引脚SCK和引脚SI/SDA与处理器电连接，引脚VCC一路连接外部电源，一路通过电容C521接地，引脚CS也接地。在本实施例中，内存包括四个DDR存储芯片，图6示出了DDR存储芯片，主处理器上设置有与之连接的DDR控制器，图7和图8示出了完整的DDR控制器。其中，内存校验单元为ECC内存校验单元，与DDR控制器连接，图9示出了该ECC内存校验单元。内存是一种电子器件，在其工作过程中难免会出现错误，而对于稳定性要求高的用户来说，内存错误可能会引起致命性的问题，对内存进行ECC校验可提高系统稳定性。在一些实施例中，在满足容量的4片DDR存储芯片的基础上，另外增加1片ECC专用DDR，即采用5片KingstonD2516EC4BXGGB方案实现DDR的ECC检验。常规的电源管理单元用于生成不同的伏值和功率的电源需求供给核心板上器件的使用，但特别地，为了提高核心板的可靠性，本技术增加了用于对电源断电进行缓冲保护的断电保护单元，该断电保护单元包括：管理芯片电路以及与管理芯片电路电连接的超级电容。正常工作时，电源为超级电容充电，外部电源突然断电时，超级电容转而向核心板上供电，并通知主处理器，主处理器进行数据保存及关机操作，防止数据由于突然断电而导致丢失，相较于市面上的用锂电池实现此功能，具有运输环境下不带电的安全以及成本低的优点。在一些实施例中，断电保护单元采用TIBQ24640超级电容管理IC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业核心板，包括矩形主板，其特征在于，/n在所述主板正面设有主处理器、分别与所述主处理器连接的用于存储系统数据的系统存储器、用于存储用户数据的用户存储器、用于与系统应用程序进行加密通讯的加密芯片、用于运行应用程序的内存、用于对所述内存进行校验的内存校验单元、用于对电源断电进行缓冲保护的断电保护单元；/n在所述主板背面的上部和下部各设有两个的连接器。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业核心板，包括矩形主板，其特征在于，
在所述主板正面设有主处理器、分别与所述主处理器连接的用于存储系统数据的系统存储器、用于存储用户数据的用户存储器、用于与系统应用程序进行加密通讯的加密芯片、用于运行应用程序的内存、用于对所述内存进行校验的内存校验单元、用于对电源断电进行缓冲保护的断电保护单元；
在所述主板背面的上部和下部各设有两个的连接器。


2.根据权利要求1所述的工业核心板，其特征在于，在所述主板背面的左侧或右侧还设有一个连接器。


3.根据权利要求1所述的工业核心板，其特征在于，还包括与所述主处理器连接的用于检测所述主处理器温度的温度检测单元。


4.根据权利要求3所述的工业核心板，其特征在于，还包括与所述主处理器连接的散热器件，所述主处理器根据所述温度检测单元的检测结果控制所述散热器件的工作。

【专利技术属性】
技术研发人员：林介奇，张文恒，叶林山，叶油枝，
申请(专利权)人：深圳信迈科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44