一种模块化设计、扩展性强的工控核心模块制造技术

本实用新型专利技术涉及电子计算机主板技术领域，该模块化设计、扩展性强的工控核心模块包括片上系统、内存接口、第一扩展接口、第二扩展接口与EMMC芯片，内存接口安装在片上系统内，内存接口用于安装DDR4内存条，通过在核心模块上高速扩展接口，输出接口信号到载板，其中内存接口上安装有DDR4内存条，通过内存接口将信号通过第一扩展接口、第二扩展接口与载板连接，使得核心模块可轻易拔插更换，成功解决了传统主板维修保养拆卸安装繁琐的问题；在第一扩展接口与第二扩展接口定义不变的情况下，只需要变更片上系统的设计，就能满足不同接口规格的市场需求，也更便于对原有产品进行升级，这样的设计方式有效地缩短了产品的研发周期，降低了研发成本。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化设计、扩展性强的工控核心模块
本技术涉及电子计算机主板
，具体而言，涉及一种模块化设计、扩展性强的工控核心模块。
技术介绍
随着工控行业的发展，工控机的用途不断细分，工业主板呈现出量小多样的特征，导致在不同应用环境下，所需要的主板尺寸、信号接口类型与数量差异明显，但其核心电源方案往往类似。在传统定制板设计流程中，存在特定规格差异的主板必须重新设计，研发测试周期长，设计调试成本高，难以应对工业主板量小多样的市场需求。传统工控主板无法将控制核心与外部接口分离，这导致一旦控制核心部分损坏，需要拆除整机进行维修保养，为此必须先拆除与控制主机相连的大量外部设备，维护步骤繁琐。而当前工控行业基于PICMGCOMe规范设计的工控核心板，部分接口信号实用性差，扩展性低，无法完全满足当前工业主板的开发需求。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是针对现有技术中传统主板在设计、使用、维修过程遇到的研发周期长、规格受尺寸限制大、维修保养拆卸繁琐等问题。而且传统的模块化设计的核心模块缺少高速信号，难以满足市场对工控主板扩展性的要求，提供一种结构简单模块化设计、扩展性强的工控核心模块。为了解决上述问题，本技术提供一种模块化设计、扩展性强的工控核心模块，包括片上系统、内存接口、第一扩展接口、第二扩展接口与EMMC芯片，所述内存接口安装在片上系统内，所述内存接口用于安装DDR4内存条，当所述DDR4内存条在所述片上系统上安装完成后，生成第一预设信号、第二预设信号与EMMC信号，并向所述第一扩展接口与所述第二扩展接口及EMMC芯片分别发送所述第一预设信号、所述第二预设信号及所述EMMC信号，所述第一扩展接口，用于接收所述片上系统发送的第一预设信号，所述第二扩展接口，用于接收所述片上系统发送的第二预设信号，所述EMMC芯片，用于接收所述片上系统发送的EMMC信号。进一步地，所述第一扩展接口通过网卡模块或直连的方式与所述片上系统连接。进一步地，所述第一预设信号包括2路千兆以太网信号、5路PCIE信号、1路SATA3.0信号、4路SATA3.0/PCIE信号、4路PCIE时钟、4路USB3.0信号、8路USB2.0信号、1路I2C信号与2路USBOC信号。进一步地，所述第二扩展接口通过I/O模块、VGA转换模块、LVDS转换模块、声卡模块或直连的方式与所述片上系统连接。进一步地，所述第二预设信号包括1路DDI2信号、1路VGA/DDI1信号、1路EDP/LVDS信号、6路TTL信号、1路FAN信号、8路GPIO信号、1路LPC信号、1路SMBUS信号、2路LINEOUT信号、1路MIC信号。进一步地，所述第一扩展接口引脚为140PIN，所述第二扩展接口引脚为140PIN。进一步地，所述第一扩展接口为70*2pin信号引脚接口，所述第一扩展接口在物理结构上信号PIN宽度为0.8mm，PIN间隔0.8mm。进一步地，所述第二扩展接口为70*2pin信号引脚接口，所述第二扩展接口在物理结构上信号PIN宽度0.8mm，其中PIN间隔0.8mm。进一步地，所述4路PCIE信号分别由一对PCIE差分信号和一对PCIE差分时钟组成。进一步地，该模块用于搭配载板，所述载板与所述第一扩展接口、第二扩展接口连接。本技术的模块化设计、扩展性强的工控核心模块中，通过在核心模块上高速扩展接口，输出接口信号到载板，其中内存接口上安装有DDR4内存条，其用于与外部接口电路连接的扩展接口，通过内存接口将信号通过第一扩展接口、第二扩展接口与载板连接，使得核心模块可轻易拔插更换，成功解决了传统主板维修保养拆卸安装繁琐的问题；在第一扩展接口与第二扩展接口定义不变的情况下，只需要变更片上系统的设计，就能满足不同接口规格的市场需求，也更便于对原有产品进行升级，这样的设计方式有效地缩短了产品的研发周期，降低了研发成本，且增加了更多丰富的接口信号，使扩展性变得更强。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术一种模块化设计、扩展性强的工控核心模块中主控电路的工作流程框图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面结合具体实施例及图对本技术的权利要求做进一步的详细说明，可以理解的是，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，任何人在本技术权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本技术的权利要求范围之内。需要理解的是，在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。参见图1所示，包括片上系统1、内存接口(图未示)、第一扩展接口2、第二扩展接口3与EMMC芯片4，内存接口(图未示)安装在片上系统1内，内存接口(图未示)用于安装DDR4内存条，当DDR4内存条在片上系统1上安装完成后，生成第一预设信号、第二预设信号与EMMC信号，并向第一扩展接口2与第二扩展接口3及EMMC芯片4分别发送第一预设信号、第二预设信号及EMMC信号，第一扩展接口2，用于接收片上系统1发送的第一预设信号，第二扩展接口3，用于接收片上系统1发送的第二预设信号，EMMC芯片4，用于接收片上系统1发送的EMMC信号。在本实施例中，第一扩展接口2通过网卡模块或直连的方式与片上系统1连接。在本实施例中，第一预设信号包括2路千兆以太网信号、5路PCIE信号、1路SATA3.0信号、4路SATA3.0/PCIE信号、4路PCIE时钟、4路USB3.0信号、8路USB2.0信号、1路I2C信号与2路USBOC信号。在本实施例中，第二扩展接口3通过I/O模块、VGA转换模块、LVDS转换模块、声卡模块或直连的方式与片上系统1连接。在本实施例中，第二预设信号包括1路DDI2信号、1路VGA/DDI1信号、1路EDP/LVDS信号、6路TTL信号、1路FAN信号、8路GPIO信号、1路LPC信号、1路SMBUS信号、2路LINEOUT信号、1路MIC信号。在本实施例中，第一扩展接口2引脚为140PIN，第二扩展接口3引脚为140PIN。在本实施例中，第一扩展接口2为70*2pin信号引本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化设计、扩展性强的工控核心模块，其特征在于，包括片上系统、内存接口、第一扩展接口、第二扩展接口与EMMC芯片，所述内存接口安装在片上系统内；/n所述内存接口用于安装DDR4内存条，当所述DDR4内存条在所述片上系统上安装完成后，生成第一预设信号、第二预设信号与EMMC信号，并向所述第一扩展接口与所述第二扩展接口及EMMC芯片分别发送所述第一预设信号、所述第二预设信号及所述EMMC信号；/n所述第一扩展接口用于接收所述片上系统发送的第一预设信号，所述第二扩展接口用于接收所述片上系统发送的第二预设信号，所述EMMC芯片用于接收所述片上系统发送的EMMC信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化设计、扩展性强的工控核心模块，其特征在于，包括片上系统、内存接口、第一扩展接口、第二扩展接口与EMMC芯片，所述内存接口安装在片上系统内；
所述内存接口用于安装DDR4内存条，当所述DDR4内存条在所述片上系统上安装完成后，生成第一预设信号、第二预设信号与EMMC信号，并向所述第一扩展接口与所述第二扩展接口及EMMC芯片分别发送所述第一预设信号、所述第二预设信号及所述EMMC信号；
所述第一扩展接口用于接收所述片上系统发送的第一预设信号，所述第二扩展接口用于接收所述片上系统发送的第二预设信号，所述EMMC芯片用于接收所述片上系统发送的EMMC信号。


2.根据权利要求1所述的模块化设计、扩展性强的工控核心模块，其特征在于，所述第一扩展接口通过网卡模块或直连的方式与所述片上系统连接。


3.根据权利要求1所述的模块化设计、扩展性强的工控核心模块，其特征在于，所述第一预设信号包括2路千兆以太网信号、5路PCIE信号、1路SATA3.0信号、4路SATA3.0/PCIE信号、4路PCIE时钟、4路USB3.0信号、8路USB2.0信号、1路I2C信号与2路USBOC信号。


4.根据权利要求1所述的模块化设计、扩展性强的工控核心模块，其特征在于，所述第二扩展接口通过I/O模块、VGA转换模块、LVDS转换模块、声卡模块或直连的方式与所述片上系统连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴福禄，
申请(专利权)人：深圳市信步科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44