一种控制装置和工控机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种控制装置和工控机，利用具有较强的计算能力和图像数据处理能力的基于ARM架构的控制器来提高控制装置的计算能力和图像数据处理能力，本申请的控制装置可以提供多个USB扩展接口和多个PCIE扩展接口，并可以根据用户需要来实现控制装置与无线通信模块或5G通信模块之间的切换连接，使得用户可以根据实际使用需求切换使用无线通信功能和5G通信功能，满足用户的不同通信需求，本申请的控制装置具有结构简单、性能强大和扩展性好的特点。好的特点。好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种控制装置和工控机


[0001]本技术涉及控制领域，尤其是涉及一种控制装置和工控机。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，对工控机的性能需求和可扩展性的要求越来越高。现有的工控机大部分采用Intel和AMD等传统X86架构的CPU，扩展性较差且功能较为单一。
[0003]X86架构的CPU计算能力较强，图像数据处理能力较弱，若扩展图像数据能力，则需要部署较多的外围设备，开发效率低，结构复杂。并且，X86架构中CPU的高速信号通常需要通过Super IO、南桥(如PCH)等再将高速信号转换为PCIE接口信号、COM接口信号等信号，整体架构较为复杂。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、具有良好的可扩展性的控制装置和工控机。
[0005]第一方面，本技术提供了一种控制装置，包括基于ARM架构的控制器、切换模块、第一USB扩展模块和PCIE扩展模块；所述控制器包括第一USB接口和第一PCIE接口；所述切换模块包括公共端、第一切换端和第二切换端；所述第一USB扩展模块包括USB输入接口和至少一个USB扩展接口；所述PCIE扩展模块包括PCIE输入接口和至少一个PCIE扩展接口；
[0006]所述第一USB接口与所述USB输入接口通信连接，所述USB扩展接口与5G通信模块通信连接；
[0007]所述第一PCIE接口与所述PCIE输入接口通信连接，所述PCIE扩展接口与所述公共端通信连接；所述第一切换端与无线通信模块通信连接，所述第二切换端与5G通信模块通信连接；
[0008]当所述第二切换端与5G通信模块建立通信连接，所述切换模块导通所述公共端和所述第二切换端；当所述第二切换端未与5G通信模块建立通信连接，所述切换模块导通所述公共端和所述第一切换端。
[0009]第二方面，本技术提供一种工控机，包括无线通信模块、5G通信模块和如上述任一项所述的控制装置；
[0010]所述无线通信模块与切换模块的第一切换端通信连接，所述5G通信模块与切换模块的第二切换端通信连接。
[0011]本申请实施例中，利用具有较强的计算能力和图像数据处理能力的基于ARM架构的控制器来提高控制装置的计算能力和图像数据处理能力，基于ARM架构的控制器可以直接提供USB信号和PCIE信号，无需经过Super IO、南桥(如PCH)等进行信号转换，可以简化控制装置的结构，本申请的控制装置可以提供多个USB扩展接口和多个PCIE扩展接口，并可以根据用户需要来实现控制装置与无线通信模块或5G通信模块之间的切换连接，使得用户可以根据实际使用需求切换使用无线通信功能和5G通信功能，满足用户的不同通信需求，本
申请的控制装置具有结构简单、性能强大和扩展性好的特点。
[0012]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本技术。
附图说明
[0013]图1是本技术一个实施例中一种控制装置的结构示意图；
[0014]图2是本技术另一个实施例中一种控制装置的结构示意图；
[0015]图3是本技术一个实施例中一种工控机的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术方式作进一步地详细描述。
[0017]应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0019]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0020]此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0021]如图1所示，本申请的一种控制装置包括基于ARM架构的控制器100、切换模块200、第一USB扩展模块300和PCIE扩展模块400；
[0022]基于ARM架构的控制器100较强的计算能力和图像数据处理能力，基于ARM架构可以直接提供USB信号和PCIE信号，无需经过Super IO、南桥(如PCH)等进行信号转换，可以简化控制装置的结构。
[0023]控制器100包括第一USB接口101和第一PCIE接口102；第一USB扩展模块300包括USB输入接口301和至少一个USB扩展接口302；PCIE扩展模块400包括PCIE输入接口401和至少一个PCIE扩展接口402；
[0024]第一USB接口101与第一USB扩展模块300的输入接口通信连接，第一USB扩展模块的扩展接口与5G通信模块通信连接；
[0025]切换模块200包括公共端201、第一切换端202和第二切换端203；公共端201与PCIE
扩展接口402通信连接，第一切换端202与无线通信模块通信连接，第二切换端203与5G通信模块通信连接；
[0026]切换模块201用于切换公共端201和第一切换端202以及公共端201和第二切换端203之间的导通关系。
[0027]具体地，当第二切换端与5G通信模块建立通信连接，切换模块导通公共端和第二切换端；当第二切换端未与5G通信模块建立通信连接，切换模块导通公共端和第一切换端。通常情况下，控制装置采用无线通信模式，当检测到外接5G通信模块时，控制装置切换成5G通信模式。
[0028]控制器100可以为Jetson Xavier NX模组，Jetson Xavier NX模组可提供高达21TOPS的性能，支持嵌入式和边缘系统中高性能计算和AI，Jetson Xavier NX模组的384个NVIDIA Cores、48个Tensor Cores、6块Carmel ARM CPU和两个NVIDIA深度学习加速器(NVDLA)引擎所带来的性能以及超过59.7G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制装置，其特征在于，包括基于ARM架构的控制器、切换模块、第一USB扩展模块和PCIE扩展模块；所述控制器包括第一USB接口和第一PCIE接口；所述切换模块包括公共端、第一切换端和第二切换端；所述第一USB扩展模块包括USB输入接口和至少一个USB扩展接口；所述PCIE扩展模块包括PCIE输入接口和至少一个PCIE扩展接口；所述第一USB接口与所述USB输入接口通信连接，所述USB扩展接口与5G通信模块通信连接；所述第一PCIE接口与所述PCIE输入接口通信连接，所述PCIE扩展接口与所述公共端通信连接；所述第一切换端与无线通信模块通信连接；当所述第二切换端与5G通信模块建立通信连接，所述切换模块导通所述公共端和所述第二切换端；当所述第二切换端未与5G通信模块建立通信连接，所述切换模块导通所述公共端和所述第一切换端。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述控制器还包括第二USB接口，所述无线通信模块为集成WiFi功能和蓝牙功能的WiFi蓝牙模块；所述WiFi蓝牙模块与所述第一切换端通信连接；所述WiFi蓝牙模块与所述第二USB接口连接。3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：还包括网卡芯片和至少一个RJ45端口；所述网卡芯片分别与所述RJ45端口和所述PCIE扩展接口通信连接。4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述控制器还包括CAN接口，所述控制装置包括CAN收发模块和CAN通信接口，所述CAN收发模块的第一端与所述控制器的CAN接口通信连接，所述CAN收发模块的第二端与所述CAN通信接口通信连接。5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈银虎，
申请(专利权)人：苏州源控电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：