PXIe零槽控制器制造技术

技术编号:7736056 阅读:222 留言:0更新日期:2012-09-09 17:27
本发明专利技术涉及PXIe零槽控制器,包括安装在台式计算机或工控机上的基于PCIe?X4以上接口的PCIe板卡和安装在PXIe机箱中基于PXIe总线标准的Slot1接口定义的PXIe板卡,所述PCIe板卡和PXIe板卡之间通过电缆连接;基于PXIe总线标准和目标,本发明专利技术提供一种PXIe零槽控制器,主要用来实现台式计算机或工控机直接控制由PXIe机箱和功能板卡构成的自动化PXIe测试系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及PXIe自动化测试领域,尤其涉及ー种PXIe零槽控制器
技术介绍
PXIe总线作为国际PXI系统联盟发布的最新的虚拟仪器接ロ总线,是未来虚拟仪器技术发展的趋势和方向。PXIe自动化测试系统通常按其主控单元的工作和连接方式分为外置控制器测试系统和嵌入式测试系统两种。在使用外置控制器PXIe测试系统时,须在主控计算机内插入基于PCIe总线的控制模块,在PXIe机箱的Slotl (俗称零槽)位置插入基于PXIe总线的控制模块,然后把两个控制模块通过专用电缆链接,从而实现计算机对PXIe机箱内所插入的其他功能板卡的控制。但是现有的 基于此标准和目标,本专利技术提供ー种PXIe零槽控制器。本专利技术涉及ー种单向数据传输带宽高达20Gbps、双向数据传输带宽高达40Gbps的PXIe零槽控制器,主要用来实现台式计算机或エ控机直接控制由PXIe机箱和功能板卡构成的PXIe自动化测试系统。PXIe零槽控制器属于虚拟仪器测试测量
,是组建PXIe自动测试系统的核心基础产品。它基于计算机的PCIe X4总线接ロ进行设计,并使得PCIe X4总线延伸并扩展为符合PXIe总线标准的4路PCIe X4链接的Slotl (俗称零槽)接ロ,从而使得以PXIe机箱和相关功能板卡为核心的PXIe测试系统能够和计算机关联,使得用户能够通过计算机的强大功能实现多祥化的采集测试及结果分析处理。
技术实现思路
基于PXIe总线标准和目标,本专利技术提供ー种PXIe零槽控制器。本专利技术的技术解决方案ー种PXIe零槽控制器,其特征在于包括安装在台式计算机或エ控机上的基于PCIe X4以上接ロ的PCIe板卡和安装在PXIe机箱中基于PXIe总线标准的Slotl接ロ定义的PXIe板卡,所述PCIe板卡和PXIe板卡之间通过电缆连接;所述PCIe板卡包括第一 PCIe交换开关、第一配置电路、第一信号隔直电路、第一复位处理电路、第一 PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路以及PCIeX4远距离传输接ロ电路; 所述第一 PCIe交换开关用于对PCIe X4总线进行扩展和再分配,并把计算机插槽所提供的一路PCIe X8信号转换为两路总线信号PCIe X4,同时配置PCIe交换开关内部的PCIe信号发送给预加重和接收均衡,进行高频补偿,提高PCIe信号在远距离传输中的信号质量;第一配置电路用于为PCIe交换开关的内部寄存器进行上电配置,包括其芯片内部PCIe信号发送接收端的预加重和接收均衡的配置;第一信号隔直电路在传输时进行直流隔离,消除一定的干扰有利于信号传输;所述第一复位处理电路为PCIe交换开关提供上电复位信号;所述第一PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路用于为PCIe交换开关提供PCIeIOOMHz的參考时钟,同时也为PCIe X4远距离传输接ロ提供PCIelOOMHz的參考时钟源;所述第一 PCIe X4远距 离传输接ロ用于为PCIe X4信号组远距离传输提供ー个电缆摘件接ロ ;PXIe板卡包括第二 PCIe X4远距离传输接ロ电路、综合复位处理电路、第二 PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路、电源监测及指示电路、第二 PCIe交换开关、第二配置电路、第二信号隔直电路、PCIe接ロ电路、PCIe接ロ局部时钟产生及同步分配电路、PCIe接ロ配置电路、FPGA控制单元、SMbus总线控制电路以及PXIe Slotl4路X4接ロ电路;所述第二 PCIe X4远距离传输接ロ用于为PCIe X4信号组远距离传输提供ー个电缆摘件接ロ ;所述综合复位处理电路用于向该板卡中其它各个电路单元传递上位机下发的复位信号或因主电源上电掉电或因辅助电源上电造而触发的复位信号;所述第二 PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路用于把上位机发送的PCIe參考时钟进行同步分配,并在钟源端进行阻抗匹配; 所述电源监测及指示电路用于监测各路电源的输出电压状态以及提供电源工作状态正常与否的指示;所述第二 PCIe交換开关将PCIe X4远距离传输接ロ所传递的PCIe X4信号给扩展为5路PCIe X4信号;所述第二配置电路为PCIe交換开关进行上电配置,并对PCIe交换开关内部的PCIe信号发送接收端的预加重和接收均衡进行上电配置;所述第二信号隔直电路为PCIe X4信号在传输时进行直流隔离,消除一定的干扰有利于信号传输;PCIe接ロ电路用于将PCIe总线信号转换为局部总线信号,有利于下级FPGA电路的控制与通讯处理,方便实现通讯协议;PCIe接ロ局部时钟产生及同步分配电路用于为PCIe接ロ电路的局部总线端和FPGA控制单元之间的通讯提供參考时钟;PCIe接ロ配置电路用于存储PCIe接ロ电路的配置内容,在产品上电复位后,供PCIe接ロ电路自动加载;FPGA控制单元用于对上位机通过PCIe接ロ电路所下达的各种命令的解析,井根据不同的命令实现不同的逻辑操作,包括数据上传和数据下传操作,并与SMbus总线主控制电路进行通讯控制;SMbus总线控制电路用于实现PXIe标准所要求的SMbus总线控制器的功能,并对PXIe总线进行管理;PXIe Slotl 4路X4接ロ电路按照PXIe的标准要求提供4路PCIe X4信号组,所述PCIe X4信号组包括4路PCIe參考时钟的接ロ、PXIe机箱系统开机检测信号PWRBTN#以及电源输出控制信号PS0N# ;第一 PCIe交换开关包括PCIe交换开关芯片U1,所述PCIe交换开关芯片Ul的上游PCIe X8端ロ连接计算机的PCIe插槽,下游的端ロ连接第一信号直电路;所述第二配置电路包括第一存储芯片U2,所述第一存储芯片U2与PCIe交换开关芯片Ul连接,PCIe交换开关芯片Ul从第一存储芯片U2中读取PCIe交换开关芯片Ul配置内容;第一信号隔直电路包括电容C31-C38、C92-C99、C39-C54,所述电容分别连接交换开关芯片Ul和PCIe X4远距离传输接ロ电路;所述第一复位处理电路包括第一复位芯片U3和第一缓冲芯片U7,第一复位芯片U3连接计算机PCIe插槽中的复位信号输出端,第一缓冲芯片U7的输入管脚连接第一复位芯片U3的复位信号输出端。 上述PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路包括第一时钟分配芯片U6和匹配阻抗电路,所述阻抗电路包括电路R29-R34、R39-R44,所述第一时钟分配芯片U6的时钟输入端连接PCIe插槽的时钟信号输出端,所述第一时钟分配芯片U6的输出端分别连接PCIe交换开关芯片Ul和PCIe X4远距离传输接ロ电路,所述匹配阻抗电路设置在第一时钟分配芯片U6的时钟输入端和PCIe插槽的时钟信号输出端之间。上述第一 PCIe X4远距离传输接ロ电路包括第一 PCIe传输接ロ Jl和第二 PCIe传输接ロ J2,所述第一 PCIe传输接ロ Jl和第二 PCIe传输接ロ J2均与第一信号隔直电路连接。上述第二PCIe X4远距离传输接ロ电路包括插件JlOl,所述插件JlOl与第二信号隔直电路连接,综合复位处理电路包括第一逻辑芯片U111、第二复位芯片U112、第二缓冲芯片U113,第三复位芯片U124以及第ニ逻辑芯片U125,所述第一逻辑芯片U111、第二复位芯片U112、第二缓冲芯片U113,第三复位芯片U本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种PXIe零槽控制器, 其特征在于包括安装在台式计算机或エ控机上的基于PCIe X4以上接ロ的PCIe板卡和安装在PXIe机箱中基于PXIe总线标准的Slotl接ロ定义的PXIe板卡,所述PCIe板卡和PXIe板卡之间通过电缆连接; 所述PCIe板卡包括第一 PCIe交换开关、第一配置电路、第一信号隔直电路、第一复位处理电路、第一 PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路以及PCIeX4远距离传输接ロ电路; 所述第一 PCIe交换开关用于对PCIe X4总线进行扩展和再分配,并把计算机插槽所提供的一路PCIe X8信号转换为两路总线信号(PCIe X4),同时配置PCIe交换开关内部的PCIe信号发送给预加重和接收均衡,进行高频补偿,提高PCIe信号在远距离传输中的信号质量; 第一配置电路用于为PCIe交换开关的内部寄存器进行上电配置,包括其芯片内部PCIe信号发送接收端的预加重和接收均衡的配置; 第一信号隔直电路在传输时进行直流隔离,消除一定的干扰有利于信号传输; 所述第一复位处理电路为PCIe交换开关提供上电复位信号; 所述第一 PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路用于为PCIe交换开关提供PCIeIOOMHz的參考时钟,同时也为PCIe X4远距离传输接ロ提供PCIelOOMHz的參考时钟源;所述第一 PCIe X4远距离传输接ロ用于为PCIe X4信号组远距离传输提供ー个电缆插件接ロ ; PXIe板卡包括第二 PCIe X4远距离传输接ロ电路、综合复位处理电路、第二 PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路、电源监测及指示电路、第二 PCIe交换开关、第二配置电路、第二信号隔直电路、PCIe接ロ电路、PCIe接ロ局部时钟产生及同步分配电路、PCIe接ロ配置电路、FPGA控制单元、SMbus总线控制电路以及PXIe Slotl 4路X4接ロ电路; 所述第二 PCIe X4远距离传输接ロ用于为PCIe X4信号组远距离传输提供一个电缆插件接ロ ; 所述综合复位处理电路用于向该板卡中其它各个电路单元传递上位机下发的复位信号或因主电源上电掉电或因辅助电源上电造而触发的复位信号; 所述第二 PCIe參考时钟同步分配及阻抗匹配电路用于把上位机发送的PCIe參考时钟进行同步分配,并在钟源端进行阻抗匹配; 所述电源监测及指示电路用于监测各路电源的输出电压状态以及提供电源工作状态正常与否的指示; 所述第二 PCIe交換开关将PCIe X4远距离传输接ロ所传递的PCIe X4信号给扩展为5路PCIe X4信号; 所述第二配置电路为PCIe交換开关进行上电配置,并对PCIe交换开关内部的PCIe信号发送接收端的预加重和接收均衡进行上电配置; 所述第二信号隔直电路为PCIe X4信号在传输时进行直流隔离,消除一定的干扰有利于信号传输; PCIe接ロ电路用于将PCIe总线信号转换为局部总线信号,有利于下级FPGA电路的控制与通讯处理,方便实现通讯协议;PCIe接ロ局部时钟产生及同步分配电路用于为PCIe接ロ电路的局部总线端和FPGA控制単元之间的通讯提供參考时钟; PCIe接ロ配置电路用于存储PCIe接ロ电路的配置内容,在产品上电复位后,供PCIe接ロ电路自动加载; FPGA控制单元用于对上位机通过PCIe接ロ电路所下达的各种命令的解析,井根据不同的命令实现不同的逻辑操作,包括数据上传和数据下传操作,并与SMbus总线主控制电路进行通讯控制; SMbus总线控制电路用于实现PXIe标准所要求的SMbus总线控制器的功能,并对PXIe总线进行管理; PXIe Slotl 4路X4接ロ电路按照PXIe的标准要求提供4路PCIe X4信号组,所述PCIe X4信号组包括4路PCIe參考时钟的接ロ、PXIe机箱系统开机检测信号PWRBTN#以及电源输出控制信号PS0N#。2.根据权利要求I所述的PXIe零槽控制器,其特征在于 第一 PCIe交换开关包括PCIe交换开关芯片(Ul),所述PCIe交换开关芯片(Ul)的上游PCIe X8端ロ连接计算机的PCIe插槽,下游的端ロ连接第一信号直电路; 所述第二配置电路包括第一存储芯片(U2),所述第一存储芯片(U2)与PCIe交换开关芯片(Ul)连接,PCIe交换开关芯片(Ul)从第一存储芯片(U2)中读取PCIe交换开关芯片(Ul)配置内容; 第一信号隔直电路包括电容(C31-C38、C92-C99、...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭恩全李伟苏佳斌苗胜李光辉
申请(专利权)人:陕西海泰电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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