可扩展控制器底板制造技术

一种可扩展控制器底板，包括底板本体、依次设于底板本体上的处理器模块和多个外设模块，以及用于上述模块间通讯的通讯总线，通讯总线包括正常通讯总线通道，正常通讯总线通道包括地址总线、多个数据比较器以及SPI总线，多个数据比较器与上述模块一一对应，每个数据比较器的一输入端与地址总线连接，另一输入端预设有相应的地址数据，每个数据比较器的输出端与相对应的上述模块连接，处理器模块以及多个外设模块均与所述SPI总线连接。本实用新型专利技术改变了原有的外设模块被动等待处理器模块轮询的通讯模式，可有效地提高控制器对一些突发的紧急事件的响应速度，且由于其采用的SPI、I2C等总线，实现的成本极低，可满足中低端控制器的需求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可扩展控制器，特别涉及一种可扩展控制器底板。
技术介绍
在可扩展控制器中，底板作为处理器单元和IO外设模块、通讯外设模块等各类外设模块的数据通讯通道，是控制器中极其重要的一个基本部件。传统的底板总线中有一些专用的总线，如VPX、VME、PCI等等，这类总线都有相应的标准，速度快稳定性高，但实现成本高，制约了其在低成本可扩展控制器中的运用，目前在低成本可扩展控制器的底板设计中，往往使用SCI、SPI、I2C作为背板通讯的总线，由于这些总线往往在处理器芯片中直接集成的，并且也很容易用普通IO 口来模拟，因此实现成本极低。但由于这些通讯总线通讯速度较低，使得控制器无法对一些紧急事件进行及时处理。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种可扩展控制器底板。本技术所采用的技术方案如下一种可扩展控制器底板，包括底板本体、依次设于所述底板本体上的处理器模块和多个外设模块，以及用于上述模块间通讯的通讯总线，所述通讯总线包括正常通讯总线通道，所述正常通讯总线通道包括地址总线、多个数据比较器以及SPI总线，所述多个数据比较器与上述模块一一对应，每个数据比较器的一输入端与所述地址总线连接，另一输入端预设有相应的地址数据，每个数据比较器的输出端与相对应的上述模块连接，所述处理器模块以及多个外设模块均与所述SPI总线连接。在其中一个实施例中，所述通讯总线还包括紧急事件信号通道，所述紧急事件信号通道包括多个与门，所述多个与门与上述模块一一对应，每个与门的一输入端均与相对应的上述模块连接，另一输入端与后一个模块的输出端连接。在其中一个实施例中，所述通讯总线还包括I2C总线通道，所述处理器模块以及多个外设模块均与所述I2C总线通道连接。在其中一个实施例中，所述外设模块包括IO外设模块以及通讯外设模块。本技术结构简单，改变了原有的外设模块被动等待处理器模块轮询的通讯模式，可有效地提高控制器对一些突发的紧急事件的响应速度，同时，由于其采用的SPI、I2C等总线，实现的成本极低，可满足中低端控制器的需求。以下结合附图和具体实施方式来详细说明本技术图I为本技术的结构示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。如图I所示，一种可扩展控制器底板，包括底板本体1100、依次设于底板本体1100上的处理器模块1200和多个外设模块1300，以及用于上述模块间通讯的通讯总线1400。具体的，底板本体1100上按地址顺序依次设有多个槽位，槽位内依次设有处理器模块1200以及多个外设模块1300。其中，外设模块1300包括IO外设模块以及通讯外设模块。如图I所示，本技术的通讯总线采用三个通道(图中每个通道之间由虚线分隔)正常通讯总线通道1410，为正常通讯时使用。通讯采用主从结构，处理器模块1200为主站，外设模块1300为从站，采用主站轮询的方式定时读取和刷新外设模块1300的数据区。正常通讯总线通道1410包括地址总线1411、多个数据比较器1412以及SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)总线1413,多个数据比较器1412与上述模块一一对应，每个数据比较器1412的一输入端与地址总线1411连接，另一输入端按槽位顺序预设有相应的地址数据(附图I中，预设端用A来表示)，每个数据比较器1412的输出·端与相对应的上述模块连接，处理器模块1200以及多个外设模块1300均与SPI总线1413连接。当处理器模块1200输出到地址总线1411上的地址和预设的地址数据相同时，当前槽位的模块被选通，与处理器模块1200进行数据交换，如地址不同，则外设模块1300忽略正常通讯总线通道1410上的数据信息。紧急事件信号通道1420，紧急事件信号通道1420包括多个与门1421，多个与门1421与上述模块一一对应，每个与门1421的一输入端均与相对应的上述模块连接，另一输入端与后一个模块的输出端连接，即作为本槽位模块的输入信号，可作为模块的状态信息位，如此首位相连，当某模块采集到紧急事件后可通过紧急事件信号通道直接发信号，由于此通道完全是由与门构成的硬件回路组成，可以在相当快的时间里传递给相应模块，处理器模块1200收到信号后立刻按预先设定方式处理输出信号，达到快速响应的目的。I2C (Inter — Integrated Circui,两线式串行总线)总线通道1430,为应急通讯通道，处理器模块1200以及多个外设模块1300均与I2C总线通道1430连接，采用多主方式通讯，如发生紧急事件后，外设模块1300除通过紧急事件信号通道1420报警外，还将通过I2C总线通道1430发送紧急事件信息给处理器模块1200，处理器模块1200可通过此通道得知相应的紧急事件相关详细信息，以便做进一步的处理。另外外设模块1300还可以通过此通道发送本模块的故障信息等，以提高处理器的处理响应速度。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。权利要求1.一种可扩展控制器底板，包括底板本体、依次设于所述底板本体上的处理器模块和多个外设模块，以及用于上述模块间通讯的通讯总线，其特征在于，所述通讯总线包括正常通讯总线通道，所述正常通讯总线通道包括地址总线、多个数据比较器以及SPI总线，所述多个数据比较器与上述 模块一一对应，每个数据比较器的一输入端与所述地址总线连接，另一输入端预设有相应的地址数据，每个数据比较器的输出端与相对应的上述模块连接，所述处理器模块以及多个外设模块均与所述SPI总线连接。2.根据权利要求I所述的一种可扩展控制器底板，其特征在于，所述通讯总线还包括紧急事件信号通道，所述紧急事件信号通道包括多个与门，所述多个与门与上述模块一一对应，每个与门的一输入端均与相对应的上述模块连接，另一输入端与后一个模块的输出端连接。3.根据权利要求I或2所述的一种可扩展控制器底板，其特征在于，所述通讯总线还包括I2C总线通道，所述处理器模块以及多个外设模块均与所述I2C总线通道连接。4.根据权利要求3所述的一种可扩展控制器底板，其特征在于，所述外设模块包括IO外设模块以及通讯外设模块。专利摘要一种可扩展控制器底板，包括底板本体、依次设于底板本体上的处理器模块和多个外设模块，以及用于上述模块间通讯的通讯总线，通讯总线包括正常通讯总线通道，正常通讯总线通道包括地址总线、多个数据比较器以及SPI总线，多个数据比较器与上述模块一一对应，每个数据比较器的一输入端与地址总线连接，另一输入端预设有相应的地址数据，每个数据比较器的输出端与相对应的上述模块连接，处理器模块以及多个外设模块均与所述SPI总线连接。本技术改变了原有的外设模块被动等待处理器模块轮询的通讯模式，可有效地提高控制器对一些突发的紧急事件的响应速度，且由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可扩展控制器底板，包括底板本体、依次设于所述底板本体上的处理器模块和多个外设模块，以及用于上述模块间通讯的通讯总线，其特征在于，所述通讯总线包括正常通讯总线通道，所述正常通讯总线通道包括地址总线、多个数据比较器以及SPI总线，所述多个数据比较器与上述模块一一对应，每个数据比较器的一输入端与所述地址总线连接，另一输入端预设有相应的地址数据，每个数据比较器的输出端与相对应的上述模块连接，所述处理器模块以及多个外设模块均与所述SPI总线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄艋，
申请(专利权)人：上海电气自动化设计研究所有限公司，
类型：实用新型
国别省市：