一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及复杂系统自动测试设备相关技术领域，特别是一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器，包括：主控计算机模块1、PCI总线控制器2、现场可编程门阵列4、VXI板结构自定义总线5和晶振模块8，其中：所述主控计算机模块1通过PCI总线控制器2与现场可编程门阵列4连接，所述主控计算机模块1用于提供人机交互界面，所述PCI总线控制器用于将主控计算机模块1的PCI总线信号转换为本地总线信号并发送到现场可编程门阵列4。本实用新型专利技术通过采用现场可编程门阵列将PCI总线信号转换为VXI总线信号，使得主控计算机模块的命令能够成功地解释成VXI信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器
本技术涉及复杂系统自动测试设备相关
，特别是一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器。
技术介绍
20世纪80年代后期，仪器制造商发现GPIB总线和VME总线产品无法再满足军用测控系统的需求了。在这种情况下，HP、Tekronix等五家国际著名的仪器公司成立了VXIbus联合体，并于1987年发布了 VXI规范的第一个版本。几经修改和完善，与1992年被IEEE 接纳为 IEEE-1155-1992 标准。VXI板结构总线仪器系统是一种适用于模块化仪器的标准总线系统，是21世纪自动测试系统的优秀平台，它把计算机技术、数字接口技术和仪器测量技术有机地结合起来，并集中了智能仪器、个人仪器和自动测试系统的很多特长。由于其具有优良的交互操作性、数传速率高、可移动性好及软件结构标准化等特点，易于集成为不同用途的自动测试系统，近年来已广泛应用于航天测控、军事预研和标准计量等领域。VXI板结构系统嵌入式控制器作为VXI测试平台的核心模块，担负着整个测试系统的控制和管理工作。现有的VXI板结构系统嵌入式控制器结构复杂，未能解决嵌入式控制器通信与控制，任务调度、信息处理以及总线接口转换等复杂功能电路的实现。
技术实现思路
基于此，针对现有技术未能实现嵌入式控制器进行信息处理以及总线接口转换的技术问题，提供一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器。一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器，包括:主控计算机模块、PCI总线控制器、现场可编程门阵列、VXI板结构自定义总线和晶振模块，其中:所述主控计算机模块通过PCI总线控制器与现场可编程门阵列连接，所述主控计算机模块用于提供人机交互界面，所述PCI总线控制器用于将主控计算机模块的PCI总线信号转换为本地总线信号并发送到现场可编程门阵列；所述现场可编程门阵列一端与PCI总线控制器连接，另一端与VXI板结构自定义总线连接，用于将PCI总线控制器的本地总线信号根据VXI协议转换为适应所述VXI总线的VXI板结构自定义总线的VXI总线信号；所述晶振模块与PCI总线控制器和现场可编程门阵列连接，向PCI总线控制器和现场可编程门阵列提供时钟和同步信号。优选地，所述主控计算机模块为ETX模块。优选地，所述现场可编程门阵列接收并响应主控计算机模块发出的中断。优选地，还包括:与所述现场可编程门阵列连接的扩展I/O接口。优选地，所述现场可编程门阵列通过四路三态差分发送器、接收器/驱动器芯片与所述扩展I/O接口连接。优选地于，所述扩展I/O接口包括两个同步串口和至少一个并行I/O接口。优选地，所述现场可编程门阵列包括提供差分控制的差分控制端口和对信号进行检测的检测信号端口，所述四路三态差分发送器与所述差分控制端口连接，所述接收器/驱动器芯片与所述检测信号端口连接。优选地，还包括:与所述现场可编程门阵列连接的芯片控制信号接口，所述现场可编程门阵列向芯片控制信号接口提供芯片控制信号。优选地，所述芯片控制信号接口包括:多路单端测试点接口、监测信号接口、FPGA复位信号接口、LED显示接口、JTAG总线接口。优选地，还包括与现场可编程门阵列连接的总线收发器/缓冲器芯片，所述现场可编程门阵列通过总线收发器/缓冲器芯片与外接按键总线接口连接。本技术通过采用现场可编程门阵列将PCI总线信号转换为VXI总线信号，使得主控计算机模块的命令能够成功地解释成VXI信号。解决了嵌入式控制器通信与控制，任务调度、信息处理以及总线接口转换等复杂功能电路的实现问题，有利于VXI总线仪器系统的推广应用。可方便地应用于工业自动化检测、航天测控、军事预研和标准计量等领域VXI总线测试平台中，作为平台的嵌入式控制器实现对整个系统的管理和控制。【附图说明】图1为本技术一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器的结构示意图；图2为本技术一个例子中现场可编程门阵列4的内部结构示意图；图3为本技术一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器的对外接口图其中:X3为VGA接口，X4为PS/2，X5为串口，X6为100芯J30自定义总线接口 ；图4为本技术一个例子的结构框图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细的说明。如图1所示为本技术一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器的结构示意图，包括:主控计算机模块1、PCI总线控制器2、现场可编程门阵列4、VXI板结构自定义总线5和晶振|吴块8,其中:所述主控计算机模块I通过PCI总线控制器2与现场可编程门阵列4连接，所述主控计算机模块I用于提供人机交互界面，所述PCI总线控制器用于将主控计算机模块I的PCI总线信号转换为本地总线信号并发送到现场可编程门阵列4 ；所述现场可编程门阵列4 一端与PCI总线控制器2连接，另一端与VXI板结构自定义总线5连接，用于将PCI总线控制器2的本地总线信号根据VXI协议转换为适应所述VXI总线的VXI板结构自定义总线5的VXI总线信号；所述晶振模块8与PCI总线控制器2和现场可编程门阵列4连接，向PCI总线控制器2和现场可编程门阵列4提供时钟和同步信号。在其中一个实施例中，所述主控计算机模块I为ETX模块。在其中一个实施例中，所述现场可编程门阵列4接收并响应主控计算机模块I发出的中断。在其中一个实施例中，还包括:与所述现场可编程门阵列4连接的扩展I/O接口6。在其中一个实施例中，所述现场可编程门阵列4通过四路三态差分发送器、接收器/驱动器芯片与所述扩展I/o接口 6连接。在其中一个实施例中，所述扩展I/O接口 6包括两个同步串口和至少一个并行I/O接口。在其中一个实施例中，所述现场可编程门阵列4包括提供差分控制的差分控制端口和对信号进行检测的检测信号端口，所述四路三态差分发送器与所述差分控制端口连接，所述接收器/驱动器芯片与所述检测信号端口连接。在其中一个实施例中，还包括:与所述现场可编程门阵列4连接的芯片控制信号接口 7，所述现场可编程门阵列4向芯片控制信号接口 7提供芯片控制信号。在其中一个实施例中，所述芯片控制信号接口 7包括:多路单端测试点接口、监测信号接口、FPGA复位信号接口、LED显示接口、JTAG总线接口。在其中一个实施例中，还包括与现场可编程门阵列4连接的总线收发器/缓冲器芯片，所述现场可编程门阵列4通过总线收发器/缓冲器芯片与外接按键总线接口连接。作为一个例子，主控计算机模块I可以采用德国控创ETX模块，该模块为通用的单板机，内装Windows XP操作系统，有良好的人机交互界面。对外提供标准的USB、VGA、PS/2、LAN、IDE接口。它通过PCI总线控制器2与可编程门阵列FPGA4连接。PCI总线控制器2可以选用PLX Tech公司提供的PCI9054总线控制器，该控制器是一种支持32bit/33MHzPCI总线桥芯片,本地总线支持复用/非复用的32位地址/数据，支持主模式、从模式以及DMA传输模式。在本技术中采用C模式(MODE [1: O] =00)，将主控计算机模块I的PCI总线桥接转换成本地(LOCAL)及ISA总线，实现主控计算机模块I与现场可编程门阵列FPGA4的通信控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器，其特征在于，包括：主控计算机模块（1）、PCI总线控制器（2）、现场可编程门阵列（4）、VXI板结构自定义总线（5）和晶振模块（8），其中：所述主控计算机模块（1）通过PCI总线控制器（2）与现场可编程门阵列（4）连接；所述现场可编程门阵列（4）一端与PCI总线控制器（2）连接，另一端与VXI板结构自定义总线（5）连接；所述晶振模块（8）与PCI总线控制器（2）和现场可编程门阵列（4）连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器，其特征在于，包括: 主控计算机模块(1)、PCI总线控制器(2)、现场可编程门阵列(4)、VXI板结构自定义总线(5)和晶振I旲块(8),其中: 所述主控计算机模块(I)通过PCI总线控制器(2)与现场可编程门阵列(4)连接； 所述现场可编程门阵列(4)一端与PCI总线控制器(2)连接，另一端与VXI板结构自定义总线(5)连接； 所述晶振模块(8)与PCI总线控制器(2)和现场可编程门阵列(4)连接。2.根据权利要求1所述的基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器，其特征在于，所述主控计算机模块(I)为ETX模块。3.根据权利要求1所述的基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器，其特征在于，还包括:与所述现场可编程门阵列(4)连接的扩展I/O接口(6)。4.根据权利要求3所述的基于ETX模块的标准仪器总线嵌入式控制器，其特征在于，所述现场可编程门阵列(4)通过四路三态差分发送器、接收器/驱动器芯片与所述扩展I/O接口(6)连接。5.根据权利要求4所述的基于E...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄日乾，安幼林，周平，
申请(专利权)人：黄日乾，安幼林，周平，
类型：实用新型
国别省市：