一種cpci-e加固計(jì)算機(jī)主板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的一種CPCI-E加固計(jì)算機(jī)主板，包括載板，載板的背面上設(shè)有COME模塊和SATA硬盤，SATA硬盤與COME模塊相連，載板的正面設(shè)有PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊、PCIE交換模塊和電源模塊，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊分別通過PCIEX1總線連接COME模塊，PCIE交換模塊通過PCIEX16總線連接COME模塊，所述電源模塊連有用于提供電源輸入的XP1擴(kuò)展接口，電源模塊為本實(shí)用新型中各電器元件供電。該方案結(jié)構(gòu)簡單，且采用PCIE總線擴(kuò)展外部串口、網(wǎng)口功能接口，并采用COME模塊，便于產(chǎn)品的升級與維護(hù)，且能夠有效降低開發(fā)周期，開發(fā)成本低，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】—種CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加固計(jì)算機(jī)主板，具體是一種CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板。
【背景技術(shù)】
[0002]從上個(gè)世紀(jì)90年代至今，加固計(jì)算機(jī)從軍工、國防走向了更多的應(yīng)用領(lǐng)域。近年來，隨著市場需求的不斷變化，我國加固計(jì)算機(jī)逐步走向?qū)I(yè)化道路，并向小型、便攜、輕型化方向發(fā)展，體積更小、性能更穩(wěn)定、使用更便攜的加固計(jì)算機(jī)越來越符合市場的發(fā)展需求。
[0003]加固計(jì)算機(jī)主板作為加固計(jì)算機(jī)的核心，其決定著加固計(jì)算機(jī)的發(fā)展。
[0004]Compact PCI (Compact Peripheral Component Interconnect) 簡 稱CPCI，中文又稱緊湊型PCI，是國際工業(yè)計(jì)算機(jī)制造者聯(lián)合會(PCI IndustrialComputerManufacturer’ s Group,簡稱PICMG)提出來的一種總線接口標(biāo)準(zhǔn)。CPCI是以PCI電氣規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)的高性能工業(yè)用總線，具有可熱插拔、高開放性、高可靠性，廣泛應(yīng)用在通訊、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)電話數(shù)據(jù)采集和路由器、交換機(jī)等需要高可靠度、可長期使用的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0005]鑒于CPCI具有可熱插拔、高開放性、高可靠性，當(dāng)前的加固計(jì)算機(jī)普遍采用了基于CPCI總線的設(shè)計(jì)。但遺憾的是，CPCI在64位/66M總線接口下僅能提供最高每秒512MB的帶寬，在這個(gè)以帶寬為生命的海量數(shù)據(jù)時(shí)代，CPCI總線越來越顯得力不從心，這制約了加固計(jì)算機(jī)的發(fā)展。因此，PICMG(PCI Industrial Computer Manufacturers Group)于 2005年 7 月推出了 CPCI Express 草案 PCMG EXP.0 Rl.0。
[0006]CPC1-E最本質(zhì)的理念在于可以用歐卡規(guī)格實(shí)現(xiàn)PC1-E總線的兼容，可以說CPC1-E的電氣特性規(guī)范實(shí)質(zhì)上就是PC1-E的電氣規(guī)范。與早期的PCI體系相比，PC1-E最突出的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①采用點(diǎn)對點(diǎn)的串行互聯(lián)技術(shù)取代PCI的并行結(jié)構(gòu)互聯(lián)技術(shù)，不僅保證了高頻率的工作能力，還可以為每一設(shè)備分配獨(dú)享的通道帶寬，保證了每個(gè)設(shè)備的帶寬資源，提高了數(shù)據(jù)傳輸率；②采用全雙工工作模式，發(fā)送數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行，相比于PCI在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只能進(jìn)行單向傳輸，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率；③采用專用電纜可以將總線延伸到系統(tǒng)之外，增強(qiáng)了系統(tǒng)的擴(kuò)展能力；④支持熱插拔和熱交換、QoS鏈接配置和公正策略、軟件層與PCI兼容、先進(jìn)錯(cuò)誤報(bào)告和鏈路級的數(shù)據(jù)完整性等技術(shù)。CPC1-E不僅實(shí)現(xiàn)了體系結(jié)構(gòu)升級和帶寬的突破，還具備了高可靠性、模塊化和可快速動態(tài)重組的特點(diǎn)。另外，PCI Express 2.0在PCI Express 1.0的基礎(chǔ)上傳輸頻率由2.5GHz提升至Ij5GHz，并且新增了動態(tài)連接功能和訪問控制功能，可降低系統(tǒng)功耗和提高數(shù)據(jù)安全性能。
[0007]此外，現(xiàn)有采用了基于CPCI總線的設(shè)計(jì)的整板的加固計(jì)算機(jī)，在進(jìn)行外部串口、網(wǎng)口等功能接口的擴(kuò)展時(shí)，往往需要通過相關(guān)專業(yè)人員對BIOS進(jìn)行更改，不但會增加開發(fā)的資金成本，還會增加開發(fā)的時(shí)間投入，使用非常不便。
實(shí)用新型內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板的技術(shù)方案，該方案結(jié)構(gòu)簡單，且采用PCIE總線擴(kuò)展外部串口、網(wǎng)口等功能接口，同時(shí)采用了 COME模塊，便于產(chǎn)品的升級與維護(hù)，且能夠有效降低開發(fā)周期，開發(fā)成本低，實(shí)用性強(qiáng)。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下一種CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，包括載板，所述載板的背面上設(shè)有COME模塊，所述COME模塊連有一 SATA硬盤，載板的正面設(shè)有PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊、PCIE交換模塊和電源模塊，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊分別通過PCIE Xl總線連接COME模塊，PCIE交換模塊通過PCIE X16總線連接COME模塊，COME模塊、SATA硬盤、PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊、PCIE交換模塊分別與電源模塊相連，所述電源模塊連有用于提供電源輸入的XPl擴(kuò)展接口。
[0010]COME模塊具有可替換性，既能增強(qiáng)整個(gè)主板的靈活性，又便于產(chǎn)品的升級和更新，同時(shí)便于產(chǎn)品的后期維護(hù)。此外，COME模塊通過PCIE Xl總線與所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊相連、COME模塊通過PCIE Xl總線與所述的PCIE擴(kuò)展串口模塊相連，COME模塊通過PCIEX16總線與PCIE交換模塊相連，模塊化程度高，當(dāng)原有產(chǎn)品中僅僅是模塊損壞或載板損壞時(shí)，后期維護(hù)只需要更換損壞的部分即可，不但維護(hù)方便，且可以降低使用成本，實(shí)用性強(qiáng)。
[0011]所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊包括PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片連有自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片通過PCIE Xl總線與COME模塊相連，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片連接所述的電源模塊。
[0012]所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片采用RTL8111DL轉(zhuǎn)網(wǎng)口芯片。RTL8111DL轉(zhuǎn)網(wǎng)口芯片具有通過PCIE Xl總線擴(kuò)展一個(gè)自適應(yīng)的千兆網(wǎng)絡(luò)接口的功能，從而實(shí)現(xiàn)本加固計(jì)算機(jī)主板與外界網(wǎng)絡(luò)的連接；且該芯片具有外圍電路相對簡單、應(yīng)用較為廣泛、便于后期維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
[0013]所述的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口采用標(biāo)準(zhǔn)RJ45型自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口。
[0014]所述的PCIE擴(kuò)展串口模塊包括PCIE擴(kuò)展串口芯片，PCIE擴(kuò)展串口芯片通過PCIEXl總線與COME模塊相連，PCIE擴(kuò)展串口芯片連有四個(gè)全串口，所述的全串口分別連有一串口電平轉(zhuǎn)換芯片，所述的PCIE擴(kuò)展串口芯片和串口電平轉(zhuǎn)換芯片分別與電源模塊相連。使用時(shí)，本實(shí)用新型所述主板通過串口電平轉(zhuǎn)換芯片與外界設(shè)備進(jìn)行通訊。
[0015]所述的PCIE擴(kuò)展串口芯片采用0XPCIe954轉(zhuǎn)串口芯片。0XPCIe954轉(zhuǎn)串口芯片具有通過PCIE Xl總線擴(kuò)展4個(gè)全功能串口的功能，而該芯片具有與0XPCIe958芯片封裝及外圍電路相同的特點(diǎn)，而OXPCIe958可擴(kuò)展8個(gè)串口，這樣的設(shè)計(jì)和選型有助于將來產(chǎn)品的升級。
[0016]所述的串口電平轉(zhuǎn)換芯片采用MAX3244EEAI芯片。
[0017]所述的PCIE交換模塊包括PCIE Switch芯片，PCIE Switch芯片連有XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口，PCIE Switch芯片與電源模塊相連。使用時(shí)，PCIE Switch芯片通過XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口與外界設(shè)備進(jìn)行通信。
[0018]所述的PCIE Switch芯片采用PEX8648芯片。PEX8648芯片是一個(gè)48通道、可靈活配置多達(dá)12個(gè)通道的PCIE總線交換芯片，該芯片可靈活配置通道為Xl，X2，X4，X8或X16的總線帶寬，亦能方便后期產(chǎn)品的使用。
[0019]所述的電源模塊采用電源轉(zhuǎn)換芯片，電源轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)置欠壓保護(hù)電路和過流保護(hù)電路。
[0020]所述的SATA硬盤采用低溫電子盤。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0022](I)本實(shí)用新型的COME模塊通過PCIE Xl總線與所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊相連、COME模塊通過PCIE Xl總線與所述的PCIE擴(kuò)展串口模塊相連，COME模塊通過PCIE X16總線與PCIE交換模塊相連，模塊化程度高，當(dāng)原有產(chǎn)品中的相關(guān)模塊損壞時(shí)，后期維護(hù)只需要更換損壞的部分即可，不但維護(hù)方便，且可以降低使用成本，實(shí)用性強(qiáng)；
[0023](2)本實(shí)用新型采用PCIE總線擴(kuò)展外部串口、網(wǎng)口等功能接口，不但便于以后本實(shí)用新型的升級，還可避免上述功能接口擴(kuò)展過程對BIOS更改的需求，從而節(jié)約開發(fā)的流程與成本，實(shí)用性強(qiáng)；
[0024](3)本實(shí)用新型的核心模塊采用COME模塊，COME模塊具有可替換性，不但可以增加整個(gè)加固機(jī)主板的靈活性，還便于產(chǎn)品的升級與更新，同時(shí)也便于產(chǎn)品后期的維護(hù)，實(shí)用性強(qiáng)；
[0025](4)本實(shí)用新型設(shè)有PCIE交換模塊，且PCIE交換模塊采用利用PCIE Switch芯片的擴(kuò)展功能，PCIE Switch芯片連有XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口，可以通過XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口實(shí)現(xiàn)與外界設(shè)備的通信，能夠擺脫大多數(shù)COME模塊在PCIE總線數(shù)量上的限制，從而提高CPC1-E系列載板的性價(jià)比，進(jìn)而提高本實(shí)用新型的性價(jià)比。
[0026]由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為便于說明，下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，包括載板，所述載板的背面上設(shè)有COME模塊，所述COME模塊連有一 SATA硬盤，載板的正面設(shè)有PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊、PCIE交換模塊和電源模塊，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊分別通過PCIE Xl總線連接COME模塊，PCIE交換模塊通過PCIE X16總線連接COME模塊，COME模塊、SATA硬盤、PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊、PCIE交換模塊分別與電源模塊相連，所述電源模塊連有用于提供電源輸入的XPl擴(kuò)展接口。
[0030]在上述實(shí)施方式中，所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊包括一 PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片連有一自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片通過PCIE Xl總線與COME模塊相連，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片連接所述的電源模塊。
[0031]在上述實(shí)施方式中，所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片采用RTL8111DL轉(zhuǎn)網(wǎng)口芯片。
[0032]在上述實(shí)施方式中，所述的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口采用標(biāo)準(zhǔn)RJ45型自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口。
[0033]在上述實(shí)施方式中，所述的PCIE擴(kuò)展串口模塊包括一 PCIE擴(kuò)展串口芯片，PCIE擴(kuò)展串口芯片通過PCIE Xl總線與COME模塊相連，PCIE擴(kuò)展串口芯片連有四個(gè)全串口，即全串口 1、全串口 2、全串口 3和全串口 4，所述的全串口分別連有一串口電平轉(zhuǎn)換芯片，所述的PCIE擴(kuò)展串口芯片和串口電平轉(zhuǎn)換芯片分別與電源模塊相連。
[0034]在上述實(shí)施方式中，所述的PCIE擴(kuò)展串口芯片采用0XPCIe954轉(zhuǎn)串口芯片。
[0035]在上述實(shí)施方式中，所述的串口電平轉(zhuǎn)換芯片采用MAX3244EEAI芯片。
[0036]在上述實(shí)施方式中，所述的PCIE交換模塊包括PCIE Switch芯片，PCIE Switch芯片連有XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口，PCIE Switch芯片與電源模塊相連。
[0037]在上述實(shí)施方式中，所述的PCIE Switch芯片采用PEX8648芯片。
[0038]在上述實(shí)施方式中，所述的電源模塊采用電源轉(zhuǎn)換芯片，所述的電源轉(zhuǎn)換芯片采用凌特公司的電源轉(zhuǎn)換芯片，電源轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)置欠壓保護(hù)電路和過流保護(hù)電路，且電源轉(zhuǎn)換效率均在95%以上。
[0039]在上述實(shí)施方式中，所述的SATA硬盤采用低溫電子盤。
[0040]使用時(shí)，COME模塊為本實(shí)用新型的核心模塊，是整個(gè)加固計(jì)算機(jī)主板的控制中心，包含CPU、內(nèi)存等，在COME模塊的控制下，通過XPl擴(kuò)展接口與外界電源相連，從而通過電源模塊為本實(shí)用新型中各電器元件供電；通過SATA硬盤進(jìn)行加固計(jì)算機(jī)運(yùn)行及相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲；通過自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接，通過串口電平轉(zhuǎn)換芯片與外界設(shè)備進(jìn)行通訊，并通過XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口與外界設(shè)備進(jìn)行通信。
[0041]綜上，本實(shí)用新型采用PCIE總線擴(kuò)展外部串口、網(wǎng)口等功能接口，并采用COME模塊作為該加固計(jì)算機(jī)主板的核心模塊，在產(chǎn)品升級、維護(hù)等方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，有利于后期同類產(chǎn)品的升級和維護(hù)，實(shí)用性強(qiáng)。
[0042]此外，本實(shí)用新型利用PCIE Switch芯片的擴(kuò)展功能，通過XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口與外界設(shè)備進(jìn)行通信，擺脫了大多數(shù)COME模塊在PCIE總線數(shù)量上的限制，提高了 CPC1-E系列載板的性價(jià)比，進(jìn)而提高了本實(shí)用新型所述加固計(jì)算機(jī)主板的性價(jià)比，實(shí)用性強(qiáng)。
【權(quán)利要求】
1.一種CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，包括載板，其特征在于:所述載板的背面上設(shè)有COME模塊，所述COME模塊連有一 SATA硬盤，載板的正面設(shè)有PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊、PCIE交換模塊和電源模塊，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊分別通過PCIEXl總線連接COME模塊，PCIE交換模塊通過PCIE X16總線連接COME模塊，COME模塊、SATA硬盤、PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊、PCIE擴(kuò)展串口模塊、PCIE交換模塊分別與電源模塊相連，所述電源模塊連有用于提供電源輸入的XPl擴(kuò)展接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口模塊包括PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片連有自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片通過PCIE Xl總線與COME模塊相連，PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片連接所述的電源模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的PCIE擴(kuò)展網(wǎng)口芯片采用RTL8111DL轉(zhuǎn)網(wǎng)口芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口采用標(biāo)準(zhǔn)RJ45型自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的PCIE擴(kuò)展串口模塊包括PCIE擴(kuò)展串口芯片，PCIE擴(kuò)展串口芯片通過PCIE Xl總線與COME模塊相連，PCIE擴(kuò)展串口芯片連有四個(gè)全串口，所述的全串口分別連有一串口電平轉(zhuǎn)換芯片，所述的PCIE擴(kuò)展串口芯片和串口電平轉(zhuǎn)換芯片分別與電源模塊相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的PCIE擴(kuò)展串口芯片采用0XPCIe954轉(zhuǎn)串口芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的串口電平轉(zhuǎn)換芯片采用MAX3244EEAI芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的PCffi交換模塊包括PCIE Switch芯片，PCIE Switch芯片連有XJ2擴(kuò)展接口、XJ3擴(kuò)展接口和XJ4擴(kuò)展接口，PCIE Switch芯片與電源模塊相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板,其特征在于:所述的PCIESwitch芯片采用PEX8648芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的CPC1-E加固計(jì)算機(jī)主板，其特征在于:所述的電源模塊采用電源轉(zhuǎn)換芯片，電源轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)置欠壓保護(hù)電路和過流保護(hù)電路。
【文檔編號】G06F1/16GK203643903SQ201420005610
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】劉洪波, 岳衍文, 徐劍, 婁國強(qiáng), 王政元, 曹永奇 申請人:濟(jì)南騰越電子有限公司