一種加固型計(jì)算機(jī)主板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種加固型計(jì)算機(jī)主板。
【背景技術(shù)】
[0002] 龍芯3A處理器是中科院計(jì)算所研制、兼容MIPS指令集的通用64位處理器。其內(nèi) 部集成了 4個(gè)CPU核心，已于10年正式量產(chǎn)。
[0003] 龍芯3A-C0Me模塊符合COM Express規(guī)范，模塊尺寸為125mmX95mm。
[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 Industrial Computer Manufacturer's Group，簡稱PICMG)于1994提出來的一種總線接口標(biāo)準(zhǔn)。是以PCI電氣 規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)的高性能工業(yè)用總線。
[0005] 在當(dāng)今國產(chǎn)化Compact PCI主板應(yīng)用領(lǐng)域，主板均采用CPU集成化設(shè)計(jì)，考慮到國 產(chǎn)化處理器推出的時(shí)間及更新?lián)Q代情況，這樣不利于產(chǎn)品后期的升級及維護(hù)，而采用基于 龍芯3A-C0Me模塊的3U Compact PCI加固計(jì)算機(jī)主板可很好的解決產(chǎn)品升級及維護(hù)的問 題，只需通過COMe模塊的升級或替換即可降低新產(chǎn)品推出的時(shí)間或縮短產(chǎn)品的維修時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] ：
[0007] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種加固型計(jì)算機(jī)主板，結(jié)構(gòu)牢固，擴(kuò)展性 強(qiáng)。
[0008] 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的：
[0009] -種加固型計(jì)算機(jī)主板，包括主板，其特征是：所述主板上設(shè)置有3A_C0Me模塊， 所述3A_C0Me模塊分別連接PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路、PCIe網(wǎng)口擴(kuò)展電路、PCIe串口擴(kuò)展電路 及5V至12V升壓電路。
[0010] 作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述3A_C0Me模塊通過板到板連接器連接存儲 單元電路。
[0011] 作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述3A-C0Me模塊連接接口板，所述接口板包 含USB接口板和網(wǎng)口接口板。
[0012] 作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路、PCIe網(wǎng)口擴(kuò)展電路、 PCIe串口擴(kuò)展電路和5V至12V升壓電路設(shè)置于載板上。
[0013] 作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述5V至12V升壓電路采用凌特的LT37035芯 片。
[0014] 作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述主板上設(shè)置有散熱系統(tǒng)，所述主板的前側(cè) 設(shè)置有前面板。
[0015] 作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路包括PCIe轉(zhuǎn)PCI橋 和PCI橋芯片。
[0016] 作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述PCIe串口擴(kuò)展電路包括PCIe轉(zhuǎn)串口電路 和串口芯片，所述3A_C0Me模塊通過PCIe X 1總線連接所述PCIe轉(zhuǎn)串口電路，所述PCIe轉(zhuǎn) 串口電路采用PCIE954芯片，所述3A-C0Me模塊通過LPC總線連接所述串口芯片，所述串口 芯片采用SupperlO芯片，所述PCIe轉(zhuǎn)串口電路和所述3A-C0Me模塊均連接所述板到板連 接器。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本實(shí)用新型的PCIe轉(zhuǎn)PCI橋 接電路選用PCIe x 1總線擴(kuò)展方案，擴(kuò)展出來的PCI總線再通過PCI2050橋芯片完成總線 的擴(kuò)展，此種方式可完全兼容TYPE2和TYPE6型的模塊，對后期的升級替換影響最小。此外， 這兩種總線的擴(kuò)展應(yīng)用方案都是基于透明橋的應(yīng)用模式，是總線標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議自適應(yīng)的，無須 系統(tǒng)、驅(qū)動的支持，因此也可有效保證多系統(tǒng)支持的兼容性。本實(shí)用新型還實(shí)現(xiàn)了兩種方式 的串口擴(kuò)展、網(wǎng)口擴(kuò)展以及硬盤擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了更好的散熱效果。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型的電氣框圖。
[0019] 圖2是本實(shí)用新型的的前側(cè)視圖。
[0020] 圖3是本實(shí)用新型的的后側(cè)視圖。
[0021] 圖4是本實(shí)用新型的裝配圖。
[0022] 圖中，1 一主板，2 - 3A_C0Me模塊，3-存儲單元電路板，4一網(wǎng)口接口板，5、USB接 口板，6-散熱系統(tǒng)，7-前面板。
【具體實(shí)施方式】 [0023] ：
[0024] 下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0025] 參見圖1-圖4,本實(shí)用新型包括主板1，所述主板1上設(shè)置有3A_C0Me模塊2,所述 3A_C0Me模塊2分別連接PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路、PCIe網(wǎng)口擴(kuò)展電路、PCIe串口擴(kuò)展電路及 5V至12V升壓電路。
[0026] 所述3A_C0Me模塊2通過板到板連接器連接存儲單元電路。
[0027] 所述3A_C0Me模塊連接接口板，所述接口板包含USB接口板和網(wǎng)口接口板。
[0028] 所述PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路、PCIe網(wǎng)口擴(kuò)展電路、PCIe串口擴(kuò)展電路和5V至12V 升壓電路設(shè)置于載板上。
[0029] 所述5V至12V升壓電路采用凌特的LT37035芯片。
[0030] 所述主板上設(shè)置有散熱系統(tǒng)，所述主板的前側(cè)設(shè)置有前面板。
[0031] 所述PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路包括PCIe轉(zhuǎn)PCI橋和PCI橋芯片。
[0032] 所述PCIe串口擴(kuò)展電路包括PCIe轉(zhuǎn)串口電路和串口芯片，所述3A_C0Me模塊通 過PCIeX 1總線連接所述PCIe轉(zhuǎn)串口電路，所述PCIe轉(zhuǎn)串口電路采用PCIE954芯片，所 述3A-C0Me模塊通過LPC總線連接所述串口芯片，所述串口芯片采用SupperlO芯片，所述 PCIe轉(zhuǎn)串口電路和所述3A_C0Me模塊均連接板到板連接器。
[0033] 本實(shí)用新型的電氣實(shí)現(xiàn)原理如下：
[0034] I PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路擴(kuò)展設(shè)計(jì)
[0035] 如圖1所示，為增強(qiáng)龍芯產(chǎn)品的兼容性同時(shí)利于將來模塊的升級替換，載板的總 線擴(kuò)展方式選用PCIe x 1總線進(jìn)行擴(kuò)展，方案選用PEX8112擴(kuò)展出來的PCI總線再通過 PCI2050橋芯片完成總線的擴(kuò)展，此種方式可完全兼容TYPE2和TYPE6型的模塊，對后期的 升級替換影響最小。此外，這兩種總線的擴(kuò)展應(yīng)用方案都是基于透明橋的應(yīng)用模式，是總線 標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議自適應(yīng)的，無須系統(tǒng)、驅(qū)動的支持，因此也可有效保證多系統(tǒng)支持的兼容性。
[0036] 串口擴(kuò)展電路擴(kuò)展設(shè)計(jì)
[0037] 如圖1所示，串口擴(kuò)展方案選用兩種方式實(shí)現(xiàn)，
[0038] a)為降低模塊廠家修改BIOS的難度，同時(shí)亦是為了更好的兼容將來模塊的升級 替換，載板設(shè)計(jì)方案優(yōu)先選用了 PCIe X 1總線通過PCIE954芯片進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)，該方案較靈 活的地方即是無需固件（BIOS)的改動即可使用，且該方案芯片的系統(tǒng)驅(qū)動已較全（Win CE、 Windows 2000、XP、Vista、Server 2003\2008 Win8、Linux)，可滿足大多數(shù)系統(tǒng)下的應(yīng)用。
[0039] b)同時(shí)，考慮到客戶使用特殊操作系統(tǒng)，且PCIe954的驅(qū)動無法滿足應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)， 載板設(shè)計(jì)還補(bǔ)充采用W83627HF的SupperlO方案擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)2個(gè)串口、1個(gè)并口、1個(gè)PS2鍵 盤和1個(gè)PS2鼠標(biāo)接口。通過LPC總線擴(kuò)展SupperlO芯片而實(shí)現(xiàn)串并口、PS2的應(yīng)用，本 身即為COMe規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方案，而芯片W83627HF則為各家COMe載板、各類主板中最 為常用的推薦方案，因此，該方案理論上可適合較多模塊的公版BIOS和公版系統(tǒng)驅(qū)動。即 便是當(dāng)遇到特殊模塊的公版BIOS不支持時(shí)，也可通過修改BIOS的方式實(shí)現(xiàn)該擴(kuò)展功能，而 且作為應(yīng)用最為廣泛的SupperlO芯片，其BIOS更改也會是難度最低、穩(wěn)定性最高、兼容性 最好的。
[0040] 網(wǎng)口擴(kuò)展電路
[0041] 如圖1所示，3A_C0Me模塊提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的千兆網(wǎng)口，可以作為標(biāo)準(zhǔn)接口直接使 用，本方案通過PCIeXl總線補(bǔ)充擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)一個(gè)千兆網(wǎng)口，使得載板的可用網(wǎng)口數(shù)量達(dá)到2 個(gè)。
[0042] 電源方案
[0043] CPCI規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)中，其針腳定義以5V、3. 3V供電電源為主，12V電源僅分配了一個(gè) 針腳。經(jīng)過查證，其CPCI接插件規(guī)范中單針腳的額定電流為1. 5A，而目前COMe規(guī)范的主電 源要求為12V電源，且隨著CPU性能的升級，模塊的功耗也在逐步增加的，因此單針腳的12V 供電方式僅能滿足功耗較?。?2V*1. 5A=18W)的模塊的應(yīng)用需求，無法滿足大多數(shù)3A-C0Me 的用電需求。
[0044] 經(jīng)過多方考證，載板上設(shè)計(jì)有5V轉(zhuǎn)12V的升壓電路為3A_C0Me提供所需12V電 壓，經(jīng)過電路測試驗(yàn)證，優(yōu)選項(xiàng)目采用凌特的LT37035芯片實(shí)現(xiàn)升壓電路設(shè)計(jì)，最終測試電 源轉(zhuǎn)換后的設(shè)計(jì)功率最大可達(dá)60W，可滿足所選3A-C0Me模塊的應(yīng)用。
[0045] 其它功能接口的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
[0046] a) HDD的方案設(shè)計(jì)
[0047] 如圖1所示，通過板到板連接器和連接器J2分別引出2個(gè)SATA接口，以便為載板 將來的應(yīng)用提供多種選擇，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況選擇如何配接硬盤。如圖中所示存儲單元 電路板3通過BtoB連接器可擴(kuò)展2個(gè)m-SATA硬盤使用，降低空間占用。
[0048] b)功能接口引接與擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)
[0049] 如圖1所示，通過板到板連連接器加入了 USB、DDI、GBE、SATA等接口信號。通過 對接口板的靈活設(shè)計(jì)，滿足不同產(chǎn)品的借口形式及數(shù)量的需求，使得接口板具有比較靈活 的可變性，以充分滿足各應(yīng)用需求。目前設(shè)計(jì)網(wǎng)口接口板4和USB接口板5可實(shí)現(xiàn)2個(gè)網(wǎng) 口，4個(gè)USB，1個(gè)串口及一個(gè)VGA的應(yīng)用擴(kuò)展。
[0050] S主板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
[0051] 主板1的結(jié)構(gòu)主要設(shè)計(jì)就在于對核心模塊的散熱系統(tǒng)6設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)除需要滿足主 板高溫的工作要求，還要求美觀及符合加固要求，本主板擴(kuò)展模塊部分較多，各部分的配合 度要求較高。為了更好的協(xié)調(diào)上述問題，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合選型進(jìn)行分步設(shè)計(jì)，由整體到部分， 再由部分到整體進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種加固型計(jì)算機(jī)主板，包括主板，其特征是：所述主板上設(shè)置有3A-C0Me模塊，所 述3A_C0Me模塊分別連接PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路、PCIe網(wǎng)口擴(kuò)展電路、PCIe串口擴(kuò)展電路及 5V至12V升壓電路。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加固型計(jì)算機(jī)主板，其特征是：所述3A-C0Me模塊通過板到 板連接器連接存儲單元電路。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加固型計(jì)算機(jī)主板，其特征是：所述3A-C0Me模塊連接接口 板，所述接口板包含USB接口板和網(wǎng)口接口板。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加固型計(jì)算機(jī)主板，其特征是：所述PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路、 PCIe網(wǎng)口擴(kuò)展電路、PCIe串口擴(kuò)展電路和5V至12V升壓電路設(shè)置于載板上。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加固型計(jì)算機(jī)主板，其特征是：所述5V至12V升壓電路采用 凌特的LT37035芯片。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加固型計(jì)算機(jī)主板，其特征是：所述主板上設(shè)置有散熱系統(tǒng)， 所述主板的前側(cè)設(shè)置有前面板。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加固型計(jì)算機(jī)主板，其特征是：所述PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路包 括PCIe轉(zhuǎn)PCI橋和PCI橋芯片。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加固型計(jì)算機(jī)主板，其特征是：所述PCIe串口擴(kuò)展電路包括 PCIe轉(zhuǎn)串口電路和串口芯片，所述3A_C0Me模塊通過PCIe X 1總線連接所述PCIe轉(zhuǎn)串口電 路，所述PCIe轉(zhuǎn)串口電路采用PCIE954芯片，所述3A-C0Me模塊通過LPC總線連接所述串 口芯片，所述串口芯片采用SupperIO芯片，所述PCIe轉(zhuǎn)串口電路和所述3A-C0Me模塊均連 接板到板連接器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種加固型計(jì)算機(jī)主板，包括主板，其特征是：所述主板上設(shè)置有3A-COMe模塊，所述3A-COMe模塊分別連接PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路、PCIe網(wǎng)口擴(kuò)展電路、PCIe串口擴(kuò)展電路及5V至12V升壓電路。本實(shí)用新型的PCIe轉(zhuǎn)PCI橋接電路選用PCIe x 1總線擴(kuò)展方案，擴(kuò)展出來的PCI總線再通過PCI2050橋芯片完成總線的擴(kuò)展，此種方式可完全兼容TYPE2和TYPE6型的模塊，對后期的升級替換影響最小。此外，這兩種總線的擴(kuò)展應(yīng)用方案都是基于透明橋的應(yīng)用模式，是總線標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議自適應(yīng)的，無須系統(tǒng)、驅(qū)動的支持，因此也可有效保證多系統(tǒng)支持的兼容性。
【IPC分類】G06F1/18
【公開號】CN204719647
【申請?zhí)枴緾N201520485757
【發(fā)明人】劉洪波, 岳衍文, 婁國強(qiáng)
【申請人】濟(jì)南騰越電子有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月7日