一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板。
【背景技術】
[0002]目前，市面上一般的高速數(shù)據(jù)處理主板，主要采用高性能CPU作為主控單元，采用DSP(數(shù)字信號處理器，digital signal processor)作為數(shù)據(jù)處理單元，通過CPU對外圍接口的數(shù)據(jù)進行采集，然后將數(shù)據(jù)傳送給DSP完成相關數(shù)據(jù)的算法處理;主控單元和數(shù)據(jù)處理單元的連接通道數(shù)據(jù)吞吐量大，信號質量要求高，容易形成瓶頸。外圍接口完全依賴CPU提供的，缺乏靈活性和可擴展性，最終導致產品功能單一，擴展性差。

【發(fā)明內容】

[0003]為克服上述缺陷，本實用新型的目的即在于提供一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型是一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，包括:
[0006]主板板體，所述主板板體上設有由主處理器與現(xiàn)場可編程門陣集成而成的系統(tǒng)級芯片;所述系統(tǒng)級芯片中的主處理器分別接有內存、網卡、USB接口、存儲器和讀卡器，所述現(xiàn)場可編程門陣上還設有可編程接口。
[0007]進一步，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數(shù)字攝像頭接口和/或數(shù)據(jù)采樣與轉換接口和/或串行數(shù)字接口和/或擴展PCI接口和/或信號擴展接口。
[0008]進一步，所述顯示接口為HDMI和VGA顯示輸出接口，其與顯示屏相接。
[0009]進一步，所述數(shù)據(jù)采樣與轉換接口中配置有信號采樣放大與模數(shù)轉換器，用于2路單端或者差分信號的12位采樣。
[0010]進一步，所述串行數(shù)字接口配置為串行數(shù)字輸入接口和傳輸數(shù)字輸出接口，其用于與外部的SDI設備連接。
[0011]進一步，所述擴展PCI接口與擴展硬盤、以太網卡相連接。
[0012]進一步，所述串行數(shù)字接口與SDI設備之間連接有SMB連接器。
[0013]本實用新型解決了主控單元和數(shù)據(jù)處理單元的總線瓶頸問題，解決了現(xiàn)有技術對于不同高速數(shù)據(jù)處理應用對于接口種類，信號標準，功能擴展要求不同時，需要單獨設計開發(fā)數(shù)據(jù)處理主板的問題。具有系統(tǒng)結構緊湊，成本優(yōu)化，性能優(yōu)異而且使用靈活的長處?？梢酝ㄟ^對系統(tǒng)配置，使得本設計適用于不同的高速數(shù)據(jù)處理應用場合?？梢燥@著的提高產品的質量，成本和設計工作量，降低技術風險，為快速實現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)處理應用提供優(yōu)秀的繼續(xù)方案。
【附圖說明】
[0014]為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作詳細描述。
[0015]圖1為本實用新型的一個實施例的整體結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的另一個實施例的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]請參閱圖1與圖2，本實用新型是可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，包括:
[0019]主板板體，所述主板板體上設有由主處理器(CPU)與現(xiàn)場可編程門陣(FPGA，F(xiàn)ield —Programmable Gate Array)集成而成的系統(tǒng)級芯片(SoC，System on Chip);所述系統(tǒng)級芯片中的主處理器分別接有內存、網卡、USB接口、eMMC存儲器和讀卡器，所述現(xiàn)場可編程門陣上還設有可編程接口。網卡采用RGMII，作為以太網控制器(EMAC)和AR8035(PHY)之間的接口協(xié)議，其采用4位USB數(shù)據(jù)接口，工作時鐘為125MHz，并在上升和下降沿同時傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率可以到I OOOMbps。系統(tǒng)的eMMC和TF卡用于啟動代碼、程序系統(tǒng)的固化存儲。通過對eMMC/TF卡電源的切換電路的設計，可以在系統(tǒng)運行時插入TF來自動關閉eMMC。系統(tǒng)的USB端口的實現(xiàn)是通過增加PHY和HUB來實現(xiàn)的。采用USB3320用于實現(xiàn)PHY和控制器之間的ULPI協(xié)議;USB2514用于對PHY的4端口擴展。
[0020]進一步，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數(shù)字攝像頭接口和/或數(shù)據(jù)采樣與轉換接口和/或串行數(shù)字接口和/或擴展PCI (Peripheral Component Interconnect)接口和/或信號擴展接口，所述信號擴展接口用于用戶定義的外設連接。
[0021 ] 進一步，所述顯示接口為HDMI (高清晰度多媒體接口，High Definit1nMultimedia Interface)和VGA(視頻傳輸標準，Video Graphics Array)顯不輸出接口，其與顯示屏相接。其中顯示屏采用50pin的FPC軟排線接口，支持4.3寸和7寸的LCD液晶屏模塊。VGA采用標準的D-SUB 15p iη連接器，HDMI采用標準的19p iη連接器。
[0022]進一步，所述數(shù)據(jù)采樣與轉換接口中配置有信號采樣放大與模數(shù)轉換器，用于2路單端或者差分信號的12位采樣;其支持高精度模擬信號采樣與信號處理。數(shù)據(jù)采樣與轉換接口中的前端輸入電路由巴倫(Τ46)和平衡濾波電路構成，可以通過跳線用于配置巴倫的工作方式。放大器ADL5562的增益，可以配置為6dB，12dB或者15.5dB的增益能力。位于放大器輸出和ADC之間，其中包含一個參數(shù)優(yōu)化的三階巴特沃斯抗混疊濾波器。采用AD9628，可以提供12位，105 MSPS的采樣能力，并且可以支持CMOS或者LVDS形式的量化數(shù)據(jù)輸出。
[0023]進一步，所述串行數(shù)字接口配置為3Gbps的串行數(shù)字輸入SDIin和3Gbps的傳輸數(shù)字輸出SDI out接口，其用于連接符合SDI(串行數(shù)字接口，Serial Digital Interface)標準的外部設備，支持符合接口標準的高速外設擴展與配置。
[0024]進一步，主板上設有兩個SMB(Sub-Miniature-B)連接器，外接同軸線用于SDI設備之間的連接。SDI輸出接口由SoC串行發(fā)送器的輸出信號經過LMH0303驅動器后輸出。SDI輸入接口由外部設備的串行信號供給LMH0384均衡器后再給SoC內的串行接收器。以連接符合SDI標準的外部設備。
[0025]進一步，所述擴展PCI接口與擴展硬盤、以太網卡相連接，支持符合PCIe標準的外設擴展與配置。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，包括:主板板體，所述主板板體上設有由主處理器與現(xiàn)場可編程門陣集成而成的系統(tǒng)級芯片;所述系統(tǒng)級芯片中的主處理器分別接有內存、網卡、USB接口、存儲器和讀卡器，所述現(xiàn)場可編程門陣上還設有可編程接□ O2.根據(jù)權利要求1所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數(shù)字攝像頭接口和/或數(shù)據(jù)采樣與轉換接口和/或串行數(shù)字接口和/或擴展PCI接口和/或信號擴展接口。3.根據(jù)權利要求2所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述顯示接口為HDMI和VGA顯示輸出接口，其與顯示屏相接。4.根據(jù)權利要求3所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采樣與轉換接口中配置有信號采樣放大與模數(shù)轉換器，用于2路單端或者差分信號的12位采樣。5.根據(jù)權利要求4所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述串行數(shù)字接口配置為串行數(shù)字輸入接口和傳輸數(shù)字輸出接口，其用于與外部的SDI設備連接。6.根據(jù)權利要求5所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述擴展PCI接口與擴展硬盤、以太網卡相連接。7.根據(jù)權利要求6所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述串行數(shù)字接口與SDI設備之間連接有SMB連接器。
【專利摘要】<b>本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，本實用新型包括：主板板體，所述主板板體上設有由主處理器與現(xiàn)場可編程門陣集成而成的系統(tǒng)級芯片；所述系統(tǒng)級芯片上分別接有內存、網卡、</b><b>USB</b><b>接口、存儲器和讀卡器，所述系統(tǒng)級芯片上還設有可編程接口；本實用新型結構緊湊，成本優(yōu)化，性能優(yōu)異而且使用靈活的長處?？梢酝ㄟ^對系統(tǒng)配置，使得本設計適用于不同的高速數(shù)據(jù)處理應用場合?？梢燥@著的提高產品的質量，成本和設計工作量，降低技術風險。</b>
【IPC分類】G06F13/38
【公開號】CN205281487
【申請?zhí)枴緾N201521065638
【發(fā)明人】劉鑫
【申請人】深圳市英蓓特科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月17日