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一種用于pxi便攜平臺的5槽異形背板的制作方法

文檔序號:7866539閱讀:429來源:國知局
專利名稱:一種用于pxi便攜平臺的5槽異形背板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開了一種用于PXI便攜平臺的5槽異形背板,涉及PXI測試設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及PXIe/PXI超薄便攜平臺及其內(nèi)置PXI/PXIe背板裝置。
背景技術(shù)
當(dāng)前流行的測試系統(tǒng)普遍采用了 PX1、CPCI等總線系統(tǒng)。其中PX1、CPCI總線是基于PCI總線技術(shù)發(fā)展起來的,隨著PC的發(fā)展,PCI總線已不能跟上平臺其它部分的發(fā)展,無法滿足傳輸性能提升的要求。PXI Express總線是一種點對點串行連接的設(shè)備連接方式,在測試系統(tǒng)中,點對點意味著每一個PXI Express測試設(shè)備都擁有自己獨立的數(shù)據(jù)連接,各個設(shè)備之間并發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸互不影響。PXI Express具有層次化結(jié)構(gòu),能夠給保證提高信號速率的物理和軟件兼容性;PXI Express通過下一代I/O提供質(zhì)量保證,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確實時地傳輸;PXIEXpreSS的高性能和易用性使得其具有廣泛的發(fā)展前景本申請人申請的申請?zhí)枮?0120421111.0的專利公開了一種基于PXI/PXIe總線的平板儀器平臺。該平板儀器平臺為超薄便攜式平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)PXI/PXIe平板儀器平臺的高度集成,實現(xiàn)了平板儀器平臺的小型一體化、增強了用戶的使用體驗感。在PXIExpress規(guī)范中規(guī)定PXI Express背板必須將PXI Express系統(tǒng)槽放置于背板最左側(cè)槽位,其他外設(shè)槽按照規(guī)定間隔放置于背板系統(tǒng)槽右側(cè)。這種強制規(guī)定導(dǎo)致PXI Express背板普遍體積較大,無法適用于超薄便攜平臺使用,而只能適用于普通PXIExpress標(biāo)準(zhǔn)的測試系統(tǒng)內(nèi)。PXI/PXIe超薄便攜平臺對背板的尺寸要求較為苛刻,其厚度不能超過一定尺寸,否則將失去便攜特性,如果一款PXI Express背板能夠適用于便攜式設(shè)備集成使用,則將會大大促進一種基于PXI/PXIe總線的平板儀器平臺的推廣,加快推動虛擬儀器向便攜、智能方向演進,使得PXI Express總線得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種用于PXI便攜平臺的5槽異形背板,本發(fā)明對普通背板槽位的排布方式進行改進,使背板體積較小,適用于超薄便攜PXI測試平臺應(yīng)用;本發(fā)明不使用系統(tǒng)定時槽,通過擴展由系統(tǒng)槽至各個外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號和星形差分觸發(fā)信號,與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號組合使用實現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號路由功能。為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于PXI便攜平臺的5槽異形背板,該背板為長條形,具有5個槽位,包括I個系統(tǒng)槽,供PXI系統(tǒng)控制器板卡垂直于背板插入;4個外設(shè)槽,供功能板卡垂直于背板插入;背板上裝有7個1:4扇出芯片和一個PCIe-PCI橋芯片;定義背板的長度方向為橫向,槽位均橫向排布,系統(tǒng)槽置于4個外設(shè)槽中間,每側(cè)為2個外設(shè)槽,各槽位彼此平行;
系統(tǒng)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn),提供16組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組,每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一個寬度為x4 Link的鏈路,每組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組包括4個系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口 ;系統(tǒng)槽還具有I個星形觸發(fā)輸出端口、8個TTL輸出端口 ;系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴展出6個差分星形觸發(fā)輸出端口、24個差分星形觸發(fā)輸入端口以及I組增補PCIe鏈路端口組,所述的I組增補PCIe鏈路端口組包括4個增補PCIe鏈路端口 ;外設(shè)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn),均為PXIe/PXI混合槽位,每個外設(shè)槽提供一組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組,連接一個寬度為x4 Link的鏈路,每組外設(shè)槽PCI鏈路端口組包括4個外設(shè)槽PCIe鏈路端口 ;每個外設(shè)槽還提供一組PCI鏈路端口組;每個外設(shè)槽具有8個TTL輸入端口、I個星形觸發(fā)輸入端口、4個差分星形觸發(fā)輸入端口以及2個差分星形觸發(fā)信號輸出端口 ;每個外設(shè)槽的保留定義管腳擴展出2個差分星形觸發(fā)輸入端口、4個差分星形觸發(fā)信號輸出端口 ;系統(tǒng)槽與外設(shè)槽通過信號線連接,系統(tǒng)槽與外設(shè)槽之間的信號線包括PCIe鏈路總線、星型觸發(fā)線和差分星形觸發(fā)線、TTL觸發(fā)總線; 每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一條PCIe鏈路總線,寬度為x4 Link,4條PCIe鏈路總線一對一地連接4個外設(shè)槽PCIe鏈路端口組;星形觸發(fā)線傳輸星形觸發(fā)信號PXIe_Star,由系統(tǒng)槽的星形觸發(fā)輸出端口引出I根星形觸發(fā)線連接至1:4扇出芯片的輸入端口,1:4扇出芯片的4個輸出端口引出4根星形觸發(fā)線一對一地連接4個外設(shè)槽的星形觸發(fā)輸入端口;差分星形觸發(fā)線傳輸差分星形觸發(fā)信號,差分星形觸發(fā)線分為差分星形輸出線和差分星形輸入線;差分星形輸出線由系統(tǒng)槽的每個差分星形觸發(fā)輸出端口引出,每根差分星形輸出線連接一塊1:4扇出芯片的輸入端口,每個1:4扇出芯片的4個輸出端口均通過差分星形輸出線一對一地連接4個外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號輸入端口 ;差分星形輸入線由每個外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)輸出端口引出,每根差分星形觸發(fā)信號線直接連接至系統(tǒng)槽的一個差分星形觸發(fā)信號輸入端口;TTL觸發(fā)總線為8根,由系統(tǒng)槽的TTL觸發(fā)信號輸出端口引出,連接至4個外設(shè)槽的TTL觸發(fā)信號的輸入端口 ;由系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴展I組增補PCIe鏈路端口組,包括4個增補PCIe鏈路端口,增補PCIe鏈路端口所接鏈路寬度為Xl Link ;PCIe-PCI橋芯片,PCIe連接端連接系統(tǒng)槽的I組增補PCIe鏈路端口組;PCI連接端連接至4個外設(shè)槽的PCI鏈路端口組。有益效果1、本發(fā)明所涉及的一種用于PXI便攜平臺的5槽異形背板,此異形背板其體積形狀極其適合于超薄便攜PXI測試平臺應(yīng)用,在最大限度保證背板性能的同時實現(xiàn)了體積最小化;2、本發(fā)明擴展了由系統(tǒng)槽至各個外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號和星形差分觸發(fā)信號,與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號組合使用實現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號路由功能,而不需要在單獨設(shè)計使用系統(tǒng)定時槽實現(xiàn)上述觸發(fā)信號及相應(yīng)路由功能,不僅提高了系統(tǒng)靈活性,同時降低了用戶的研發(fā)成本。


圖1為PXIe異形背板結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為星形觸發(fā)線連接示意圖;圖3為差分星形觸發(fā)線連接示意圖;圖中每根線表示一對差分星形觸發(fā)信號線;圖4為PXIe異形背板電氣示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明結(jié)合具體應(yīng)用需求,提出了一種符合PXI Express規(guī)范電氣性能要求的,小 型化PXIe 5槽異形背板,能夠支持靈活的觸發(fā)路由功能,并能提供PXI設(shè)備支持,極其適用于PXI/PXIe超薄便攜平臺使用。PXI/PXIe超薄便攜平臺對背板的尺寸要求較為苛刻,其厚度不能超過一定尺寸,否則將失去便攜特性,使用異形背板能夠很好地解決這個問題。下面結(jié)合附圖并舉實施例,對本發(fā)明進行詳細描述本實施例所提供的一種用于PXI便攜平臺的5槽異形背板,背板為長條形,具有5個槽位,其中I個槽位為系統(tǒng)槽,PXI系統(tǒng)控制器板卡垂直于背板插入系統(tǒng)槽;其余4個槽位均為外設(shè)槽,功能板卡垂直于背板插入外設(shè)槽;定義背板的長度方向為橫向,槽位均橫向排布,系統(tǒng)槽置于4個外設(shè)槽中間,每側(cè)為2個外設(shè)槽;各槽位彼此平行;這樣整個背板的厚度就等于兩個槽位的厚度,如圖1所示。而系統(tǒng)槽在中間位置,能夠預(yù)留出一定的空間作為放置系統(tǒng)控制器使用。背板上同時裝有7個1:4扇出芯片和一個PCIe-PCI橋芯片。其中7個1:4扇出芯片,I個為LVDS-LVPECL電平扇出,記為LVPECL扇出芯片;6個為LVDS-LVDS電平1:4扇出芯片,記為LVDS扇出芯片;由于背板提供的槽位數(shù)量較少,不能放置規(guī)范規(guī)定的系統(tǒng)定時槽,本發(fā)明在保背板證性能指標(biāo)要求的同時,擴展了由系統(tǒng)槽至各個外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號和星形差分觸發(fā)信號,這樣就將系統(tǒng)槽和系統(tǒng)定時槽的功能合二為一,系統(tǒng)控制器在原有功能之外可以兼具系統(tǒng)定時槽的功能,并使用星形觸發(fā)信號和星形差分觸發(fā)信號與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號組合實現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號路由功能,提高了系統(tǒng)通用性和靈活性。本實施例中對于系統(tǒng)槽和外設(shè)槽的管腳擴展如下1、系統(tǒng)槽管腳定義系統(tǒng)槽為改進的PXIExpress系統(tǒng)槽,系統(tǒng)槽提供4組PCIe鏈路端口組,每組鏈路端口所連接的鏈路寬度為x4 Link系統(tǒng)槽為改進的PXIExpress系統(tǒng)槽,提供16組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組,每組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組包括4個系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口,每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一個寬度為x4 Link的鏈路,每個鏈路均為PCIe Gen2. O標(biāo)準(zhǔn)信號鏈路;系統(tǒng)槽具有8個TTL輸出端口。系統(tǒng)槽的標(biāo)準(zhǔn)管腳中具有I個星形觸發(fā)輸出端口、8個TTL觸發(fā)信號輸出端口 ;本實施例使用系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴展出6個差分星形觸發(fā)輸出端口、24個差分星形觸發(fā)輸入端口以及4個增補PCIe鏈路端口 ;在本實施例中系統(tǒng)槽具體的管腳擴展如下系統(tǒng)槽的XP4/XJ4 Connector的D6號管腳擴展為星形觸發(fā)輸出端口 ;XP3/XJ3 Connector的El、F1、C3、D3、E3、F3號管腳擴展為差分星形觸發(fā)輸出端口 ;XP2/XJ2Connector 的 A7、A8、A9、A10、B7、B8、B9、BIO、C7、C8、C9、CIO、D7、D8、D9、DIO、E7、E8、E9、E10、F7、F8、F9、FlO號管腳擴展為差分星形觸發(fā)輸入端口 ;XP2/XJ2 Connector的A6、B6、C6、D6號管腳擴展為增補PCIe鏈路端口。2、外設(shè)槽管腳定義外設(shè)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn),均為PXIe/PXI混合槽位,每個外設(shè)槽提供一組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組,連接一個寬度為x4 Link的鏈路,每個鏈路均為PCIeGen2. O標(biāo)準(zhǔn)信號鏈路;每組外設(shè)槽PCI鏈路端口組包括4個外設(shè)槽PCIe鏈路端口 ;每個外設(shè)槽還提供一組PCI鏈路端口組;每個外設(shè)槽具有8個TTL輸入端口。每個外設(shè)槽的標(biāo)準(zhǔn)管腳中具有I個星形觸發(fā)輸入端口、8個TTL觸發(fā)信號輸出端口、I個PCI鏈路端口、4個差分星形觸發(fā)輸入端口、2個差分星形觸發(fā)信號輸出端口 ;本實施例中每個外設(shè)槽的保留定義管腳擴展出2個差分星形觸發(fā)輸入端口、4個差分星形觸發(fā) 信號輸出端口,即每個外設(shè)槽包括6個差分星形觸發(fā)輸入端口和6個差分星形觸發(fā)輸出端口 ;在本實施例中系統(tǒng)槽具體的管腳擴展如下外設(shè)槽的XP4/XJ4 Connector的D6號管腳擴展為星形觸發(fā)輸入端口 ;XP3/XJ3Connector的E3、F3號管腳擴展為差分星形觸發(fā)輸入端口 ;XP3/XJ3Connector的C3、D3、C4、D4號管腳擴展為差分星形觸發(fā)輸出端口。3、系統(tǒng)槽與外設(shè)槽之間的連接關(guān)系系統(tǒng)槽通過三類信號線連接背板上的外設(shè)槽,包括(I)PCIe鏈路總線、(2)星型觸發(fā)線、(3)差分觸發(fā)線、(4) TTL觸發(fā)總線和(5) PCI總線。(I) PCIe 鏈路總線每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一條PCIe鏈路總線,寬度為x4 Link,l條PCIe鏈路總線一對一地連接4組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組。(2)星型觸發(fā)線星形觸發(fā)線傳輸星形觸發(fā)信號PXIe_Star,星形觸發(fā)信號PXIe_Star由系統(tǒng)槽輸出至外設(shè)槽,系統(tǒng)槽具有I個星形觸發(fā)輸出端口,每個外設(shè)槽具有I個星形觸發(fā)輸入端口 由系統(tǒng)槽的星形觸發(fā)輸出端口引出星形觸發(fā)線連接至1:4扇出芯片的輸入端口,1:4扇出芯片的4個輸出端口引出4根星形觸發(fā)線一對一地連接4個外設(shè)槽的星形觸發(fā)輸入端口,1:4扇出芯片實現(xiàn)對星形觸發(fā)信號PXIe_Star的1:4扇出;PXIe_Star使用LVDS扇出芯片進行LVDS電平信號扇出。星形觸發(fā)線連接如圖2所示。通過星形觸發(fā)線可以實現(xiàn)多個外設(shè)槽間的同步觸發(fā)功能。(3)差分觸發(fā)線差分星形觸發(fā)線傳輸差分星形觸發(fā)信號,差分星形觸發(fā)信號包括三組差分星形觸發(fā)信號對,分別為差分星形觸發(fā)信號對A :DIFFSTAR_A —、DIFFSTAR_A+,差分星形觸發(fā)信號對 B DIFFSTAR_B 一、DIFFSTAR_B+,差分星形觸發(fā)信號對 D DIFFSTAR_D 一、DIFFSTAR_D -;此處三組差分星形觸發(fā)信號對均為LVDS差分信號;系統(tǒng)槽具有6個差分星形觸發(fā)輸出端口,每個外設(shè)槽具有6個差分星形觸發(fā)信號輸入端口 由系統(tǒng)槽的每個差分星形觸發(fā)輸出端口均引出一根差分星形觸發(fā)線,共6根差分星形觸發(fā)線,I根差分星形觸發(fā)線連接I塊1:4扇出芯片的輸入端口,1:4扇出芯片的4個輸出端口均通過差分星形觸發(fā)線一對一地連接4個外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號輸入端口 ;1:4扇出芯片對差分星形觸發(fā)信號對進行1:4扇出;其中差分星形觸發(fā)信號對A使用LVPECL扇出芯片進行LVPECL電平信號扇出,差分星形觸發(fā)信號對B和差分星形觸發(fā)信號對D均使用LVDS扇出芯片進行LVDS電平信號扇出。其中上述差分星形觸發(fā)信號對中,差分星形觸發(fā)信號對A:DIFFSTAR_A—、DIFFSTAR_A+,差分星形觸發(fā)信號對B DIFFSTAR_B —、DIFFSTAR_B+,屬于現(xiàn)有的背板中系統(tǒng)槽至外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號對,而差分星形觸發(fā)信號對D DIFFSTAR_D 一、DIFFSTAR_D 一為本發(fā)明中為實現(xiàn)更靈活的觸發(fā)路由功能所擴充的。一根差分星形觸發(fā)線傳輸一組差分星形觸發(fā)信號對中的一個差分星形觸發(fā)信號,方向為由系統(tǒng)槽傳輸至外設(shè)槽。除以上由系統(tǒng)槽輸出至外設(shè)槽的三組差分星形觸發(fā)信號對外,差分星形觸發(fā)信號還包括由每個外設(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽的三組差分星形觸發(fā)信號對差分星形觸發(fā)信號對C : DIFFSTAR_C+_SlotX/DIFFSTAR_C — _SlotX、差分星形觸發(fā)信號對 E DIFFSTAR_E+_SlotX/DIFFSTAR_E — _SlotX、差分星形觸發(fā)信號對 F DIFFSTAR_F+_SlotX/DIFFSTAR_F — _SlotX ;后綴SlotX指代外設(shè)槽X,其中X=l、2、3、4,分別代表四個外設(shè)槽,因此外設(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽的差分星形觸發(fā)信號對共有12組。差分星形觸發(fā)信號對C、差分星形觸發(fā)信號對E和差分星形觸發(fā)信號對F均為LVDS信號。系統(tǒng)槽具有24個差分星形觸發(fā)輸入端口,每個外設(shè)槽具有6個差分星形觸發(fā)輸出端口 由每個外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)輸出端口引出6根差分星形觸發(fā)信號線,6根差分星形觸發(fā)信號線一對一地連接系統(tǒng)槽的6個差分星形觸發(fā)號輸入端口 ;一根差分星形觸發(fā)信號線傳輸一組差分星形觸發(fā)信號對中的一個差分星形觸發(fā)信號,傳輸方向為外設(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽,由系統(tǒng)槽中所插的PXI系統(tǒng)控制器板卡接收上述差分星形觸發(fā)信號對,進行觸發(fā)信號處理。如圖3所示為差分星形觸發(fā)線的連接關(guān)系圖,圖中每根線表示一對差分星形觸發(fā)線。其中上述差分星形觸發(fā)信號對中,差分星形觸發(fā)信號對C DIFFSTAR_C+_SlotX/DIFFSTAR_C 一 _SlotX屬于現(xiàn)有的背板中系統(tǒng)槽至外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號對,而差分星形觸發(fā)信號對E DIFFSTAR_E+_SlotX/DIFFSTAR_E 一 _SlotX、差分星形觸發(fā)信號對F DIFFSTAR_F+_SlotX/DIFFSTAR_F 一 _SlotX為本發(fā)明中所為實現(xiàn)更靈活的觸發(fā)路由功能所擴充的,(其中X=l、2、3、4)。本實施例中,差分星形觸發(fā)功能的實現(xiàn)方式如下由于本發(fā)明相比與現(xiàn)有技術(shù)中的差分觸發(fā)增加了一對由系統(tǒng)槽輸出至外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號和兩對由外設(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽的差分星形觸發(fā)信號,定義它們傳輸更多類型的信號(雖然不能同時傳送,但是可以同時定義),例如觸發(fā)信號、IOOM時鐘、200M時鐘,從而可以時系統(tǒng)控制器兼具系統(tǒng)定時槽的功能,為該系統(tǒng)槽的觸發(fā)路由的靈活應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。(4) TTL觸發(fā)總線本實施例中,系統(tǒng)槽本身具有8個標(biāo)準(zhǔn)管腳為TTL觸發(fā)信號輸出端口,每個外設(shè)槽本身均具有8個標(biāo)準(zhǔn)管腳為TTL觸發(fā)信號輸入端口 系統(tǒng)槽的每個TTL觸發(fā)信號輸出端口均引出一根TTL觸發(fā)信號總線,每根TTL觸發(fā)信號總線連接4個外設(shè)槽的一個TTL觸發(fā)信號輸入端口 ;TTL觸發(fā)信號總線用于傳輸TTL
觸發(fā)信號,方向為由系統(tǒng)槽至外設(shè)槽。
本實施例中,TTL信號觸發(fā)功能的實現(xiàn)方式如下系統(tǒng)槽與外設(shè)槽共同擁有TTL觸發(fā)信號總線的操控權(quán),任意外設(shè)槽均可發(fā)送TTL觸發(fā)信號總線請求信號,同時響應(yīng)來自其他外設(shè)槽的TTL觸發(fā)信號總線觸發(fā)信號,通過任意一根TTL觸發(fā)信號觸發(fā)總線均可實現(xiàn)多槽間的同步TTL信號觸發(fā)功能。以上(2)星型觸發(fā)線、(3)差分觸發(fā)線、(4) TTL觸發(fā)總線所傳輸?shù)男盘柧鶠閰⑴c系統(tǒng)槽所插控制器板卡的路由觸發(fā)功能的觸發(fā)信號;路由觸發(fā)功能由控制器板卡中的觸發(fā)路由模塊完成,實現(xiàn)方式如下控制器板卡中劃分出存儲模塊和觸發(fā)路由模塊;其中存儲模塊中存有觸發(fā)源列表和觸發(fā)終端列表;觸發(fā)源列表存儲14類觸發(fā)源,包括軟件觸發(fā)源、外部觸發(fā)源、8個TTL觸發(fā)源、三個差分觸發(fā)源和GPS時鐘觸發(fā)源;觸發(fā)源列表存儲14類觸發(fā)終端,包括外部觸發(fā)終端、8個TTL觸發(fā)終端、三個差分觸發(fā)終端、星形觸 發(fā)終端。觸發(fā)路由模塊是集成觸發(fā)路由IP核,觸發(fā)路由模塊除上述連接之外還連接系統(tǒng)控制器軟件、GPS模塊和外部接口,其可根據(jù)外部輸入,建立觸發(fā)源和觸發(fā)終端的配對關(guān)系;當(dāng)選定一組當(dāng)前使用的配對關(guān)系時,根據(jù)選定的配對關(guān)系將觸發(fā)源導(dǎo)出到觸發(fā)終端。具體來說,觸發(fā)路由模塊在配對關(guān)系中的觸發(fā)源所指示的連接線路上監(jiān)控觸發(fā)信號,監(jiān)控到觸發(fā)信號后,向配對關(guān)系中的觸發(fā)終端所指示的連接線路上發(fā)送控制信號。(5) PCI 總線背板為能夠同時支持PXI和cPCI設(shè)備必須擴展PCI總線,而由于PXIExpress背板對系統(tǒng)槽管腳定義的限制無法使用PCI總線直接連接系統(tǒng)槽和外設(shè)槽,因此必須使用PCIe-PCI橋芯片實現(xiàn)PCIe至PCI總線的轉(zhuǎn)換。本實施例使用PCIe-PCI橋芯片實現(xiàn)PCIe至PCI總線的轉(zhuǎn)換。由于PXI Express規(guī)范規(guī)定系統(tǒng)槽PCIe鏈路數(shù)量固定,如果使用規(guī)范規(guī)定的PCIe鏈路接PCIe-PCI橋芯片則會降低系統(tǒng)槽帶寬。為此,本實施例在異形背板上使用規(guī)范規(guī)定的系統(tǒng)槽信號管腳之外的保留信號管腳增加了一路Xl Link的PCIe鏈路,由于PCIe鏈路信號由差分信號對組成,PCIe信號的發(fā)送和接收均采用一對差分信號對,因此采用了 4個保留定義管腳作為增補PCIe鏈路端口,使用增補PCIe鏈路端口擴展單獨的PCIe鏈路則不會降低系統(tǒng)槽帶寬,還可以使PCI總線有單獨的上行鏈路,增加了系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?。PXIe異形背板的電氣結(jié)構(gòu)如圖4所示。本實施例中使用的是支持33/66MHZ和DMA功能的PCIe-PCI橋芯片,能夠滿足各種設(shè)備的應(yīng)用需求。綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于PXI便攜平臺的5槽異形背板,其特征在于所述的背板為長條形,具有5個槽位,包括I個系統(tǒng)槽,供PXI系統(tǒng)控制器板卡垂直于背板插入;4個外設(shè)槽,供功能板卡垂直于背板插入;背板上裝有7個1:4扇出芯片和一個PCIe-PCI橋芯片; 定義背板的長度方向為橫向,槽位均橫向排布,系統(tǒng)槽置于4個外設(shè)槽中間,每側(cè)為2個外設(shè)槽,各槽位彼此平行; 所述的系統(tǒng)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn),提供16組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組,每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一個寬度為x4 Link的鏈路,每組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組包括4個系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口 ;系統(tǒng)槽還具有I個星形觸發(fā)輸出端口、8個TTL輸出端口 ;系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴展出6個差分星形觸發(fā)輸出端口、24個差分星形觸發(fā)輸入端口以及I組增補PCIe鏈路端口組,所述的I組增補PCIe鏈路端口組包括4個增補PCIe鏈路端口 ; 所述的外設(shè)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn),均為PXIe/PXI混合槽位,每個外設(shè)槽提供一組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組,連接一個寬度為x4 Link的鏈路,每組外設(shè)槽PCI鏈路端口組包括4個外設(shè)槽PCIe鏈路端口 ;每個外設(shè)槽還提供一組PCI鏈路端口組;每個外設(shè)槽具有8個TTL輸入端口、I個星形觸發(fā)輸入端口、4個差分星形觸發(fā)輸入端口以及2個差分星形觸發(fā)信號輸出端口 ;每個外設(shè)槽的保留定義管腳擴展出2個差分星形觸發(fā)輸入端口、4個差分星形觸發(fā)信號輸出端口 ; 系統(tǒng)槽與外設(shè)槽通過信號線連接,系統(tǒng)槽與外設(shè)槽之間的信號線包括PCIe鏈路總線、星型觸發(fā)線和差分星形觸發(fā)線、TTL觸發(fā)總線; 所述的每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一條PCIe鏈路總線,寬度為x4Link,4條PCIe鏈路總線一對一地連接4個外設(shè)槽PCIe鏈路端口組; 所述的星形觸發(fā)線傳輸星形觸發(fā)信號PXIe_Star,由系統(tǒng)槽的星形觸發(fā)輸出端口引出I根星形觸發(fā)線連接至1:4扇出芯片的輸入端口,1:4扇出芯片的4個輸出端口引出4根星形觸發(fā)線一對一地連接4個外設(shè)槽的星形觸發(fā)輸入端口; 所述的差分星形觸發(fā)線傳輸差分星形觸發(fā)信號,差分星形觸發(fā)線分為差分星形輸出線和差分星形輸入線; 所述的差分星形輸出線由系統(tǒng)槽的每個差分星形觸發(fā)輸出端口引出,每根差分星形輸出線連接一塊1:4扇出芯片的輸入端口,每個1:4扇出芯片的4個輸出端口均通過差分星形輸出線一對一地連接4個外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號輸入端口 ; 所述的差分星形輸入線由每個外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)輸出端口引出,每根差分星形觸發(fā)信號線直接連接至系統(tǒng)槽的一個差分星形觸發(fā)信號輸入端口 ; TTL觸發(fā)總線為8根,由系統(tǒng)槽的TTL觸發(fā)信號輸出端口引出,連接至4個外設(shè)槽的TTL觸發(fā)信號的輸入端口; 由系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴展I組增補PCIe鏈路端口組,包括4個增補PCIe鏈路端口,增補PCIe鏈路端口所接鏈路寬度為Xl Link ; 所述的PCIe-PCI橋芯片,PCIe連接端連接系統(tǒng)槽的I組增補PCIe鏈路端口組;PCI連接端連接至4個外設(shè)槽的PCI鏈路端口組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于PXI便攜平臺的5槽異形背板,屬于PXI測試設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及PXIe/PXI超薄便攜平臺及其內(nèi)置PXI/PXIe背板裝置。本發(fā)明對普通背板槽位的排布方式進行改進,使背板體積較小,適用于超薄便攜PXI測試平臺應(yīng)用;本發(fā)明不使用系統(tǒng)定時槽,通過擴展由系統(tǒng)槽至各個外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號和星形差分觸發(fā)信號,與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號組合使用實現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號路由功能。本發(fā)明極其適用于PXI/PXIe超薄便攜平臺使用,適用于但不僅限于一種基于PXI/PXIe總線的平板儀器平臺。
文檔編號H04L12/931GK103023823SQ20121048747
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者安佰岳, 周慶飛, 王石記, 殷曄, 李洋 申請人:北京航天測控技術(shù)有限公司
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