一種工控機(jī)主板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工控機(jī)主板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展及衛(wèi)星布局的逐漸完善，衛(wèi)星應(yīng)用成為了衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展的主要方向。而衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域中衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收及解析成為了該領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向。應(yīng)用于衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)被用來完成衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收及解析的工作。
[0003]遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星及中繼衛(wèi)星等衛(wèi)星數(shù)量的增多以及數(shù)據(jù)量的增大，使得通信速率和數(shù)據(jù)容量也在不斷提高。由于各種衛(wèi)星的通信速率及數(shù)據(jù)量不盡相同，因此數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的采樣頻率及運(yùn)算能力的需求也不同。目前常用的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)是根據(jù)星型進(jìn)行定制。數(shù)據(jù)信號(hào)處理系統(tǒng)通常由信號(hào)預(yù)處理電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及工控機(jī)主板組成。作為數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的重要組成部分，工控機(jī)主板的性能嚴(yán)重制約著數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的性能。
[0004]目前大多數(shù)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)是基于6U機(jī)箱尺寸設(shè)計(jì)，工控機(jī)主板通常根據(jù)功能需求選用主流工控機(jī)制造商的成型產(chǎn)品，以縮短研發(fā)周期。但此種方式存在的問題較為明顯:
[0005]I)兼容性差，需要針對(duì)不同種類的衛(wèi)星或者不同通信接口的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同的主板；
[0006]2)尺寸可控性低，若限制系統(tǒng)占用空間或機(jī)箱插槽不足的情況，需要與制造商定制，不但加長(zhǎng)了研發(fā)周期而且提高了系統(tǒng)成本；
[0007]3)功能擴(kuò)展性差，成型產(chǎn)品功能相對(duì)固定基本不能擴(kuò)展額外功能
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種工控機(jī)主板，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中工控機(jī)主板兼容性差、尺寸可控性低、功能擴(kuò)展性差的問題。
[0009]其具體的技術(shù)方案如下:
[0010]一種工控機(jī)主板，所述工控機(jī)主板包括:載板、CPU模塊、可編程門陣列FPGA模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件以及外部接口，其中
[0011]所述載板，用于設(shè)置所述CPU模塊、所述FPGA模塊、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件以及所述外部接口；
[0012]所述CPU模塊，分別與所述FPGA模塊、所述ADC模塊接插件連接，用于接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù)；
[0013]所述FPGA模塊，分別與所述ADC模塊接插件以及所述外部接口連接，用于通過外部接口接收數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過所述外部接口輸出數(shù)據(jù)；
[0014]所述ADC模塊接插件，與所述FPGA模塊連接，用于連接可插接的ADC模塊，并與所述FPGA模塊通訊；
[0015]所述外部接口，用于將外部數(shù)據(jù)輸入至所述FPGA模塊或?qū)⑺鯢PGA模塊數(shù)據(jù)輸出至其他板卡。
[0016]可選的，所述CPU模塊為可插接的連接在所述載板上，以使所述CPU模塊可更換。
[0017]可選的，所述FPGA模塊為可插接的連接在所述載板上，用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存以及數(shù)據(jù)處理。
[0018]可選的，所述ADC模塊接插件，具體用于插接ADC模塊，使得插接的ADC模塊與所述FPGA模塊連接。
[0019]可選的，所述ADC模塊具體為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路板，用于進(jìn)行多路模擬信號(hào)采集，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳輸至FPGA模塊中。
[0020]可選的，所述外部接口可兼容多種總線協(xié)議，包括PCI協(xié)議、VME協(xié)議以及VPX協(xié)議。
[0021]可選的，所述工控機(jī)主板，還包括:
[0022]人機(jī)交互接口，與所述CPU模塊連接，用于與其他數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)通信，并將CPU模塊生成的數(shù)據(jù)傳輸至其他數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)。
[0023]可選的，所述人機(jī)交互接口具體為視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)VGA接口、USB接口、高速網(wǎng)絡(luò)接口中的任意一種或者幾種接口的組合。
[0024]可選的，所述工控機(jī)主板，還包括:
[0025]主板硬盤，設(shè)置于所述載板上，與所述CPU模塊連接，用于接收CPU模塊的數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，以及向CPU模塊提供數(shù)據(jù)。
[0026]本實(shí)用新型提供了一種工控機(jī)主板，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中工控機(jī)主板兼容性差、尺寸可控性低、功能擴(kuò)展性差的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的工控機(jī)主板，包括:載板、CPU模塊、可編程門陣列FPGA模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件以及外部接口，其中，載板，用于設(shè)置CPU模塊、FPGA模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件以及外部接口； CPU模塊，分別與FPGA模塊、ADC模塊接插件連接，用于接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù);FPGA模塊，與外部接口連接，用于通過外部接口接收數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過外部接口輸出數(shù)據(jù)；ADC模塊接插件，與FPGA模塊連接，用于連接可插接的ADC模塊，并與FPGA模塊通訊；外部接口，用于將外部數(shù)據(jù)輸入至FPGA模塊。通過本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的工控機(jī)主板上設(shè)計(jì)的FPGA模塊與可更換的ADC模塊配合，可以實(shí)現(xiàn)如數(shù)據(jù)預(yù)處理、AD數(shù)據(jù)緩存等功能的擴(kuò)展，同時(shí)提高了板卡空間的利用，減小了系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)尺寸。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種工控機(jī)主板的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種工控機(jī)主板的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種工控主板，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中工控機(jī)主板兼容性差、尺寸可控性低、功能擴(kuò)展性差的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的工控機(jī)主板，包括:載板、CPU模塊、可編程門陣列FPGA模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件以及外部接口，其中，載板，用于設(shè)置CPU模塊、FPGA模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件以及外部接口； CPU模塊，分別與FPGA模塊、ADC模塊接插件連接，用于接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù);FPGA模塊，與外部接口連接，用于通過外部接口接收數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將數(shù)據(jù)傳輸給CPU ；ADC模塊接插件，與FPGA模塊連接，用于連接可插接的ADC模塊，并與FPGA模塊通訊；外部接口，用于將外部數(shù)據(jù)輸入至FPGA模塊。通過本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的工控機(jī)主板上設(shè)計(jì)的FPGA模塊與可更換的ADC模塊插接件配合，可以實(shí)現(xiàn)如數(shù)據(jù)預(yù)處理、AD數(shù)據(jù)緩存等功能的擴(kuò)展，同時(shí)提高了板卡空間的利用，減小了系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)尺寸。
[0030]下面通過附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做詳細(xì)的說明，應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征只是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說明，而不是限定，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征可以相互組入口 ο
[0031]如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種虛擬觀測(cè)數(shù)據(jù)的生成方法的流程圖，該方法包括:載板11、CPU模塊1 2、可編程門陣列FPGA模塊103、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件104以及外部接口 105;
[0032]載板，用于設(shè)置CPU模塊102、FPGA模塊103、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊接插件104以及外部接口 105;
[0033]CPU模塊102，分別與FPGA模塊103、ADC模塊接插件連接104，用于接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù)；
[0034]FPGA模塊103，分別與ADC模塊接插件連接104外部接口連接105，用于通過外部接口 105接收數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過外部接口 105輸出數(shù)據(jù)；
[0035]ADC模塊接插件104，與FPGA模塊103連接，用于連接可插接的ADC模塊，并與FPGA模塊103通訊；
[0036]外部接口105，用于將外部數(shù)據(jù)輸入至FPGA模塊103或?qū)?shù)據(jù)輸出到其他板卡。
[0037]具體來講，工控機(jī)主板與數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部分通過外部接口連接，實(shí)