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行業(yè)應(yīng)用

基于龍芯3A+2H的CPCI軍用主板

更新時(shí)間：2017-09-07 11:08:13 點(diǎn)擊：3083次

1.1.1.1 電氣技術(shù)參數(shù)

a) 處理器

l CPU采用龍芯3A2000四核處理器；

l 主頻：800MHz~1GHz；

l 二級(jí)緩存：2x2MB。

b) 芯片組

l 龍芯2H；

c) 系統(tǒng)內(nèi)存

板載2GB內(nèi)存，最高頻率DDR2 667。

d) 顯示功能

VGA：支持最大分辨率1600*1200，32bpp@60Hz。

e) 存儲(chǔ)功能

提供板載不小于16GB 的電子盤。

f) 音頻功能

l 板載HD Audio控制器

l 支持Line_out、Line_in 和 MIC_IN。

g) 以太網(wǎng)口功能

提供4路以太網(wǎng)口，支持100/1000Mbps 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)；兩路連接到網(wǎng)絡(luò)交換板，一路從機(jī)箱右側(cè)面板引出，一路以RJ45形式從機(jī)箱前面板引出。

h) I/0 功能

l 提供4 個(gè)USB2.0 接口。

l 提供2 個(gè)PS/2 資源，支持PS/2 鼠標(biāo)和鍵盤；

l 提供8串口，其中4路為RS422接口，4路為可配置RS232/RS422/RS485接口，最大支持通訊速率921.6kbps，1路RS422接口可配置為PPS秒脈沖差分輸入接口；

l 提供4路標(biāo)準(zhǔn)CAN2.0接口；

l 提供16路數(shù)字量IO接口，TTL電平，8路輸入，8路輸出；

l 提供2路SATA2.0接口；

l 1路LVDS顯示接口；

l 1路VGA顯示接口；

l 1路IRIG-B AC時(shí)碼信號(hào)輸入接口，可配置±5V和±10V電平；

i) CPCI 連接器

采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CPCI 連接器，安裝J1/J2/J3/J4/J5。

j) 功耗

單板總功耗：滿負(fù)荷功耗≤40W。

1.1.1.2 電氣接口

單板計(jì)算機(jī)的接口信號(hào)通過CPCI的插頭（J1～J5）分別引出到機(jī)箱的前面板和右面板。前面板引出信號(hào)有單板計(jì)算機(jī)模塊的工作指示燈、硬盤指示燈、單板計(jì)算機(jī)復(fù)位開關(guān)、USB口（2個(gè)）、調(diào)試網(wǎng)口（1個(gè)）；右面板引出信號(hào)有各單板計(jì)算機(jī)模塊的鍵盤、鼠標(biāo)、顯示、串口（1路RS422）、千兆網(wǎng)口（1路）接口。

單板計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口采用如表2.1 所示的5個(gè)連接器。

表2.1 系統(tǒng)接口列表

位置	功能
J1	CPCI J1接口
J2	CPCI J2接口
J3	CPCIJ3接口
J4	CPCI J4接口
J5	CPCI J5接口

板卡CPCI總線接口設(shè)置如下：

a) 1 路VGA 信號(hào)，由CPCI 連接器J5引出；

b) 1路LVDS接口，由CPCI連接器J4引出；

c) 4 路RS422 接口由CPCI 連接器J5 引出；

d) 4 路RS232/RS422/RS485 接口由CPCI 連接器J5 引出；

e) 2 路PS/2 資源（1路鍵盤，1路鼠標(biāo)），由CPCI 連接器J5 引出；

f) 4路USB2.0信號(hào)，由CPCI 連接器J4、J5 引出；

g) 1 路HD 音頻資源，提供Line_IN、Speak_OUT、MIC_IN，由CPCI 連接器J4 引出；

h) 2 路10/100/1000M 以太網(wǎng)接口資源，由CPCI 連接器J3引出，滿足PICMG2.16規(guī)范。

i) 2 路10/100/1000M 以太網(wǎng)接口資源，由CPCI 連接器J4、J5引出；

j) 4路CAN接口由CPCI 連接器J4 引出；

k) 16路IO信號(hào)由CPCI 連接器J4、J5引出；

l) 2路SATA接口由CPCI 連接器J4 引出；

m) 1路AC時(shí)碼接口由CPCI 連接器J5 引出；

J1、J4 采用如圖2.1 所示的ERNI公司的064176 或者AMP 公司的5352068 及其它兼容的連接器；J2/J5 采用如圖2.2 所示的ERNI 公司的064785 或者AMP 公司的5352068 及其它兼容的連接器。

圖2.1 J1/J4 連接器

圖2.2 J2/J5 連接器

單板計(jì)算機(jī)CPCI連接器（J1~J5）的各功能腳定義如下表2.2、表2.3、表2.4、表2.5、表2.6 所示。

表2.2 CPCI J1連接器信號(hào)定義

	F	A	B	C	D	E	Z
1	GND	+5V	-12V	TRST#	+12V	+5V	GND
2	GND	TCK	+5V	TMS	TDO	TDI	GND
3	GND	INTA#	INTB#	INTC#	+5V	INTD#	GND
4	GND	IPMB PWR	HEALTHY#	V(I/O)	INTP	INTS	GND
5	GND	BRSVP1A5	BRSVP1B5	RST#	GND	GNT0#	GND
6	GND	REQ#	GND	3.3V	CLK0	AD31	GND
7	GND	AD30	AD29	AD28	GND	AD27	GND
8	GND	AD26	GND	V(I/O)	AD25	AD24	GND
9	GND	CBE3#	GND	AD23	GND	AD22	GND
10	GND	AD21	GND	3.3V	AD20	AD19	GND
11	GND	AD18	AD17	AD16	GND	CBE2#	GND
12~14	KEY AREA
15	GND	3.3V	FRAME#	IRDY#	GND	TRDY#	GND
16	GND	DEVSEL#	GND	V(I/O)	STOP#	LOCK#	GND
17	GND	3.3V	IPMB SCL	IPMB SDA	GND	PERR#	GND
18	GND	SERR#	GND	3.3V	PAR	CBE1#	GND
19	GND	3.3V	AD15	AD14	GND	AD13	GND
20	GND	AD12	GND	V(I/O)	AD11	AD10	GND
21	GND	3.3V	AD9	AD8	M66EN	CBE#0	GND
22	GND	AD7	GND	3.3V	AD6	AD5	GND
23	GND	3.3V	AD4	AD3	+5V	AD2	GND
24	GND	AD1	+5V	V(I/O)	AD0	ACK64#	GND
25	GND	+5V	REQ64#	ENUM#	3.3V	+5V	GND

表2.3 CPCI J2連接器信號(hào)定義

	F	A	B	C	D	E	Z
1	GND	CLK1	GND	REQ1#	GNT1#	REQ2#	GND
2	GND	CLK2	CLK3	SYSEN#	GNT2#	REQ3#	GND
3	GND	CLK4	GND	GNT3#	REQ4#	GNT4#	GND
4	GND	V(I/O)	BRSVP2B4	CBE7#	GND	CBE6#	GND
5	GND	CBE5#	GND	V(I/O)	CBE4#	PAR64	GND
6	GND	AD63	AD62	AD61	GND	AD60	GND
7	GND	AD59	GND	V(I/O)	AD58	AD57	GND
8	GND	AD56	AD55	AD54	GND	AD53	GND
9	GND	AD52	GND	V(I/O)	AD51	AD50	GND
10	GND	AD49	AD48	AD47	GND	AD46	GND
11	GND	AD45	GND	V(I/O)	AD44	AD43	GND
12	GND	AD42	AD41	AD40	GND	AD39	GND
13	GND	AD38	GND	V(I/O)	AD37	AD36	GND
14	GND	AD35	AD34	AD33	GND	AD32	GND
15	GND	BRSVP2A15	GND	FAL#	REQ5#	GNT5#	GND
16	GND	BRSVP2A16	BRSVP2B16	DEG#	GND	BRSVP2E16	GND
17	GND	BRSVP2A17	GND	PRST#	REQ6#	GNT6#	GND
18	GND	BRSVP2A18	BRSVP2B18	BRSVP2C18	GND	BRSVP2E18	GND
19	GND	GND	GND	NC	NC	NC	GND
20	GND	CLK5	GND	NC	GND	NC	GND
21	GND	CLK6	GND	NC	NC	NC	GND
22	GND	GA4	GA3	GA2	GA1	GA0	GND

表2.4 CPCI J3連接器信號(hào)定義

	F	A	B	C	D	E	Z
1	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
2	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
3	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
4	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
5	GND	NC	NC	LPA_LNKn	LPA_100n	LPA_1000n	GND
6	GND	NC	NC	LPB_LNKn	LPB_100n	LPB_1000n	GND
7	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
8	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
9	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
10	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
11	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
12	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
13	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
14	GND	NC	NC	NC	NC	NC	GND
15	GND	LPB_DB+ RxD2+	LPB_DB- RxD2-	GND	LPB_DD+	LPB_DD-	GND
16	GND	LPB_DA+ TxD2+	LPB_DA- TxD2-	GND	LPB_DC+	LPB_DC-	GND
17	GND	LPA_DB+ RxD1+	LPA_DB- RxD1-	GND	LPA_DD+	LPA_DD-	GND
18	GND	LPA_DA+ TxD1+	LPA_DA- TxD1-	GND	LPA_DC+	LPA_DC-	GND
19	GND	GND	GND	GND	GND	GND	GND

表2.5 CPCI J4連接器信號(hào)定義

	F	A	B	C	D	E	Z
1	GND	USB2+	LIN1_R	GND	2H_I2C_SCL	GND	GND
2	GND	USB2-	LIN1_L	LPD_DA+	2H_I2C_SDA	GND	GND
3	GND	USB3+	MIC1_R	LPD_DA-	NC	LVDS_CK+	GND
4	GND	USB3-	NC	LPD_DB+	SATA0_LEDn	LVDS_CK-	GND
5	GND	GND	NC	LPD_DB-	SATA1_LEDn	GND	GND
6	GND	LINE	AGND	LPD_DC+	NC	LVDS_D0+	GND
7	GND	MIC	FRONT_R	LPD_DC-	NC	LVDS_D0-	GND
8	GND	FRONT	FRONT_L	LPD_DD+	2H_TXD0	GND	GND
9	GND	USB01_OCn	MIC1_L	LPD_DD-	2H_RXD0	LVDS_D1+	GND
10	GND	USB23_OCn	NC	P1_ACTn	3A_TXD	LVDS_D1-	GND
11	GND	IO_o0	NC	P1_LNK1n	3A_RXD	GND	GND
12~14	KEY AREA
15	GND	IO_o1	NC	P1_LNK100	GND	LVDS_D2-	GND
16	GND	IO_o2	NC	VCC	SATA1_TXP	LVDS_D2+	GND
17	GND	IO_o3	NC	SATA0_TXP	SATA1_TXN	GND	GND
18	GND	IO_o4	CAN3_H	SATA0_TXN	NC	LVDS_D3+	GND
19	GND	IO_o5	CAN3_L	SATA0_RXP	SATA1_RXP	LVDS_D3-	GND
20	GND	IO_o6	CAN2_H	SATA0_RXN	SATA1_RXN	GND	GND
21	GND	IO_o7	CAN2_L	NC	NC	NC	GND
22	GND	NC	CAN1_H	NC	NC	NC	GND
23	GND	NC	CAN1_L	NC	P0_LNK1n	NC	GND
24	GND	GND	CAN0_H	NC	LPC_DC+	NC	GND
25	GND	NC	CAN0_L	NC	LPC_DC-	LPC_DA+	GND

表2.6 CPCI J5連接器信號(hào)定義

	F	A	B	C	D	E	Z
1	GND	IRIG_B+	NC	P0_LNK100n	P0_ACTm	LPC_DA-	GND
2	GND	IRIG_B-	NC	I2C_SCL	LPC_DD+	LPC_DB+	GND
3	GND	IRIG_GND	NC	I2C_SDA	LPC_DD-	LPC_DB-	GND
4	GND	VGA_VSYNC	VGA_HSYNC	NC	GND	NC	GND
5	GND	VGA_B	VGA_G	NC	NC	COM3_RX-	GND
6	GND	VGA_R	GND	NC	COM3_TX-	COM3_TX+	GND
7	GND	RS422_T0P	RS422_T2P	NC	COM3_RX+	NC	GND ,
8	GND	RS422_T0N	RS422_T2N	IO_i0	NC	GND	GND
9	GND	RS422_R0P	RS422_R2P	IO_i1	NC	NC	GND
10	GND	RS422_R0N	RS422_R2N	IO_i2	COM2_RX-	COM2_TX-	GND
11	GND	GND	GND	IO_i3	COM2_TX+	COM2_RX+	GND
12	GND	RS422_T1P	RS422_T3P	IO_i4	NC	NC	GND
13	GND	RS422_T1N	RS422_T3N	IO_i5	GND	NC	GND
14	GND	RS422_R1P	RS422_R3P	IO_i6	NC	COM1_RX-	GND
15	GND	RS422_R1N	RS422_R3N	IO_i7	COM1_TX-	COM1_TX+	GND
16	GND	5V	5V	5V	COM1_RX+	NC	GND
17	GND	GND	GND	GND	NC	GND	GND
18	GND	USB0+	USB1+	KBDAT	NC	NC	GND
19	GND	USB0-	USB1-	KBCLK	COM0_TX-	COM0_RX-	GND
20	GND	NC	5V	MSDAT	COM0_RX+	COM0_TX+	GND
21	GND	NC	GND	MSCLK	NC	NC	GND
22	GND	CPCI_RSTn	NC	NC	NC	NC	GND

1.1.1.3 機(jī)械技術(shù)參數(shù)

2 板卡為標(biāo)準(zhǔn)6U CPCI板卡結(jié)構(gòu)，寬度為4HP（20.32m）。在板卡上采用全加固導(dǎo)冷盒體結(jié)構(gòu)，外部的一體化盒體結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步提高產(chǎn)品的剛度，避免在振動(dòng)過程中對(duì)印制件產(chǎn)生的動(dòng)撓度，提高了產(chǎn)品的抗震性能。內(nèi)部散熱方式為嵌入式導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)+熱管散熱方式，該結(jié)構(gòu)能將芯片產(chǎn)生的熱量有效的傳導(dǎo)至鎖緊組件附近，通過機(jī)箱傳導(dǎo)至外部熱沉，盒體表面為氧化染黑處理，提高板卡的熱輻射能量，避免板卡上熱點(diǎn)的產(chǎn)生，提高板卡的熱環(huán)境適應(yīng)性。盒體附帶電子盤，電子盤與盒體為一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而提高了板卡存儲(chǔ)配置的靈活性和可維修性。具體的外形示意如圖1所示：

4 圖1：外形示意圖

5 板卡外形尺寸與安裝尺寸如圖2所示：

圖2：外形及安裝尺寸圖

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