【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种背板系统，更具体一点说，涉及一种大规模数据采集控制器背板系统，属于大规模数据采集领域。
技术介绍
1、背板是作为板级互联的载体，在电子设备中充当着重要的角色。它相当于板卡与板卡之间通信的快速通路，作为连接子卡的通信桥梁，应用十分广泛。背板是多板卡系统中实现板卡通信的核心单元，几乎没有数据采集系统能离开背板，背板应用无处不在。
2、背板与一般电路板存在很多方面的不同，比如背板的速率更高，带负载能力更强，尺寸相对来说也大，于此同时它的信号拓扑更加复杂，连接器密集度更高，它的加工工艺相对来说更难。因此，在进行背板设计时，必须面对信号的串扰、传输线效应、噪声等信号完整性问题以及电源分配设计、emc\emi控制技术等问题。特别是近年来，随着高速通信系统的快速发展，对高速背板的设计提出了许多新的挑战，要求高速背板具有高等级的信号完整性及更高的系统吞吐量。
3、在现有pxi express规范标准中规定背板必须将pxi express的系统槽放置在背板的最左侧槽位，其他外设槽按照规定间隔放置于背板系统槽右侧，可以为混合槽或者专用槽。这种强制规定导致pxi express背板体积较大，系统槽占用多个槽位，压缩了其他板卡空间，减少了可使用板卡数量。而且，按照pxi express规范标准设计、生产出来的相关产品的价格可能更高，这可能会增加用户的成本。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术问题，本技术提供具有结构简单，实用性强，能够保证数据的一致性和准确性，能够
2、为了实现上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：
3、本技术一种大规模数据采集控制器背板系统，包括集成有主控芯片、电脑模块的背板，所述背板上至少通信连接有三个pcie插槽以用于外接采集设备，所述背板上还通信连接有多接口系统、同步系统；
4、所述同步系统包括授时模块、同步输入模块、同步输出模块，所述授时模块能够产生秒脉冲以作为计时基准信号和主控芯片发出的同步采样时钟信号，实现同时触发多台采集设备同时采集数据，多台设备中包括主设备；
5、当多台采集设备级联时，主设备发出的开始信号和同步时钟信号通过同步输入模块进入从设备，从设备开始数据采集，完成从设备与主设备同步采集；
6、当多台采集设备级联时，主设备根据授时模块或者根据上一级设备发出的开始信号和同步时钟信号进行信号处理，将处理过的信号经同步输出模块发送到下一级设备。
7、优选的，所述授时模块为neo/lea-m8t模块，neo/lea-m8t模块能够产生精确度小于20ns的精密参考时钟。
8、优选的，所述电脑模块为符合com express标准的通用工业电脑模块，所述电脑模块包括2片桥芯片pi7c9x2g1616pr以及能够连接6组pcie链路端口组且每组为两个pcie链路端口，每组pcie链路端口所连接的链路宽度为x4link。2片桥芯片pi7c9x2g1616pr能够扩展出24组x1pcie链路端口。
9、优选的，所述主控芯片为spantan6 lxt系列fpga芯片，且其集成硬件pcie收发模块，以实现pcie插槽连接的外接采集设备与背板中的主控芯片、电脑模块的通讯。
10、优选的，所述多接口系统包括数字io接口、模拟io接口、转速接口、can接口。
11、优选的，所述模拟io接口包括ads124s08芯片，模拟io接口的模拟电压输入信号范围为±10v内。
12、优选的，所述数字io接口包括txs0108芯片，且数字io接口能够兼容cmos压控器件和ttl流控器件。
13、优选的，所述can接口采用tcan1044收发器。
14、优选的，所述转速接口包括opa1642芯片和tl3016芯片。
15、优选的，所述采集设备包括各种传感器。
16、有益效果：电脑模块直接集成到背板，扩展了可用的板卡空间；电脑模块采用符合com express标准的通用工业电脑模块，能够适配compact (95x95mm) 和basic（95x125mm）两种尺寸，为后续更新换代提供可能；背板集成多种接口，可实现数字io、模拟io、转速等常用功能，减小其他外设的接口占用，充分利用系统空间，实现功能最大化；利用授时模块产生的秒脉冲作为计时基准信号以及fpga发出的同步采样时钟信号，来同时触发两地的数据采集装置同时采集，单台设备内部可以实现多板卡同步数据采集，也可多台设备实现级联同步采样，保证数据的一致性和准确性，能够对采集到的大量数据进行快速的处理，提高数据处理效率。
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1.一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：包括集成有主控芯片、电脑模块的背板，所述背板上至少通信连接有三个PCIe插槽以用于外接采集设备，所述背板上还通信连接有多接口系统、同步系统；
2.根据权利要求1所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述授时模块为NEO/LEA-M8T模块，NEO/LEA-M8T模块能够产生精确度小于20ns的精密参考时钟。
3.根据权利要求1所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述电脑模块为符合com express标准的通用工业电脑模块，所述电脑模块包括2片桥芯片以及能够连接6组PCIe链路端口组且每组为两个PCIe链路端口，每组PCIe链路端口所连接的链路宽度为X4Link。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述主控芯片为SPANTAN6 LXT系列FPGA芯片，且其集成硬件PCIe收发模块，以实现PCIe插槽连接的外接采集设备与背板中的主控芯片、电脑模块的通讯。
5.根据权利要求1所述的一种大规模数据采集控制器背板系统
6.根据权利要求5所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述模拟IO接口包括ADS124S08芯片，模拟IO接口的模拟电压输入信号范围为±10V内。
7.根据权利要求5所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述数字IO接口包括TXS0108芯片，且数字IO接口能够兼容CMOS压控器件和TTL流控器件。
8.根据权利要求5所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述CAN接口采用TCAN1044收发器。
9.根据权利要求5所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述转速接口包括OPA1642芯片和TL3016芯片。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述采集设备包括各种传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：包括集成有主控芯片、电脑模块的背板，所述背板上至少通信连接有三个pcie插槽以用于外接采集设备，所述背板上还通信连接有多接口系统、同步系统；
2.根据权利要求1所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述授时模块为neo/lea-m8t模块，neo/lea-m8t模块能够产生精确度小于20ns的精密参考时钟。
3.根据权利要求1所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述电脑模块为符合com express标准的通用工业电脑模块，所述电脑模块包括2片桥芯片以及能够连接6组pcie链路端口组且每组为两个pcie链路端口，每组pcie链路端口所连接的链路宽度为x4link。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种大规模数据采集控制器背板系统，其特征在于：所述主控芯片为spantan6 lxt系列fpga芯片，且其集成硬件pcie收发模块，以实现pcie插槽连接的外接采集设备与背板中的主控芯片、电...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈平，李懂锋，
申请(专利权)人：杭州腾振科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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