【技术实现步骤摘要】
本技术属于计算机底板的，具体涉及一种可功能重构的计算机底板。
技术介绍
1、目前，常见的计算机底板仅仅提供了一些诸如usb、rs232、lan、vga、pcie等常规硬件接口，可以外接显示屏等简单外设，在面对接口复杂的、实时性处理要求高、通用性要求高等需求时，其应用明显受限。具体来说，目前的计算机底板提供的接口类型少、数量少，在面对较为复杂的应用时，常常还需要利用其pcie/pci插槽等外接单独的定制扩展板卡进行接口扩展。同时，由于扩展板卡常采用基于fpga进行设计，开发费用扩展板卡较高，且多为满足单一的应用需求，在新的需求中很难重复利用，导致整体费用昂贵，多次开发也导致整体研制周期变长、难度加大。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种可功能重构的计算机底板，旨在解决上述的问题。本技术将com express模块和fpga进行资源、功能整合，在兼具两者优点的同时，考虑到了通用性，通过适配不同的外设子卡，可以覆盖更多的应用场景。
2、本技术主要通过以下技术方案实现：
3、一种可功能重构的计算机底板，包括从前至后依次连接的com express模块、fpga和fmc高速连接器，所述com express模块和fpga集成在一张板卡上，且com express模块通过pcie高速总线与fpga连接；所述com express模块连接有vga接口电路、usb接口电路和lan接口电路，所述vga接口电路包括第一滤波电路、esd防护单元、第二滤波电路和vga接口连
4、为了更好地实现本技术，进一步地，所述com express模块的vga-r接口、vga-g接口和vga-b接口分别与第一滤波电路连接，所述com express模块的vga-vsync接口、vga-hsync接口、vga-i2c-clk接口和vga-i2c-dat接口分别与esd防护单元连接。
5、为了更好地实现本技术，进一步地，所述usb接口电路包括两个usb2.0接口和两个usb3.0接口，所述com express模块设置有6路pcie×1和1路以太网资源。
6、为了更好地实现本技术，进一步地，所述esd防护单元的芯片型号为tpd7s019-15dbqr；所述接口转换芯片的型号为wgi210it s ljxt。
7、为了更好地实现本技术，进一步地，所述fpga连接有ddr4电路，所述fpga的多路io资源分别接入ddr4电路的片选、时钟、数据以及块针脚，实现对ddr4芯片的数据读取；所述ddr4电路由4片mt40a512m16ly-062e it型号的ddr4芯片组成，作为fpga的ddr存储器，以构成4g byte的存储空间。
8、为了更好地实现本技术，进一步地，还包括与fpga连接的时钟电路，所述时钟电路包括pcie参考时钟电路和ddr4时钟参考电路，所述pcie参考时钟电路用于为fpga提供pcie参考时钟，实现pcie总线数据通信；所述ddr4时钟参考电路用于为ddr4电路提供200mhz参考时钟。
9、为了更好地实现本技术，进一步地，所述ddr4时钟参考电路包括晶振芯片和滤波器，所述晶振芯片通过滤波器与ddr4电路连接，所述晶振芯片的型号为x075l-agtl-200mhz。
10、为了更好地实现本技术，进一步地，所述fpga连接有flash电路，用于存放fpga的工程固化文件；所述fpga的多路io资源分别接入flash电路的片选、数据的管脚，实现fpga与flash电路的数据交互。
11、为了更好地实现本技术，进一步地，所述flash电路包括两片s25fl512sagmfvg10型号的flash芯片，且单片存储容量为512m bit。
12、本技术的有益效果如下：
13、(1)集成度高、尺寸小：本技术将com express模块和fpga集成在一张板卡上，对比通过线缆或是背板集成的方式，本技术集成度更高，拥有更小的尺寸；
14、(2)功能、接口丰富：本技术集成了com express模块和fpga，既可以提供普通计算机常见的usb、lan、vga等接口，也提供了多路的di、do、ad、da以及串行总线接口，接口资源大大丰富，应用范围也得到扩展；
15、(3)通用化程度高、改造重构难度小、费用低：本技术设计了统一化和标准化的对外接口。因此，允许适配多种外设子卡，通用化程度高。在面对新的应用需求时，可重复利用，仅需对外设子卡做少量改造工作。大大降低了整体费用和改造难度。
16、(4)所述的com express模块用于提供一般计算机的功能。所述fpga模块用于对信号数据的实时处理，提供丰富的对外接口资源。所述的高速连接器用于底板与外设子卡的互连。本技术将com express模块和fpga模块进行功能、资源整合，具备普通计算机功能、接口，还提供了多路ad、da、di、do以及串行数据口。同时，能兼容适配多种外设子卡，拥有广泛的应用范围，具有较好的实用性。
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1.一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，包括从前至后依次连接的COM Express模块、FPGA和FMC高速连接器，所述COM Express模块和FPGA集成在一张板卡上，且COMExpress模块通过PCIe高速总线与FPGA连接；所述COM Express模块连接有VGA接口电路、USB接口电路和LAN接口电路，所述VGA接口电路包括第一滤波电路、ESD防护单元、第二滤波电路和VGA接口连接器，所述COM Express模块的VGA资源分别连第一接滤波电路和ESD防护单元，所述第一滤波电路与VGA接口连接器连接，所述ESD防护单元通过第二滤波电路与VGA接口连接器连接；所述COM Express模块的USB接口资源通过ESD防护单元连接USB接口电路；所述LAN接口电路包括接口转换芯片，所述COM Express模块的一路PCIe连接接口转换芯片，用以转成以太网。
2.根据权利要求1所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述COMExpress模块的VGA-R接口、VGA-G接口和VGA-B接口分别与第一滤波电路连接，所述COMExpress模块的
3.根据权利要求1所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述USB接口电路包括两个USB2.0接口和两个USB3.0接口，所述COM Express模块设置有6路PCIe×1和1路以太网资源。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述ESD防护单元的芯片型号为TPD7S019-15DBQR；所述接口转换芯片的型号为WGI210ITSLJXT。
5.根据权利要求1所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述FPGA连接有DDR4电路，所述FPGA的多路IO资源分别接入DDR4电路的片选、时钟、数据以及块针脚，实现对DDR4芯片的数据读取；所述DDR4电路由4片MT40A512M16LY-062E IT型号的DDR4芯片组成，作为FPGA的DDR存储器，以构成4G Byte的存储空间。
6.根据权利要求5所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，还包括与FPGA连接的时钟电路，所述时钟电路包括PCIe参考时钟电路和DDR4时钟参考电路，所述PCIe参考时钟电路用于为FPGA提供PCIE参考时钟，实现PCIe总线数据通信；所述DDR4时钟参考电路用于为DDR4电路提供200MHz参考时钟。
7.根据权利要求6所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述DDR4时钟参考电路包括晶振芯片和滤波器，所述晶振芯片通过滤波器与DDR4电路连接，所述晶振芯片的型号为X075L-AGTL-200MHz。
8.根据权利要求1所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述FPGA连接有Flash电路，用于存放FPGA的工程固化文件；所述FPGA的多路IO资源分别接入Flash电路的片选、数据的管脚，实现FPGA与Flash电路的数据交互。
9.根据权利要求8所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述Flash电路包括两片S25FL512SAGMFVG10型号的Flash芯片，且单片存储容量为512M bit。
...【技术特征摘要】
1.一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，包括从前至后依次连接的com express模块、fpga和fmc高速连接器，所述com express模块和fpga集成在一张板卡上，且comexpress模块通过pcie高速总线与fpga连接；所述com express模块连接有vga接口电路、usb接口电路和lan接口电路，所述vga接口电路包括第一滤波电路、esd防护单元、第二滤波电路和vga接口连接器，所述com express模块的vga资源分别连第一接滤波电路和esd防护单元，所述第一滤波电路与vga接口连接器连接，所述esd防护单元通过第二滤波电路与vga接口连接器连接；所述com express模块的usb接口资源通过esd防护单元连接usb接口电路；所述lan接口电路包括接口转换芯片，所述com express模块的一路pcie连接接口转换芯片，用以转成以太网。
2.根据权利要求1所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述comexpress模块的vga-r接口、vga-g接口和vga-b接口分别与第一滤波电路连接，所述comexpress模块的vga-vsync接口、vga-hsync接口、vga-i2c-clk接口和vga-i2c-dat接口分别与esd防护单元连接。
3.根据权利要求1所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述usb接口电路包括两个usb2.0接口和两个usb3.0接口，所述com express模块设置有6路pcie×1和1路以太网资源。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种可功能重构的计算机底板，其特征在于，所述esd防护单元的芯片...
【专利技术属性】
技术研发人员：李堤阳，赵俊，杨博，
申请(专利权)人：成都能通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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