基于ARM9的CPCI主控板制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于ARM9的CPCI主控板，其特征在于：包括核心模块和CPCI扩展板，所述核心模块通过扩展总线及精密接插件与CPCI扩展板相连接，所述核心模块主处理器为ARM9，配备256MB?DDR2?SDRAM、128MB?NAND?Flash、电源晶振辅助电路、以太网PHY；所述CPCI扩展板采用PCI9054作为PCI控制器，并扩展RTC、WDT、ADC、DAC、GPIO、LCD、CF、USB、CAN、RS232/422/485、SPI、IIC。本实用新型专利技术基于ARM9，功耗低、可靠性高、性价比高、抗冲击性、防异物和病毒侵入，占用空间小，在工业领域特别是一些对系统体积有很高要求的高科技领域，都有很好的应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

CPCI main control board based on ARM9

The utility model discloses a main control board based on ARM9 CPCI, which comprises a core module and CPCI expansion board, the core module is connected by bus and precision connectors and CPCI expansion board, the core module of the main processor for the ARM9, equipped with 256MB? DDR2? SDRAM, 128MB? NAND Flash? And the power crystal auxiliary circuit, Ethernet PHY; the CPCI expansion board adopts PCI9054 as PCI controller, and RTC, WDT, ADC, extended DAC, GPIO, LCD, CF, USB, CAN, RS232/422/485, SPI, IIC. The utility model is based on ARM9, low power consumption, high reliability, high performance, anti impact, anti virus and foreign invasion, small occupied space, especially in the industrial field of high-tech field volume system requires very high, has a very good application.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工控机测控设备，具体讲是关于一种基于ARM9的CPCI主控板。
技术介绍
CPCI是一种新的开放的工业计算机标准，它是PCI总线技术和成熟的欧式卡组装技术的结合，采用CPCI既能即时吸取PC机最新技术的成果，又具有满足通信和工业实时应用所必要的坚固、可靠、模块化、易使用、易维护的优点。CPCI工控机包括CPCI主控板和CPCI背板两部分:但是，传统的工控机往往由于板卡结构设计不合理，而造成体积比较大，功耗大，移动性差，可扩展性小。同时因为使用windows操作系统，也容易受病毒侵染，此外它的抗震、防尘能力也比较差，对环境要求比较闻。
技术实现思路
因此，为了解决上述问题，本技术提供一种体积小、功耗小的基于ARM9的CPCI主控板，该主控板采用嵌入式处理器ARM9，植入Iinux操作系统构，同时该主控板不仅具有标准的 CPCI 接口，也增加了扩展接口(USB、RS232、RS422、RS485、CAN、LCD、10、ADC、DAC、I2C，EF等)，增加了系统的扩展功能。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案:一种基于ARM9的CPCI主控板，其特征在于:包括核心模块和CPCI扩展板，所述核心模块通过扩展总线及精密接插件与CPCI扩展板相连接，所述核心模块主处理器为ARM9，配备256MB DDR2 SDRAMU28MB NANDFlash、电源晶振辅助电路、以太网PHY ;所述CPCI扩展板采用PCI9054作为PCI控制器，并扩展 RTC、WDT、ADC、DAC、GPIO、LCD、CF、USB、CAN、RS232/422/485、SP1、IIC。所述主处理器采用ATMEL的工业级AT91SAM9G45，400MHz。所述主处理器中植入Linux操作系统。所述CPCI主控板复合6U标准设计，外形尺寸为:233.35mmX 160mm。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、嵌入式ARM-CPCI工控机可以代替公司目前基于X86系列的产品，降低产品成本，同时也可是产品形成统一平台，为产品模块化提供了条件，进而使公司产品大规模生产奠定了基础。2、基于ARM9的主控板，功耗低、可靠性高、性价比高、抗冲击性、防异物和病毒侵入，占用空间小，在工业领域特别是一些对系统体积有很高要求的高科技领域，如宇航，交通以及环境比较恶劣的地方，都有很好的应用。而且它在网络方面也有很大的优势，组网能力强，能组成大型的网络监控系统。附图说明图1是CPCI主控板结构布局图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。如图1所示，本技术中，CPCI主控板从结构上可分为两个部分:基于工业级ARM9的核心模块I和CPCI扩展板2。ARM9核心模块I通过扩展总线及精密接插件与CPCI扩展板2相连接。ARM9核心模块I作为主控系统实现系统的存储与运算功能，同时ARM9核心模块I完成对CPCI扩展板的数据读取和控制。ARM9核心模块I采用ATMEL的工业级AT91SAM9G45(ARM9/400MHz)作为主处理器，配备 256MB DDR2 SDRAMU28MB NAND Flash、电源晶振辅助电路、以太网PHY等部件。CPCI扩展板2采用PCI9054作为PCI控制器，满足工业现场对CPCI总线的访问要求，并扩展系统所需要的 RTC、WDT、ADC、DAC、GPIO、LCD、CF、USB、CAN、RS232/422/485、SP1、IIC等部件。在ARM9核心模块I主处理器中，采用的嵌入式处理器CPU是ARM9，考虑到了为将来提升速率的需求，本系统采用ARM公司生产的ARCH系列，保证系统在选择CPU上更加广阔，比如为了提升速率可以用A8、A9系统的处理，其主频可以达到IGH以上。Linux是一个成熟而稳定的网络操作系统。将Linux植入嵌入式设备具有众多的优点。首先，Linux的源代码是开放的，任何人都可以获取并修改，用于开发自己的产品。其次，Linux是可以定制的，其系统内核最小只有约134kB。一个带有中文系统和图形用户界面的核心程序也可以做到不足1MB，并且同样稳定。另外，它和多数UNIX系统兼容，应用程序的开发和移植相当容易。同时，由于具有良好的可移植性，人们已成功使Linux运行于数百种硬件平台之上。总之，Linux的众多优点使它在嵌入式领域获得了广泛的应用。基于上述特性，本技术选择嵌入式Linux作为CPCI主控板的操作系统。基于Linux操作系统的CPCI主控板的驱动程序实现数据的采集和以及所有外部设备的控制，所有的驱动程序中都有包括上行和下行的操作，所有下行操作都通过ioctl和write来实现；上行操作都通过ioctl和read配合来实现。所有驱动程序的设备号都是操作系统动态分配的，设备节点也都是驱动程序自身创建的；驱动程序主要包括=CPCI驱动、以太网驱动、USB驱动、RS232驱动、RS422驱动、RS485、CAN驱动、LCD驱动、按键驱动、ADC驱动、DAC驱动、I2C驱动，EF屏驱动。根据PICMG规范，CPCI可分为3U和6U标准，本技术的CPCI主控板按6U标准设计，外形尺寸为:233.35mmX 160mm，相关连接器有用作32位PCI，用作64位PCI，后面板I/O或系统槽功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM9的CPCI主控板，其特征在于：包括核心模块和CPCI扩展板，所述核心模块通过扩展总线及精密接插件与CPCI扩展板相连接，所述核心模块主处理器为ARM9，配备256MB?DDR2?SDRAM、128MB?NAND?Flash、电源晶振辅助电路、以太网PHY；所述CPCI扩展板采用PCI9054作为PCI控制器，并扩展RTC、WDT、ADC、DAC、GPIO、LCD、CF、USB、CAN、RS232/422/485、SPI、IIC。

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM9的CPCI主控板，其特征在于:包括核心模块和CPCI扩展板，所述核心模块通过扩展总线及精密接插件与CPCI扩展板相连接，所述核心模块主处理器为ARM9，配备256MB DDR2 SDRAMU28MB NAND Flash、电源晶振辅助电路、以太网PHY ;所述CPCI扩展板采用 PCI9054 作为 PCI 控制器，并扩展 RTC、WDT、ADC、DAC、...

【专利技术属性】
技术研发人员：昝宝珠，
申请(专利权)人：北京航天福道高技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：