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    電話:029-81870107
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    網(wǎng)址:www.fs217.com
    公司地址:西安市電子四路西京三號2號樓17層
     
     
    行業(yè)應用
    基于龍芯3A+2H的CPCI軍用主板
    更新時間:2017-09-07 11:08:13    點擊:3096次

    1.1.1.1 電氣技術參數(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 自適應網(wǎng)絡;兩路連接到網(wǎng)絡交換板,一路從機箱右側面板引出,一路以RJ45形式從機箱前面板引出。
    h)        I/0 功能
    l  提供4 個USB2.0 接口。
    l  提供2 個PS/2 資源,支持PS/2 鼠標和鍵盤;
    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路標準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時碼信號輸入接口,可配置±5V和±10V電平;
    i)          CPCI 連接器
    采用符合國際標準CPCI 連接器,安裝J1/J2/J3/J4/J5。
    j)          功耗
    單板總功耗:滿負荷功耗≤40W。

    1.1.1.2 電氣接口

    單板計算機的接口信號通過CPCI的插頭(J1~J5)分別引出到機箱的前面板和右面板。前面板引出信號有單板計算機模塊的工作指示燈、硬盤指示燈、單板計算機復位開關、USB口(2個)、調(diào)試網(wǎng)口(1個);右面板引出信號有各單板計算機模塊的鍵盤、鼠標、顯示、串口(1路RS422)、千兆網(wǎng)口(1路)接口。
    單板計算機系統(tǒng)接口采用如表2.1 所示的5個連接器。
     
     
    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總線接口設置如下:
    a)        1 路VGA 信號,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),由CPCI 連接器J5 引出;
    f)         4路USB2.0信號,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

    單板計算機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 機械技術參數(shù)

    2    板卡為標準6U CPCI板卡結構,寬度為4HP(20.32m)。在板卡上采用全加固導冷盒體結構,外部的一體化盒體結構,能進一步提高產(chǎn)品的剛度,避免在振動過程中對印制件產(chǎn)生的動撓度,提高了產(chǎn)品的抗震性能。內(nèi)部散熱方式為嵌入式導冷結構+熱管散熱方式,該結構能將芯片產(chǎn)生的熱量有效的傳導至鎖緊組件附近,通過機箱傳導至外部熱沉,盒體表面為氧化染黑處理,提高板卡的熱輻射能量,避免板卡上熱點的產(chǎn)生,提高板卡的熱環(huán)境適應性。盒體附帶電子盤,電子盤與盒體為一體化結構設計,從而提高了板卡存儲配置的靈活性和可維修性。具體的外形示意如圖1所示:
    3          
    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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