一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上一般的高速數(shù)據(jù)處理主板，主要采用高性能CPU作為主控單元，采用DSP(數(shù)字信號(hào)處理器，digital signal processor)作為數(shù)據(jù)處理單元，通過(guò)CPU對(duì)外圍接口的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后將數(shù)據(jù)傳送給DSP完成相關(guān)數(shù)據(jù)的算法處理;主控單元和數(shù)據(jù)處理單元的連接通道數(shù)據(jù)吞吐量大，信號(hào)質(zhì)量要求高，容易形成瓶頸。外圍接口完全依賴CPU提供的，缺乏靈活性和可擴(kuò)展性，最終導(dǎo)致產(chǎn)品功能單一，擴(kuò)展性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的即在于提供一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型是一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，包括:
[0006]主板板體，所述主板板體上設(shè)有由主處理器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣集成而成的系統(tǒng)級(jí)芯片;所述系統(tǒng)級(jí)芯片中的主處理器分別接有內(nèi)存、網(wǎng)卡、USB接口、存儲(chǔ)器和讀卡器，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣上還設(shè)有可編程接口。
[0007]進(jìn)一步，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數(shù)字?jǐn)z像頭接口和/或數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換接口和/或串行數(shù)字接口和/或擴(kuò)展PCI接口和/或信號(hào)擴(kuò)展接口。
[0008]進(jìn)一步，所述顯示接口為HDMI和VGA顯示輸出接口，其與顯示屏相接。
[0009]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換接口中配置有信號(hào)采樣放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于2路單端或者差分信號(hào)的12位采樣。
[0010]進(jìn)一步，所述串行數(shù)字接口配置為串行數(shù)字輸入接口和傳輸數(shù)字輸出接口，其用于與外部的SDI設(shè)備連接。
[0011]進(jìn)一步，所述擴(kuò)展PCI接口與擴(kuò)展硬盤(pán)、以太網(wǎng)卡相連接。
[0012]進(jìn)一步，所述串行數(shù)字接口與SDI設(shè)備之間連接有SMB連接器。
[0013]本實(shí)用新型解決了主控單元和數(shù)據(jù)處理單元的總線瓶頸問(wèn)題，解決了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于不同高速數(shù)據(jù)處理應(yīng)用對(duì)于接口種類，信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，功能擴(kuò)展要求不同時(shí)，需要單獨(dú)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)處理主板的問(wèn)題。具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，成本優(yōu)化，性能優(yōu)異而且使用靈活的長(zhǎng)處。可以通過(guò)對(duì)系統(tǒng)配置，使得本設(shè)計(jì)適用于不同的高速數(shù)據(jù)處理應(yīng)用場(chǎng)合?？梢燥@著的提高產(chǎn)品的質(zhì)量，成本和設(shè)計(jì)工作量，降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，為快速實(shí)現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用提供優(yōu)秀的繼續(xù)方案。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作詳細(xì)描述。
[0015]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]請(qǐng)參閱圖1與圖2，本實(shí)用新型是可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，包括:
[0019]主板板體，所述主板板體上設(shè)有由主處理器(CPU)與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣(FPGA，F(xiàn)ield —Programmable Gate Array)集成而成的系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC，System on Chip);所述系統(tǒng)級(jí)芯片中的主處理器分別接有內(nèi)存、網(wǎng)卡、USB接口、eMMC存儲(chǔ)器和讀卡器，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣上還設(shè)有可編程接口。網(wǎng)卡采用RGMII，作為以太網(wǎng)控制器(EMAC)和AR8035(PHY)之間的接口協(xié)議，其采用4位USB數(shù)據(jù)接口，工作時(shí)鐘為125MHz，并在上升和下降沿同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率可以到I OOOMbps。系統(tǒng)的eMMC和TF卡用于啟動(dòng)代碼、程序系統(tǒng)的固化存儲(chǔ)。通過(guò)對(duì)eMMC/TF卡電源的切換電路的設(shè)計(jì)，可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)插入TF來(lái)自動(dòng)關(guān)閉eMMC。系統(tǒng)的USB端口的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)增加PHY和HUB來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用USB3320用于實(shí)現(xiàn)PHY和控制器之間的ULPI協(xié)議;USB2514用于對(duì)PHY的4端口擴(kuò)展。
[0020]進(jìn)一步，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數(shù)字?jǐn)z像頭接口和/或數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換接口和/或串行數(shù)字接口和/或擴(kuò)展PCI (Peripheral Component Interconnect)接口和/或信號(hào)擴(kuò)展接口，所述信號(hào)擴(kuò)展接口用于用戶定義的外設(shè)連接。
[0021 ] 進(jìn)一步，所述顯示接口為HDMI (高清晰度多媒體接口，High Definit1nMultimedia Interface)和VGA(視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，Video Graphics Array)顯不輸出接口，其與顯示屏相接。其中顯示屏采用50pin的FPC軟排線接口，支持4.3寸和7寸的LCD液晶屏模塊。VGA采用標(biāo)準(zhǔn)的D-SUB 15p iη連接器，HDMI采用標(biāo)準(zhǔn)的19p iη連接器。
[0022]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換接口中配置有信號(hào)采樣放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于2路單端或者差分信號(hào)的12位采樣;其支持高精度模擬信號(hào)采樣與信號(hào)處理。數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換接口中的前端輸入電路由巴倫(Τ46)和平衡濾波電路構(gòu)成，可以通過(guò)跳線用于配置巴倫的工作方式。放大器ADL5562的增益，可以配置為6dB，12dB或者15.5dB的增益能力。位于放大器輸出和ADC之間，其中包含一個(gè)參數(shù)優(yōu)化的三階巴特沃斯抗混疊濾波器。采用AD9628，可以提供12位，105 MSPS的采樣能力，并且可以支持CMOS或者LVDS形式的量化數(shù)據(jù)輸出。
[0023]進(jìn)一步，所述串行數(shù)字接口配置為3Gbps的串行數(shù)字輸入SDIin和3Gbps的傳輸數(shù)字輸出SDI out接口，其用于連接符合SDI(串行數(shù)字接口，Serial Digital Interface)標(biāo)準(zhǔn)的外部設(shè)備，支持符合接口標(biāo)準(zhǔn)的高速外設(shè)擴(kuò)展與配置。
[0024]進(jìn)一步，主板上設(shè)有兩個(gè)SMB(Sub-Miniature-B)連接器，外接同軸線用于SDI設(shè)備之間的連接。SDI輸出接口由SoC串行發(fā)送器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)LMH0303驅(qū)動(dòng)器后輸出。SDI輸入接口由外部設(shè)備的串行信號(hào)供給LMH0384均衡器后再給SoC內(nèi)的串行接收器。以連接符合SDI標(biāo)準(zhǔn)的外部設(shè)備。
[0025]進(jìn)一步，所述擴(kuò)展PCI接口與擴(kuò)展硬盤(pán)、以太網(wǎng)卡相連接，支持符合PCIe標(biāo)準(zhǔn)的外設(shè)擴(kuò)展與配置。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，包括:主板板體，所述主板板體上設(shè)有由主處理器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣集成而成的系統(tǒng)級(jí)芯片;所述系統(tǒng)級(jí)芯片中的主處理器分別接有內(nèi)存、網(wǎng)卡、USB接口、存儲(chǔ)器和讀卡器，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣上還設(shè)有可編程接□ O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數(shù)字?jǐn)z像頭接口和/或數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換接口和/或串行數(shù)字接口和/或擴(kuò)展PCI接口和/或信號(hào)擴(kuò)展接口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述顯示接口為HDMI和VGA顯示輸出接口，其與顯示屏相接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換接口中配置有信號(hào)采樣放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于2路單端或者差分信號(hào)的12位采樣。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述串行數(shù)字接口配置為串行數(shù)字輸入接口和傳輸數(shù)字輸出接口，其用于與外部的SDI設(shè)備連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述擴(kuò)展PCI接口與擴(kuò)展硬盤(pán)、以太網(wǎng)卡相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，其特征在于，所述串行數(shù)字接口與SDI設(shè)備之間連接有SMB連接器。
【專利摘要】<b>本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可靈活配置的高速數(shù)據(jù)處理主板，本實(shí)用新型包括：主板板體，所述主板板體上設(shè)有由主處理器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣集成而成的系統(tǒng)級(jí)芯片；所述系統(tǒng)級(jí)芯片上分別接有內(nèi)存、網(wǎng)卡、</b><b>USB</b><b>接口、存儲(chǔ)器和讀卡器，所述系統(tǒng)級(jí)芯片上還設(shè)有可編程接口；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，成本優(yōu)化，性能優(yōu)異而且使用靈活的長(zhǎng)處。可以通過(guò)對(duì)系統(tǒng)配置，使得本設(shè)計(jì)適用于不同的高速數(shù)據(jù)處理應(yīng)用場(chǎng)合?？梢燥@著的提高產(chǎn)品的質(zhì)量，成本和設(shè)計(jì)工作量，降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。</b>
【IPC分類】G06F13/38
【公開(kāi)號(hào)】CN205281487
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521065638
【發(fā)明人】劉鑫
【申請(qǐng)人】深圳市英蓓特科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日