專利名稱：一種用于pxi便攜平臺(tái)的5槽異形背板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于PXI便攜平臺(tái)的5槽異形背板，涉及PXI測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及PXIe/PXI超薄便攜平臺(tái)及其內(nèi)置PXI/PXIe背板裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前流行的測(cè)試系統(tǒng)普遍采用了 PX1、CPCI等總線系統(tǒng)。其中PX1、CPCI總線是基于PCI總線技術(shù)發(fā)展起來的，隨著PC的發(fā)展，PCI總線已不能跟上平臺(tái)其它部分的發(fā)展，無法滿足傳輸性能提升的要求。PXI Express總線是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接的設(shè)備連接方式，在測(cè)試系統(tǒng)中，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)意味著每一個(gè)PXI Express測(cè)試設(shè)備都擁有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)連接，各個(gè)設(shè)備之間并發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸互不影響。PXI Express具有層次化結(jié)構(gòu)，能夠給保證提高信號(hào)速率的物理和軟件兼容性；PXI Express通過下一代I/O提供質(zhì)量保證，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地傳輸；PXIEXpreSS的高性能和易用性使得其具有廣泛的發(fā)展前景本申請(qǐng)人申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?0120421111.0的專利公開了一種基于PXI/PXIe總線的平板儀器平臺(tái)。該平板儀器平臺(tái)為超薄便攜式平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)PXI/PXIe平板儀器平臺(tái)的高度集成，實(shí)現(xiàn)了平板儀器平臺(tái)的小型一體化、增強(qiáng)了用戶的使用體驗(yàn)感。在PXIExpress規(guī)范中規(guī)定PXI Express背板必須將PXI Express系統(tǒng)槽放置于背板最左側(cè)槽位，其他外設(shè)槽按照規(guī)定間隔放置于背板系統(tǒng)槽右側(cè)。這種強(qiáng)制規(guī)定導(dǎo)致PXI Express背板普遍體積較大，無法適用于超薄便攜平臺(tái)使用，而只能適用于普通PXIExpress標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)。PXI/PXIe超薄便攜平臺(tái)對(duì)背板的尺寸要求較為苛刻，其厚度不能超過一定尺寸，否則將失去便攜特性，如果一款PXI Express背板能夠適用于便攜式設(shè)備集成使用，則將會(huì)大大促進(jìn)一種基于PXI/PXIe總線的平板儀器平臺(tái)的推廣，加快推動(dòng)虛擬儀器向便攜、智能方向演進(jìn)，使得PXI Express總線得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于PXI便攜平臺(tái)的5槽異形背板，本發(fā)明對(duì)普通背板槽位的排布方式進(jìn)行改進(jìn)，使背板體積較小，適用于超薄便攜PXI測(cè)試平臺(tái)應(yīng)用；本發(fā)明不使用系統(tǒng)定時(shí)槽，通過擴(kuò)展由系統(tǒng)槽至各個(gè)外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號(hào)和星形差分觸發(fā)信號(hào)，與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號(hào)組合使用實(shí)現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號(hào)路由功能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于PXI便攜平臺(tái)的5槽異形背板，該背板為長(zhǎng)條形，具有5個(gè)槽位，包括I個(gè)系統(tǒng)槽，供PXI系統(tǒng)控制器板卡垂直于背板插入；4個(gè)外設(shè)槽，供功能板卡垂直于背板插入；背板上裝有7個(gè)1:4扇出芯片和一個(gè)PCIe-PCI橋芯片；定義背板的長(zhǎng)度方向?yàn)闄M向，槽位均橫向排布，系統(tǒng)槽置于4個(gè)外設(shè)槽中間，每側(cè)為2個(gè)外設(shè)槽，各槽位彼此平行；
系統(tǒng)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn)，提供16組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組，每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一個(gè)寬度為x4 Link的鏈路，每組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組包括4個(gè)系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口 ；系統(tǒng)槽還具有I個(gè)星形觸發(fā)輸出端口、8個(gè)TTL輸出端口 ；系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴(kuò)展出6個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口、24個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口以及I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組，所述的I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組包括4個(gè)增補(bǔ)PCIe鏈路端口 ；外設(shè)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn)，均為PXIe/PXI混合槽位，每個(gè)外設(shè)槽提供一組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組，連接一個(gè)寬度為x4 Link的鏈路，每組外設(shè)槽PCI鏈路端口組包括4個(gè)外設(shè)槽PCIe鏈路端口 ；每個(gè)外設(shè)槽還提供一組PCI鏈路端口組；每個(gè)外設(shè)槽具有8個(gè)TTL輸入端口、I個(gè)星形觸發(fā)輸入端口、4個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口以及2個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸出端口 ；每個(gè)外設(shè)槽的保留定義管腳擴(kuò)展出2個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口、4個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸出端口 ；系統(tǒng)槽與外設(shè)槽通過信號(hào)線連接，系統(tǒng)槽與外設(shè)槽之間的信號(hào)線包括PCIe鏈路總線、星型觸發(fā)線和差分星形觸發(fā)線、TTL觸發(fā)總線； 每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一條PCIe鏈路總線，寬度為x4 Link，4條PCIe鏈路總線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽PCIe鏈路端口組；星形觸發(fā)線傳輸星形觸發(fā)信號(hào)PXIe_Star，由系統(tǒng)槽的星形觸發(fā)輸出端口引出I根星形觸發(fā)線連接至1:4扇出芯片的輸入端口，1:4扇出芯片的4個(gè)輸出端口引出4根星形觸發(fā)線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽的星形觸發(fā)輸入端口；差分星形觸發(fā)線傳輸差分星形觸發(fā)信號(hào)，差分星形觸發(fā)線分為差分星形輸出線和差分星形輸入線；差分星形輸出線由系統(tǒng)槽的每個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口引出，每根差分星形輸出線連接一塊1:4扇出芯片的輸入端口，每個(gè)1:4扇出芯片的4個(gè)輸出端口均通過差分星形輸出線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)輸入端口 ；差分星形輸入線由每個(gè)外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)輸出端口引出，每根差分星形觸發(fā)信號(hào)線直接連接至系統(tǒng)槽的一個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸入端口；TTL觸發(fā)總線為8根，由系統(tǒng)槽的TTL觸發(fā)信號(hào)輸出端口引出，連接至4個(gè)外設(shè)槽的TTL觸發(fā)信號(hào)的輸入端口 ；由系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴(kuò)展I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組，包括4個(gè)增補(bǔ)PCIe鏈路端口，增補(bǔ)PCIe鏈路端口所接鏈路寬度為Xl Link ；PCIe-PCI橋芯片，PCIe連接端連接系統(tǒng)槽的I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組；PCI連接端連接至4個(gè)外設(shè)槽的PCI鏈路端口組。有益效果1、本發(fā)明所涉及的一種用于PXI便攜平臺(tái)的5槽異形背板，此異形背板其體積形狀極其適合于超薄便攜PXI測(cè)試平臺(tái)應(yīng)用，在最大限度保證背板性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了體積最小化；2、本發(fā)明擴(kuò)展了由系統(tǒng)槽至各個(gè)外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號(hào)和星形差分觸發(fā)信號(hào)，與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號(hào)組合使用實(shí)現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號(hào)路由功能，而不需要在單獨(dú)設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)定時(shí)槽實(shí)現(xiàn)上述觸發(fā)信號(hào)及相應(yīng)路由功能，不僅提高了系統(tǒng)靈活性，同時(shí)降低了用戶的研發(fā)成本。


圖1為PXIe異形背板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為星形觸發(fā)線連接示意圖；圖3為差分星形觸發(fā)線連接示意圖；圖中每根線表示一對(duì)差分星形觸發(fā)信號(hào)線；圖4為PXIe異形背板電氣示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明結(jié)合具體應(yīng)用需求,提出了一種符合PXI Express規(guī)范電氣性能要求的,小 型化PXIe 5槽異形背板，能夠支持靈活的觸發(fā)路由功能，并能提供PXI設(shè)備支持，極其適用于PXI/PXIe超薄便攜平臺(tái)使用。PXI/PXIe超薄便攜平臺(tái)對(duì)背板的尺寸要求較為苛刻，其厚度不能超過一定尺寸，否則將失去便攜特性，使用異形背板能夠很好地解決這個(gè)問題。下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述本實(shí)施例所提供的一種用于PXI便攜平臺(tái)的5槽異形背板，背板為長(zhǎng)條形，具有5個(gè)槽位，其中I個(gè)槽位為系統(tǒng)槽，PXI系統(tǒng)控制器板卡垂直于背板插入系統(tǒng)槽；其余4個(gè)槽位均為外設(shè)槽，功能板卡垂直于背板插入外設(shè)槽；定義背板的長(zhǎng)度方向?yàn)闄M向，槽位均橫向排布，系統(tǒng)槽置于4個(gè)外設(shè)槽中間，每側(cè)為2個(gè)外設(shè)槽；各槽位彼此平行；這樣整個(gè)背板的厚度就等于兩個(gè)槽位的厚度，如圖1所示。而系統(tǒng)槽在中間位置，能夠預(yù)留出一定的空間作為放置系統(tǒng)控制器使用。背板上同時(shí)裝有7個(gè)1:4扇出芯片和一個(gè)PCIe-PCI橋芯片。其中7個(gè)1:4扇出芯片，I個(gè)為L(zhǎng)VDS-LVPECL電平扇出，記為L(zhǎng)VPECL扇出芯片；6個(gè)為L(zhǎng)VDS-LVDS電平1:4扇出芯片，記為L(zhǎng)VDS扇出芯片；由于背板提供的槽位數(shù)量較少，不能放置規(guī)范規(guī)定的系統(tǒng)定時(shí)槽，本發(fā)明在保背板證性能指標(biāo)要求的同時(shí)，擴(kuò)展了由系統(tǒng)槽至各個(gè)外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號(hào)和星形差分觸發(fā)信號(hào)，這樣就將系統(tǒng)槽和系統(tǒng)定時(shí)槽的功能合二為一，系統(tǒng)控制器在原有功能之外可以兼具系統(tǒng)定時(shí)槽的功能，并使用星形觸發(fā)信號(hào)和星形差分觸發(fā)信號(hào)與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號(hào)組合實(shí)現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號(hào)路由功能，提高了系統(tǒng)通用性和靈活性。本實(shí)施例中對(duì)于系統(tǒng)槽和外設(shè)槽的管腳擴(kuò)展如下1、系統(tǒng)槽管腳定義系統(tǒng)槽為改進(jìn)的PXIExpress系統(tǒng)槽，系統(tǒng)槽提供4組PCIe鏈路端口組，每組鏈路端口所連接的鏈路寬度為x4 Link系統(tǒng)槽為改進(jìn)的PXIExpress系統(tǒng)槽，提供16組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組，每組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組包括4個(gè)系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口，每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一個(gè)寬度為x4 Link的鏈路，每個(gè)鏈路均為PCIe Gen2. O標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)鏈路；系統(tǒng)槽具有8個(gè)TTL輸出端口。系統(tǒng)槽的標(biāo)準(zhǔn)管腳中具有I個(gè)星形觸發(fā)輸出端口、8個(gè)TTL觸發(fā)信號(hào)輸出端口 ；本實(shí)施例使用系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴(kuò)展出6個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口、24個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口以及4個(gè)增補(bǔ)PCIe鏈路端口 ；在本實(shí)施例中系統(tǒng)槽具體的管腳擴(kuò)展如下系統(tǒng)槽的XP4/XJ4 Connector的D6號(hào)管腳擴(kuò)展為星形觸發(fā)輸出端口 ；XP3/XJ3 Connector的El、F1、C3、D3、E3、F3號(hào)管腳擴(kuò)展為差分星形觸發(fā)輸出端口 ；XP2/XJ2Connector 的 A7、A8、A9、A10、B7、B8、B9、BIO、C7、C8、C9、CIO、D7、D8、D9、DIO、E7、E8、E9、E10、F7、F8、F9、FlO號(hào)管腳擴(kuò)展為差分星形觸發(fā)輸入端口 ；XP2/XJ2 Connector的A6、B6、C6、D6號(hào)管腳擴(kuò)展為增補(bǔ)PCIe鏈路端口。2、外設(shè)槽管腳定義外設(shè)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn)，均為PXIe/PXI混合槽位，每個(gè)外設(shè)槽提供一組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組，連接一個(gè)寬度為x4 Link的鏈路，每個(gè)鏈路均為PCIeGen2. O標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)鏈路；每組外設(shè)槽PCI鏈路端口組包括4個(gè)外設(shè)槽PCIe鏈路端口 ；每個(gè)外設(shè)槽還提供一組PCI鏈路端口組；每個(gè)外設(shè)槽具有8個(gè)TTL輸入端口。每個(gè)外設(shè)槽的標(biāo)準(zhǔn)管腳中具有I個(gè)星形觸發(fā)輸入端口、8個(gè)TTL觸發(fā)信號(hào)輸出端口、I個(gè)PCI鏈路端口、4個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口、2個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸出端口 ；本實(shí)施例中每個(gè)外設(shè)槽的保留定義管腳擴(kuò)展出2個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口、4個(gè)差分星形觸發(fā) 信號(hào)輸出端口，即每個(gè)外設(shè)槽包括6個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口和6個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口 ；在本實(shí)施例中系統(tǒng)槽具體的管腳擴(kuò)展如下外設(shè)槽的XP4/XJ4 Connector的D6號(hào)管腳擴(kuò)展為星形觸發(fā)輸入端口 ；XP3/XJ3Connector的E3、F3號(hào)管腳擴(kuò)展為差分星形觸發(fā)輸入端口 ；XP3/XJ3Connector的C3、D3、C4、D4號(hào)管腳擴(kuò)展為差分星形觸發(fā)輸出端口。3、系統(tǒng)槽與外設(shè)槽之間的連接關(guān)系系統(tǒng)槽通過三類信號(hào)線連接背板上的外設(shè)槽，包括(I)PCIe鏈路總線、(2)星型觸發(fā)線、(3)差分觸發(fā)線、(4) TTL觸發(fā)總線和(5) PCI總線。(I) PCIe 鏈路總線每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一條PCIe鏈路總線，寬度為x4 Link，l條PCIe鏈路總線一對(duì)一地連接4組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組。(2)星型觸發(fā)線星形觸發(fā)線傳輸星形觸發(fā)信號(hào)PXIe_Star，星形觸發(fā)信號(hào)PXIe_Star由系統(tǒng)槽輸出至外設(shè)槽，系統(tǒng)槽具有I個(gè)星形觸發(fā)輸出端口，每個(gè)外設(shè)槽具有I個(gè)星形觸發(fā)輸入端口 由系統(tǒng)槽的星形觸發(fā)輸出端口引出星形觸發(fā)線連接至1:4扇出芯片的輸入端口，1:4扇出芯片的4個(gè)輸出端口引出4根星形觸發(fā)線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽的星形觸發(fā)輸入端口，1:4扇出芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)星形觸發(fā)信號(hào)PXIe_Star的1:4扇出；PXIe_Star使用LVDS扇出芯片進(jìn)行LVDS電平信號(hào)扇出。星形觸發(fā)線連接如圖2所示。通過星形觸發(fā)線可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)外設(shè)槽間的同步觸發(fā)功能。(3)差分觸發(fā)線差分星形觸發(fā)線傳輸差分星形觸發(fā)信號(hào)，差分星形觸發(fā)信號(hào)包括三組差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)，分別為差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)A :DIFFSTAR_A —、DIFFSTAR_A+，差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì) B DIFFSTAR_B 一、DIFFSTAR_B+，差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì) D DIFFSTAR_D 一、DIFFSTAR_D -;此處三組差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)均為L(zhǎng)VDS差分信號(hào)；系統(tǒng)槽具有6個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口，每個(gè)外設(shè)槽具有6個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸入端口 由系統(tǒng)槽的每個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口均引出一根差分星形觸發(fā)線，共6根差分星形觸發(fā)線，I根差分星形觸發(fā)線連接I塊1:4扇出芯片的輸入端口，1:4扇出芯片的4個(gè)輸出端口均通過差分星形觸發(fā)線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)輸入端口 ；1:4扇出芯片對(duì)差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)進(jìn)行1:4扇出；其中差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)A使用LVPECL扇出芯片進(jìn)行LVPECL電平信號(hào)扇出，差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)B和差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)D均使用LVDS扇出芯片進(jìn)行LVDS電平信號(hào)扇出。其中上述差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)中，差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)A:DIFFSTAR_A—、DIFFSTAR_A+，差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)B DIFFSTAR_B —、DIFFSTAR_B+，屬于現(xiàn)有的背板中系統(tǒng)槽至外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)，而差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)D DIFFSTAR_D 一、DIFFSTAR_D 一為本發(fā)明中為實(shí)現(xiàn)更靈活的觸發(fā)路由功能所擴(kuò)充的。一根差分星形觸發(fā)線傳輸一組差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)中的一個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)，方向?yàn)橛上到y(tǒng)槽傳輸至外設(shè)槽。除以上由系統(tǒng)槽輸出至外設(shè)槽的三組差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)外，差分星形觸發(fā)信號(hào)還包括由每個(gè)外設(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽的三組差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)C : DIFFSTAR_C+_SlotX/DIFFSTAR_C — _SlotX、差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì) E DIFFSTAR_E+_SlotX/DIFFSTAR_E — _SlotX、差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì) F DIFFSTAR_F+_SlotX/DIFFSTAR_F — _SlotX ;后綴SlotX指代外設(shè)槽X，其中X=l、2、3、4，分別代表四個(gè)外設(shè)槽，因此外設(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)共有12組。差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)C、差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)E和差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)F均為L(zhǎng)VDS信號(hào)。系統(tǒng)槽具有24個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口，每個(gè)外設(shè)槽具有6個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口 由每個(gè)外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)輸出端口引出6根差分星形觸發(fā)信號(hào)線，6根差分星形觸發(fā)信號(hào)線一對(duì)一地連接系統(tǒng)槽的6個(gè)差分星形觸發(fā)號(hào)輸入端口 ；一根差分星形觸發(fā)信號(hào)線傳輸一組差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)中的一個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)，傳輸方向?yàn)橥庠O(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽，由系統(tǒng)槽中所插的PXI系統(tǒng)控制器板卡接收上述差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)，進(jìn)行觸發(fā)信號(hào)處理。如圖3所示為差分星形觸發(fā)線的連接關(guān)系圖，圖中每根線表示一對(duì)差分星形觸發(fā)線。其中上述差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)中，差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)C DIFFSTAR_C+_SlotX/DIFFSTAR_C 一 _SlotX屬于現(xiàn)有的背板中系統(tǒng)槽至外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)，而差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)E DIFFSTAR_E+_SlotX/DIFFSTAR_E 一 _SlotX、差分星形觸發(fā)信號(hào)對(duì)F DIFFSTAR_F+_SlotX/DIFFSTAR_F 一 _SlotX為本發(fā)明中所為實(shí)現(xiàn)更靈活的觸發(fā)路由功能所擴(kuò)充的，(其中X=l、2、3、4)。本實(shí)施例中，差分星形觸發(fā)功能的實(shí)現(xiàn)方式如下由于本發(fā)明相比與現(xiàn)有技術(shù)中的差分觸發(fā)增加了一對(duì)由系統(tǒng)槽輸出至外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)和兩對(duì)由外設(shè)槽輸出至系統(tǒng)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)，定義它們傳輸更多類型的信號(hào)(雖然不能同時(shí)傳送，但是可以同時(shí)定義)，例如觸發(fā)信號(hào)、IOOM時(shí)鐘、200M時(shí)鐘，從而可以時(shí)系統(tǒng)控制器兼具系統(tǒng)定時(shí)槽的功能，為該系統(tǒng)槽的觸發(fā)路由的靈活應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。(4) TTL觸發(fā)總線本實(shí)施例中，系統(tǒng)槽本身具有8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管腳為TTL觸發(fā)信號(hào)輸出端口，每個(gè)外設(shè)槽本身均具有8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管腳為TTL觸發(fā)信號(hào)輸入端口 系統(tǒng)槽的每個(gè)TTL觸發(fā)信號(hào)輸出端口均引出一根TTL觸發(fā)信號(hào)總線，每根TTL觸發(fā)信號(hào)總線連接4個(gè)外設(shè)槽的一個(gè)TTL觸發(fā)信號(hào)輸入端口 ；TTL觸發(fā)信號(hào)總線用于傳輸TTL
觸發(fā)信號(hào)，方向?yàn)橛上到y(tǒng)槽至外設(shè)槽。
本實(shí)施例中，TTL信號(hào)觸發(fā)功能的實(shí)現(xiàn)方式如下系統(tǒng)槽與外設(shè)槽共同擁有TTL觸發(fā)信號(hào)總線的操控權(quán)，任意外設(shè)槽均可發(fā)送TTL觸發(fā)信號(hào)總線請(qǐng)求信號(hào)，同時(shí)響應(yīng)來自其他外設(shè)槽的TTL觸發(fā)信號(hào)總線觸發(fā)信號(hào)，通過任意一根TTL觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)總線均可實(shí)現(xiàn)多槽間的同步TTL信號(hào)觸發(fā)功能。以上(2)星型觸發(fā)線、(3)差分觸發(fā)線、(4) TTL觸發(fā)總線所傳輸?shù)男盘?hào)均為參與系統(tǒng)槽所插控制器板卡的路由觸發(fā)功能的觸發(fā)信號(hào)；路由觸發(fā)功能由控制器板卡中的觸發(fā)路由模塊完成，實(shí)現(xiàn)方式如下控制器板卡中劃分出存儲(chǔ)模塊和觸發(fā)路由模塊；其中存儲(chǔ)模塊中存有觸發(fā)源列表和觸發(fā)終端列表；觸發(fā)源列表存儲(chǔ)14類觸發(fā)源，包括軟件觸發(fā)源、外部觸發(fā)源、8個(gè)TTL觸發(fā)源、三個(gè)差分觸發(fā)源和GPS時(shí)鐘觸發(fā)源；觸發(fā)源列表存儲(chǔ)14類觸發(fā)終端，包括外部觸發(fā)終端、8個(gè)TTL觸發(fā)終端、三個(gè)差分觸發(fā)終端、星形觸 發(fā)終端。觸發(fā)路由模塊是集成觸發(fā)路由IP核，觸發(fā)路由模塊除上述連接之外還連接系統(tǒng)控制器軟件、GPS模塊和外部接口，其可根據(jù)外部輸入，建立觸發(fā)源和觸發(fā)終端的配對(duì)關(guān)系；當(dāng)選定一組當(dāng)前使用的配對(duì)關(guān)系時(shí)，根據(jù)選定的配對(duì)關(guān)系將觸發(fā)源導(dǎo)出到觸發(fā)終端。具體來說，觸發(fā)路由模塊在配對(duì)關(guān)系中的觸發(fā)源所指示的連接線路上監(jiān)控觸發(fā)信號(hào)，監(jiān)控到觸發(fā)信號(hào)后，向配對(duì)關(guān)系中的觸發(fā)終端所指示的連接線路上發(fā)送控制信號(hào)。(5) PCI 總線背板為能夠同時(shí)支持PXI和cPCI設(shè)備必須擴(kuò)展PCI總線，而由于PXIExpress背板對(duì)系統(tǒng)槽管腳定義的限制無法使用PCI總線直接連接系統(tǒng)槽和外設(shè)槽，因此必須使用PCIe-PCI橋芯片實(shí)現(xiàn)PCIe至PCI總線的轉(zhuǎn)換。本實(shí)施例使用PCIe-PCI橋芯片實(shí)現(xiàn)PCIe至PCI總線的轉(zhuǎn)換。由于PXI Express規(guī)范規(guī)定系統(tǒng)槽PCIe鏈路數(shù)量固定，如果使用規(guī)范規(guī)定的PCIe鏈路接PCIe-PCI橋芯片則會(huì)降低系統(tǒng)槽帶寬。為此，本實(shí)施例在異形背板上使用規(guī)范規(guī)定的系統(tǒng)槽信號(hào)管腳之外的保留信號(hào)管腳增加了一路Xl Link的PCIe鏈路，由于PCIe鏈路信號(hào)由差分信號(hào)對(duì)組成，PCIe信號(hào)的發(fā)送和接收均采用一對(duì)差分信號(hào)對(duì)，因此采用了 4個(gè)保留定義管腳作為增補(bǔ)PCIe鏈路端口，使用增補(bǔ)PCIe鏈路端口擴(kuò)展單獨(dú)的PCIe鏈路則不會(huì)降低系統(tǒng)槽帶寬，還可以使PCI總線有單獨(dú)的上行鏈路，增加了系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?。PXIe異形背板的電氣結(jié)構(gòu)如圖4所示。本實(shí)施例中使用的是支持33/66MHZ和DMA功能的PCIe-PCI橋芯片，能夠滿足各種設(shè)備的應(yīng)用需求。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于PXI便攜平臺(tái)的5槽異形背板，其特征在于所述的背板為長(zhǎng)條形，具有5個(gè)槽位，包括I個(gè)系統(tǒng)槽，供PXI系統(tǒng)控制器板卡垂直于背板插入；4個(gè)外設(shè)槽，供功能板卡垂直于背板插入；背板上裝有7個(gè)1:4扇出芯片和一個(gè)PCIe-PCI橋芯片； 定義背板的長(zhǎng)度方向?yàn)闄M向，槽位均橫向排布，系統(tǒng)槽置于4個(gè)外設(shè)槽中間，每側(cè)為2個(gè)外設(shè)槽，各槽位彼此平行； 所述的系統(tǒng)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn)，提供16組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組，每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一個(gè)寬度為x4 Link的鏈路，每組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組包括4個(gè)系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口 ；系統(tǒng)槽還具有I個(gè)星形觸發(fā)輸出端口、8個(gè)TTL輸出端口 ；系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴(kuò)展出6個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口、24個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口以及I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組，所述的I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組包括4個(gè)增補(bǔ)PCIe鏈路端口 ； 所述的外設(shè)槽在物理結(jié)構(gòu)上符合PXI Express標(biāo)準(zhǔn)，均為PXIe/PXI混合槽位，每個(gè)外設(shè)槽提供一組外設(shè)槽PCIe鏈路端口組，連接一個(gè)寬度為x4 Link的鏈路，每組外設(shè)槽PCI鏈路端口組包括4個(gè)外設(shè)槽PCIe鏈路端口 ；每個(gè)外設(shè)槽還提供一組PCI鏈路端口組；每個(gè)外設(shè)槽具有8個(gè)TTL輸入端口、I個(gè)星形觸發(fā)輸入端口、4個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口以及2個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸出端口 ；每個(gè)外設(shè)槽的保留定義管腳擴(kuò)展出2個(gè)差分星形觸發(fā)輸入端口、4個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸出端口 ； 系統(tǒng)槽與外設(shè)槽通過信號(hào)線連接，系統(tǒng)槽與外設(shè)槽之間的信號(hào)線包括PCIe鏈路總線、星型觸發(fā)線和差分星形觸發(fā)線、TTL觸發(fā)總線； 所述的每4組系統(tǒng)槽PCIe鏈路端口組連接一條PCIe鏈路總線，寬度為x4Link，4條PCIe鏈路總線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽PCIe鏈路端口組； 所述的星形觸發(fā)線傳輸星形觸發(fā)信號(hào)PXIe_Star，由系統(tǒng)槽的星形觸發(fā)輸出端口引出I根星形觸發(fā)線連接至1:4扇出芯片的輸入端口，1:4扇出芯片的4個(gè)輸出端口引出4根星形觸發(fā)線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽的星形觸發(fā)輸入端口； 所述的差分星形觸發(fā)線傳輸差分星形觸發(fā)信號(hào)，差分星形觸發(fā)線分為差分星形輸出線和差分星形輸入線； 所述的差分星形輸出線由系統(tǒng)槽的每個(gè)差分星形觸發(fā)輸出端口引出，每根差分星形輸出線連接一塊1:4扇出芯片的輸入端口，每個(gè)1:4扇出芯片的4個(gè)輸出端口均通過差分星形輸出線一對(duì)一地連接4個(gè)外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)信號(hào)輸入端口 ； 所述的差分星形輸入線由每個(gè)外設(shè)槽的差分星形觸發(fā)輸出端口引出，每根差分星形觸發(fā)信號(hào)線直接連接至系統(tǒng)槽的一個(gè)差分星形觸發(fā)信號(hào)輸入端口 ； TTL觸發(fā)總線為8根，由系統(tǒng)槽的TTL觸發(fā)信號(hào)輸出端口引出，連接至4個(gè)外設(shè)槽的TTL觸發(fā)信號(hào)的輸入端口； 由系統(tǒng)槽的保留定義管腳擴(kuò)展I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組，包括4個(gè)增補(bǔ)PCIe鏈路端口，增補(bǔ)PCIe鏈路端口所接鏈路寬度為Xl Link ； 所述的PCIe-PCI橋芯片，PCIe連接端連接系統(tǒng)槽的I組增補(bǔ)PCIe鏈路端口組；PCI連接端連接至4個(gè)外設(shè)槽的PCI鏈路端口組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于PXI便攜平臺(tái)的5槽異形背板，屬于PXI測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及PXIe/PXI超薄便攜平臺(tái)及其內(nèi)置PXI/PXIe背板裝置。本發(fā)明對(duì)普通背板槽位的排布方式進(jìn)行改進(jìn)，使背板體積較小，適用于超薄便攜PXI測(cè)試平臺(tái)應(yīng)用；本發(fā)明不使用系統(tǒng)定時(shí)槽，通過擴(kuò)展由系統(tǒng)槽至各個(gè)外設(shè)槽位的星形觸發(fā)信號(hào)和星形差分觸發(fā)信號(hào)，與PXI Express規(guī)范規(guī)定的TTL觸發(fā)信號(hào)組合使用實(shí)現(xiàn)更靈活的觸發(fā)信號(hào)路由功能。本發(fā)明極其適用于PXI/PXIe超薄便攜平臺(tái)使用，適用于但不僅限于一種基于PXI/PXIe總線的平板儀器平臺(tái)。
文檔編號(hào)H04L12/931GK103023823SQ20121048747
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者安佰岳, 周慶飛, 王石記, 殷曄, 李洋 申請(qǐng)人:北京航天測(cè)控技術(shù)有限公司