一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界電子技術(shù)飛速發(fā)展，為了滿足系統(tǒng)性能、功能、通信距離和帶寬日益增長的需求，PCI Express總線和光纖通信得到了廣泛的應(yīng)用。迄今為止，PC工業(yè)界已經(jīng)誕生了三代輸入/輸出總線標(biāo)準(zhǔn)。從20世紀(jì)八十年代第一代總線標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，以后幾乎每隔十年就會有一代新的總線出現(xiàn)，并且新一代總線比前一代總線在性能上都要有特別大的提高。同時，光纖通信因其具有低損耗、高抗干擾性、高的傳輸速率等優(yōu)良的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于PC與外設(shè)的高速通信中。隨著PCI Express總線協(xié)議的發(fā)展，基于該協(xié)議的開發(fā)變得越來越復(fù)雜，難度也隨之加大。系統(tǒng)的集成度要求越來越高，數(shù)據(jù)的吞吐量也越來越大，這對相關(guān)設(shè)備的要求也越來越高。且隨著各種通用標(biāo)準(zhǔn)的普及，為降低成本，光纖設(shè)備的通用性是未來的發(fā)展趨勢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，滿足了大數(shù)據(jù)的傳輸，接口的通用性強(qiáng)，對工作環(huán)境可監(jiān)控。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，包括現(xiàn)場可編程門陣列、通用輸入輸出接口模塊、光纖通信模塊、快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線、存儲器接口模塊、仿真調(diào)試接口、USB接口、閃存、溫度傳感器和電壓傳感器，滿足了大數(shù)據(jù)的傳輸，接口的通用性強(qiáng)，對工作環(huán)境可監(jiān)控。
[0005]通用輸入輸出接口模塊一端與現(xiàn)場可編程門陣列相連，另一端與光纖通信模塊相連，通用輸入輸出接口模塊為輸入/輸出接口提供一個通用子板。光纖通信模塊用作光纖通信數(shù)據(jù)的收發(fā)轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)場可編程門陣列完成信號的分配與數(shù)據(jù)的邏輯處理。快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線與現(xiàn)場可編程門陣列相連，快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線提供標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)總線接口，用于連接外部設(shè)備。存儲器接口模塊與現(xiàn)場可編程門陣列相連，存儲器接口模塊為現(xiàn)場可編程門陣列提供擴(kuò)展的存儲器接口，且令現(xiàn)場可編程門陣列上連接的存儲器模塊化。仿真調(diào)試接口與現(xiàn)場可編程門陣列相連，仿真調(diào)試接口提供仿真調(diào)試加載通道。USB接口與現(xiàn)場可編程門陣列相連，USB接口提供USB數(shù)據(jù)線加載通道。閃存與現(xiàn)場可編程門陣列相連，閃存提供程序存儲空間。溫度傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，溫度傳感器將周邊環(huán)境溫度信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流變化傳遞至現(xiàn)場可編程門陣列，溫度傳感器為周邊環(huán)境溫度的監(jiān)控提供探測頭。電壓傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，電壓傳感器用于檢測供電的電壓變化。
[0006]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板所述的現(xiàn)場可編程門陣列選用賽靈思科技有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場可編程門陣列，其型號為XC6VLX240T。
[0007]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板所述的光纖通信模塊選用西門子有限公司生產(chǎn)的光纖通信模塊，其型號為6GK7342-5DF00。
[0008]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板所述的溫度傳感器選用俊宇電熱有限公司生產(chǎn)的溫度傳感器，其型號為WRNK-191。
[0009]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板所述的電壓傳感器選用南京奇霍科技有限公司生產(chǎn)的電壓傳感器，其型號為VSM025A。
[0010]本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板的有益效果為:
[0011]a.實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)傳輸；
[0012]b.滿足多種接口的連接；
[0013]c.能對工作溫度和工作電壓進(jìn)行檢測。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在圖1中，本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，包括現(xiàn)場可編程門陣列、通用輸入輸出接口模塊、光纖通信模塊、快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線、存儲器接口模塊、仿真調(diào)試接口、USB接口、閃存、溫度傳感器和電壓傳感器，滿足了大數(shù)據(jù)的傳輸，接口的通用性強(qiáng)，對工作環(huán)境可監(jiān)控。
[0016]通用輸入輸出接口模塊一端與現(xiàn)場可編程門陣列相連，另一端與光纖通信模塊相連，通用輸入輸出接口模塊為輸入/輸出接口提供一個通用子板。通用輸入輸出接口模塊上可連接多種外部設(shè)備，便于現(xiàn)場可編程門陣列的功能擴(kuò)展。且在本實(shí)用新型中通用輸入輸出接口連接上光纖通信模塊，為光纖通信模塊與現(xiàn)場可編程門陣列的高速數(shù)據(jù)傳輸提供通道。
[0017]光纖通信模塊用作光纖通信數(shù)據(jù)的收發(fā)轉(zhuǎn)換。光纖通信模塊選用西門子有限公司生產(chǎn)的光纖通信模塊，其型號為6GK7342-5DF00。該型光纖通信模塊易于配置和編程，光纖通信的軟件層基于Aurora通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)，支持8b/10b編碼，具有先進(jìn)的錯誤檢測和流量控制機(jī)制，且具備高速數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足大數(shù)據(jù)的處理。
[0018]現(xiàn)場可編程門陣列完成信號的分配與數(shù)據(jù)的邏輯處理?，F(xiàn)場可編程門陣列選用賽靈思科技有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場可編程門陣列，其型號為XC6VLX240T。計算機(jī)通過光纖與外設(shè)進(jìn)行高速通信，為了提高DMA數(shù)據(jù)傳輸效率，數(shù)據(jù)需要在FPGA達(dá)到一定規(guī)模后觸發(fā)中斷，啟動DMA方式數(shù)據(jù)傳輸。因此FPGA片內(nèi)的BlockRam必須有一定的容量，選用該型現(xiàn)場可編程門陣列可滿足容量要求。該型現(xiàn)場可編程門陣列具備豐富的I/O接口，可接多種外設(shè)。
[0019]快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線與現(xiàn)場可編程門陣列相連，快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線提供標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)總線接口，用于連接外部設(shè)備。
[0020]存儲器接口模塊與現(xiàn)場可編程門陣列相連，存儲器接口模塊為現(xiàn)場可編程門陣列提供擴(kuò)展的存儲器接口，且令現(xiàn)場可編程門陣列上連接的存儲器模塊化。利用存儲器接口模塊可以以較快的開發(fā)速度和高可靠性實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場可編程門陣列周邊存儲器的模塊化。利用現(xiàn)場可編程門陣列的可編程成化，可實(shí)現(xiàn)DDR2SDRAM、DDR2SRAM、NOR FLASH、NAND FLASH等芯片的連接。
[0021 ] 仿真調(diào)試接口與現(xiàn)場可編程門陣列相連，仿真調(diào)試接口提供仿真調(diào)試加載通道。USB接口與現(xiàn)場可編程門陣列相連，USB接口提供USB數(shù)據(jù)線加載通道?？赏ㄟ^USB接口或仿真調(diào)試接口對現(xiàn)場可編程門陣列的功能進(jìn)行更改與擴(kuò)展。
[0022]閃存與現(xiàn)場可編程門陣列相連，閃存提供程序存儲空間。
[0023]溫度傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，溫度傳感器將周邊環(huán)境溫度信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流變化傳遞至現(xiàn)場可編程門陣列，溫度傳感器為周邊環(huán)境溫度的監(jiān)控提供探測頭。溫度傳感器選用俊宇電熱有限公司生產(chǎn)的溫度傳感器，其型號為WRNK-191。通過該型溫度傳感器，系統(tǒng)能對周邊環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時檢測，防止過熱。
[0024]電壓傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，電壓傳感器用于檢測供電的電壓變化。電壓傳感器選用南京奇霍科技有限公司生產(chǎn)的電壓傳感器，其型號為VSM025A。電壓傳感器實(shí)時將電源供電壓傳輸至現(xiàn)場可編程門陣列，防止線路過壓。
[0025]當(dāng)然上述說明并非對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，包括現(xiàn)場可編程門陣列、通用輸入輸出接口模塊、光纖通信模塊、快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線、存儲器接口模塊、仿真調(diào)試接口、USB接口、閃存、溫度傳感器和電壓傳感器，其特征在于:通用輸入輸出接口模塊一端與現(xiàn)場可編程門陣列相連，另一端與光纖通信模塊相連，通用輸入輸出接口模塊為輸入/輸出接口提供一個通用子板；光纖通信模塊用作光纖通信數(shù)據(jù)的收發(fā)轉(zhuǎn)換；現(xiàn)場可編程門陣列完成信號的分配與數(shù)據(jù)的邏輯處理；快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線與現(xiàn)場可編程門陣列相連，快速外設(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線提供標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)總線接口，用于連接外部設(shè)備；存儲器接口模塊與現(xiàn)場可編程門陣列相連，存儲器接口模塊為現(xiàn)場可編程門陣列提供擴(kuò)展的存儲器接口，且令現(xiàn)場可編程門陣列上連接的存儲器模塊化；仿真調(diào)試接口與現(xiàn)場可編程門陣列相連，仿真調(diào)試接口提供仿真調(diào)試加載通道；USB接口與現(xiàn)場可編程門陣列相連，USB接口提供USB數(shù)據(jù)線加載通道；閃存與現(xiàn)場可編程門陣列相連，閃存提供程序存儲空間；溫度傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，溫度傳感器將周邊環(huán)境溫度信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流變化傳遞至現(xiàn)場可編程門陣列，溫度傳感器為周邊環(huán)境溫度的監(jiān)控提供探測頭；電壓傳感器與現(xiàn)場可編程門陣列相連，電壓傳感器用于檢測供電的電壓變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，其特征在于:所述現(xiàn)場可編程門陣列選用賽靈思科技有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場可編程門陣列，其型號為XC6VLX240T。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，其特征在于:所述光纖通信模塊選用西門子有限公司生產(chǎn)的光纖通信模塊，其型號為6GK7342-5DF00。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，其特征在于:所述溫度傳感器選用俊宇電熱有限公司生產(chǎn)的溫度傳感器，其型號為WRNK-191。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，其特征在于:所述電壓傳感器選用南京奇霍科技有限公司生產(chǎn)的電壓傳感器，其型號為VSM025A。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說涉及一種基于現(xiàn)場可編程門陣列的光纖通信板，滿足了大數(shù)據(jù)的傳輸，接口的通用性強(qiáng)，對工作環(huán)境可監(jiān)控。通用輸入輸出接口模塊為輸入/輸出接口提供一個通用子板。光纖通信模塊用作光纖通信數(shù)據(jù)的收發(fā)轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)場可編程門陣列完成信號的分配與數(shù)據(jù)的邏輯處理?？焖偻庠O(shè)部件接口標(biāo)準(zhǔn)總線提供標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)總線接口，用于連接外部設(shè)備。存儲器接口模塊為現(xiàn)場可編程門陣列提供擴(kuò)展的存儲器接口，且令現(xiàn)場可編程門陣列上連接的存儲器模塊化。仿真調(diào)試接口提供仿真調(diào)試加載通道。USB接口提供USB數(shù)據(jù)線加載通道。溫度傳感器為周邊環(huán)境溫度的監(jiān)控提供探測頭。電壓傳感器用于檢測供電的電壓變化。
【IPC分類】G06F1/16
【公開號】CN205080471
【申請?zhí)枴緾N201520872969
【發(fā)明人】劉鐵英
【申請人】河北大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月2日