一種可靈活配置的高速數據處理主板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種可靈活配置的高速數據處理主板。
【背景技術】
[0002]目前，市面上一般的高速數據處理主板，主要采用高性能CPU作為主控單元，采用DSP(數字信號處理器，digital signal processor)作為數據處理單元，通過CPU對外圍接口的數據進行采集，然后將數據傳送給DSP完成相關數據的算法處理;主控單元和數據處理單元的連接通道數據吞吐量大，信號質量要求高，容易形成瓶頸。外圍接口完全依賴CPU提供的，缺乏靈活性和可擴展性，最終導致產品功能單一，擴展性差。

【發明內容】

[0003]為克服上述缺陷，本實用新型的目的即在于提供一種可靈活配置的高速數據處理主板。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]本實用新型是一種可靈活配置的高速數據處理主板，包括:
[0006]主板板體，所述主板板體上設有由主處理器與現場可編程門陣集成而成的系統級芯片;所述系統級芯片中的主處理器分別接有內存、網卡、USB接口、存儲器和讀卡器，所述現場可編程門陣上還設有可編程接口。
[0007]進一步，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數字攝像頭接口和/或數據采樣與轉換接口和/或串行數字接口和/或擴展PCI接口和/或信號擴展接口。
[0008]進一步，所述顯示接口為HDMI和VGA顯示輸出接口，其與顯示屏相接。
[0009]進一步，所述數據采樣與轉換接口中配置有信號采樣放大與模數轉換器，用于2路單端或者差分信號的12位采樣。
[0010]進一步，所述串行數字接口配置為串行數字輸入接口和傳輸數字輸出接口，其用于與外部的SDI設備連接。
[0011]進一步，所述擴展PCI接口與擴展硬盤、以太網卡相連接。
[0012]進一步，所述串行數字接口與SDI設備之間連接有SMB連接器。
[0013]本實用新型解決了主控單元和數據處理單元的總線瓶頸問題，解決了現有技術對于不同高速數據處理應用對于接口種類，信號標準，功能擴展要求不同時，需要單獨設計開發數據處理主板的問題。具有系統結構緊湊，成本優化，性能優異而且使用靈活的長處。可以通過對系統配置，使得本設計適用于不同的高速數據處理應用場合。可以顯著的提高產品的質量，成本和設計工作量，降低技術風險，為快速實現高性能的數據處理應用提供優秀的繼續方案。
【附圖說明】
[0014]為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作詳細描述。
[0015]圖1為本實用新型的一個實施例的整體結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的另一個實施例的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]請參閱圖1與圖2，本實用新型是可靈活配置的高速數據處理主板，包括:
[0019]主板板體，所述主板板體上設有由主處理器(CPU)與現場可編程門陣(FPGA，Field —Programmable Gate Array)集成而成的系統級芯片(SoC，System on Chip);所述系統級芯片中的主處理器分別接有內存、網卡、USB接口、eMMC存儲器和讀卡器，所述現場可編程門陣上還設有可編程接口。網卡采用RGMII，作為以太網控制器(EMAC)和AR8035(PHY)之間的接口協議，其采用4位USB數據接口，工作時鐘為125MHz，并在上升和下降沿同時傳輸數據，傳輸速率可以到I OOOMbps。系統的eMMC和TF卡用于啟動代碼、程序系統的固化存儲。通過對eMMC/TF卡電源的切換電路的設計，可以在系統運行時插入TF來自動關閉eMMC。系統的USB端口的實現是通過增加PHY和HUB來實現的。采用USB3320用于實現PHY和控制器之間的ULPI協議;USB2514用于對PHY的4端口擴展。
[0020]進一步，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數字攝像頭接口和/或數據采樣與轉換接口和/或串行數字接口和/或擴展PCI (Peripheral Component Interconnect)接口和/或信號擴展接口，所述信號擴展接口用于用戶定義的外設連接。
[0021 ] 進一步，所述顯示接口為HDMI (高清晰度多媒體接口，High Definit1nMultimedia Interface)和VGA(視頻傳輸標準，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采用標準的D-SUB 15p iη連接器，HDMI采用標準的19p iη連接器。
[0022]進一步，所述數據采樣與轉換接口中配置有信號采樣放大與模數轉換器，用于2路單端或者差分信號的12位采樣;其支持高精度模擬信號采樣與信號處理。數據采樣與轉換接口中的前端輸入電路由巴倫(Τ46)和平衡濾波電路構成，可以通過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，其中包含一個參數優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形式的量化數據輸出。
[0023]進一步，所述串行數字接口配置為3Gbps的串行數字輸入SDIin和3Gbps的傳輸數字輸出SDI out接口，其用于連接符合SDI(串行數字接口，Serial Digital Interface)標準的外部設備，支持符合接口標準的高速外設擴展與配置。
[0024]進一步，主板上設有兩個SMB(Sub-Miniature-B)連接器，外接同軸線用于SDI設備之間的連接。SDI輸出接口由SoC串行發送器的輸出信號經過LMH0303驅動器后輸出。SDI輸入接口由外部設備的串行信號供給LMH0384均衡器后再給SoC內的串行接收器。以連接符合SDI標準的外部設備。
[0025]進一步，所述擴展PCI接口與擴展硬盤、以太網卡相連接，支持符合PCIe標準的外設擴展與配置。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種可靈活配置的高速數據處理主板，其特征在于，包括:主板板體，所述主板板體上設有由主處理器與現場可編程門陣集成而成的系統級芯片;所述系統級芯片中的主處理器分別接有內存、網卡、USB接口、存儲器和讀卡器，所述現場可編程門陣上還設有可編程接□ O2.根據權利要求1所述的可靈活配置的高速數據處理主板，其特征在于，所述可編程接口配置為顯示接口和/或數字攝像頭接口和/或數據采樣與轉換接口和/或串行數字接口和/或擴展PCI接口和/或信號擴展接口。3.根據權利要求2所述的可靈活配置的高速數據處理主板，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.根據權利要求3所述的可靈活配置的高速數據處理主板，其特征在于，所述數據采樣與轉換接口中配置有信號采樣放大與模數轉換器，用于2路單端或者差分信號的12位采樣。5.根據權利要求4所述的可靈活配置的高速數據處理主板，其特征在于，所述串行數字接口配置為串行數字輸入接口和傳輸數字輸出接口，其用于與外部的SDI設備連接。6.根據權利要求5所述的可靈活配置的高速數據處理主板，其特征在于，所述擴展PCI接口與擴展硬盤、以太網卡相連接。7.根據權利要求6所述的可靈活配置的高速數據處理主板，其特征在于，所述串行數字接口與SDI設備之間連接有SMB連接器。
【專利摘要】<b>本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種可靈活配置的高速數據處理主板，本實用新型包括：主板板體，所述主板板體上設有由主處理器與現場可編程門陣集成而成的系統級芯片；所述系統級芯片上分別接有內存、網卡、</b><b>USB</b><b>接口、存儲器和讀卡器，所述系統級芯片上還設有可編程接口；本實用新型結構緊湊，成本優化，性能優異而且使用靈活的長處。可以通過對系統配置，使得本設計適用于不同的高速數據處理應用場合。可以顯著的提高產品的質量，成本和設計工作量，降低技術風險。</b>
【IPC分類】G06F13/38
【公開號】CN205281487
【申請號】CN201521065638
【發明人】劉鑫
【申請人】深圳市英蓓特科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月17日