CN201111026Y - 笔记本零槽控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种笔记本零槽控制器，包括安装在笔记本电脑上的基于Cardbus总线接口的HTPCMCIA4910卡、安装在PXI***中基于PXI总线的HTPXI4910－N卡和两块卡之间的连接电缆，本实用新型主要实现了通过笔记本电脑控制由PXI机箱构成的测试***，大大增加了PXI测试***中控制单元(计算机)的便携性，可以方便用户携带，在不同的办公地点对数据进行分析，处理以及展示。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种笔记本零槽控制器，主要用来实现普通笔记本电脑直接控制由PXI机箱构成的测试***。
背景技术
PXI总线作为虚拟仪器常用的接口总线，通常按控制器类型把PXI测试***分为外置控制器***和嵌入式测试***两种。在使用外置控制器PXI***时，必须在PXI机箱内***零槽控制器模块。在PXI测试***中，现有的零槽控制器大都只能实现普通台式计算机对PXI测试***的控制，只能在固定的试验场地进行测试；随着PXI***便携性需求的增加，普通台式计算机不方便携带，显然不能满足需求。另外，在配置上述零槽控制器模块的***中，计算机通信插槽中需要附加适配卡，以通过相应的零槽模块支持PXI测试***。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种笔记本零槽控制器，主要用来实现普通笔记本电脑直接控制由PXI机箱构成的测试***。
本实用新型技术解决方案如下：一种笔记本零槽控制器，包括安装在笔记本电脑上的基于Cardbus总线接口的HTPCMCIA4910卡、安装在PXI***中基于PXI总线接口的HTPXI4910-N卡和两块卡之间的连接电缆，HTPCMCIA4910卡由下述部分组成：它包括Cardbus总线接口、协议转换芯片、控制信号处理器、StarFabric协议串行传输接口电路、配置电路、电源变换电路、电压基准电路、时钟电路，Cardbus总线接口与协议转换芯片双向连接，Cardbus总线接口与控制信号处理器双向连接，控制信号处理器与协议转换芯片双向连接，协议转换芯片与配置电路、电压基准电路和StarFabric协议串行传输接口电路双向连接，电源变换电路和时钟电路与协议转换芯片连接，HTPXI4910-N卡由下述部分组成：它包括StarFabric协议串行传输接口电路、协议转换芯片、配置电路、电压基准电路、电源检测复位电路、PXI总线接口控制信号处理电路、PXI总线接口电路、电源变换电路、功能选择电路、时钟电路、背板时钟分配电路，StarFabric协议串行传输接口电路、配置电路、电压基准电路、PXI总线接口电路与协议转换芯片双向连接，电源检测复位电路、电源变换电路、功能选择电路和时钟电路与协议转换芯片连接，PXI总线接口电路与PXI总线接口控制信号处理电路双向连接，背板时钟分配电路连接PXI总线接口电路。
本实用新型主要实现了通过笔记本电脑控制由PXI机箱构成的测试***，大大增加了PXI测试***中控制单元(计算机)的便携性，可以方便用户携带，在不同的办公地点对数据进行分析，处理以及展示。
附图说明
图1为本实用新型总体结构示意图。
图2为HTPCMCIA4910卡电路原理框图。
图3为HTPXI4910-N卡电路原理框图。
图4HTPCMCIA4910卡之Cardbus总线接口电路原理图。
图5HTPCMCIA4910卡之控制信号处理器电路原理图。
图6电源变换电路原理图。
图7SG2010配置电路原理图。
图8StarFabric串行传输参照基准时钟电路原理图。
图9StarFabric串行传输电压基准电路原理图。
图10StarFabric协议串行传输接口电路原理图。
图11协议转换芯片电路原理图之一。
图12协议转换芯片电路原理图之二。
图13HTPXI4910-N卡之功能选择电路原理图。
图14HTPXI4910-N卡之电源检测复位电路原理图。
图15HTPXI4910-N卡之背板时钟分配电路原理图。
图16HTPXI4910-N卡之PXI总线接口电路原理图之一。
图17HTPXI4910-N卡之PXI总线接口电路原理图之二。
图18HTPXI4910-N卡之PXI接口控制信号处理电路原理图。
在以上附图中，没有说明板卡名称的为两块板卡的共用电路图，带板卡名称的附图为该板卡专用电路图。
具体实施方式
如图1所示，笔记本零槽控制器分为三个部分：安装在笔记本电脑上的基于Cardbus总线接口的HTPCMCIA4910卡、安装在PXI***中基于PXI总线的HTPXI4910-N卡和两块卡之间的连接电缆，HTPCMCIA4910卡和HTPXI4910-N卡分别基于Cardbus总线接口和PXI总线接口进行数据的传输，而整个笔记本零槽控制器功能就是实现一个Cardbus-to-PXI桥。HTPCMCIA4910卡的主要功能就是把Cardbus总线协议转换成能够用低电压差分信号(LVDS)传输的StarFabric串行传输协议，而HTPXI4910-N则把StarFabric串行传输协议转换为PXI协议，同时为PXI***中的各个板卡提供同步时钟信号，中断和仲裁等服务，也能通过外部触发信号实现多个PXI***之间的同步。连接电缆为StarFabric推荐的4X电缆，在两块卡之间为LVDS信号提供传输通道。
从整个功能上来说，HTPCMCIA4910在笔记本电脑上作为一个Cardbus***卡，HTPXI4910-N在PXI***中，主要作为PXI机箱的Slot-0控制卡使用。
HTPCMCIA4910卡的硬件原理框图如图2所示。
在图2中，协议转换芯片为StarGen公司的SG2010(-A4)，用于实现Cardbus总线协议到StarFabric串行传输协议的转换，该芯片需要1.5V和3.3V两种电源，其中，3.3V为Cardbus总线提供，而1.5V则由3.3V通过电源变换电路芯片LT1963-1.5变换而来；配置电路选用ATMEL公司的AT25640芯片，协议转换芯片在加电初始化时，从该芯片中读取配置信息对内部寄存器进行配置；时钟电路提供时钟为62.208MHz，为StarFabric串行传输协议提供数据传输的时钟基准；电压基准电路由1.5V电源经过高精度的衰减后，提供给协议转换芯片，为StarFabric串行传输协议提供数据传输的电源参照基准；控制信号处理器部分是对Cardbus总线和协议转换芯片中对应的复位、中断信号、仲裁信号以及其他其他控制器进行处理，以满足各自协议的要求，使之能够正常通信。
在图3中，协议转换芯片为StarGen公司的SG2010(-A4)，用于实现StarFabric串行传输协议到PXI总线协议的转换，该芯片需要1.5V和3.3V两种电源，其中，3.3V为PXI总线提供，而1.5V则由3.3V通过电源变换电路LT1963-1.5芯片变换而来；配置电路选用ATMEL公司的AT25640，协议转换芯片在加电初始化时，从该芯片中读取配置信息对内部寄存器进行配置；时钟电路提供时钟为62.208MHz，为StarFabric串行传输协议提供数据传输的时钟基准；电压基准电路由1.5V电源经过高精度的衰减后，提供给协议转换芯片，为StarFabric串行传输协议提供数据传输的电源参照基准；背板时钟分配电路提供PXI机箱中其它板卡所需要的***时钟；PXI总线接口控制信号处理电路对PXI部分控制信号进行处理，满足PXI总线控制的需要；功能选择电路是对整个板卡实现不同功能时的自动设置，比如，当该板卡作为PXI测试***的零槽控制器使用时，就要***PXI机箱的Slot-0中，当为了实现PXI测试***的扩展时，就需要***PXI机箱的Slot-1(2、3、4......)中。
如图4所示，该电路为HTPCMCIA4910卡的接口电路，图中的接口J1和协议转换芯片相连。
如图5所示，REQ1_L-REQ8_L为接口总线的仲裁请求信号的上拉处理和协议转换芯片相连，INTA_L，INTB_L，INTC_L，INTD_L为接口总线中断信号的处理和协议转换芯片相连，INT#和Cardbus接口相连，PLL_RESET为复位信号的处理和协议转换芯片相连。
如图6所示，电源变换电路把接口总线提供的3.3V电源转换为1.5V，从而满足协议转换芯片对电源的需求。
如图7所示，配置电路采用AT25640的存储芯片，SR_CS_L，PR_AD0，PR_CLK，PR_ALE_L和协议转换芯片相连，产品上电时，协议转换芯片通过读取存储芯片中的内容，对本身的寄存器进行配置。
如图8所示，该电路的时钟输出时钟为62.208MHz，和协议转换芯片SG2010相连，提供StarFabric每个串行传输通道高达622Mbps传输的时钟基准。
如图9所示，该电路的电压输出电压为1.4V和1.0V，和协议转换芯片SG2010相连，提供StarFabric串行传输时的电压基准。
如图10所示，该电路和协议转换芯片SG2010相连，提供Cardbus协议转换为StarFabric协议后的数据传输通道，其中LINK为连接器，连接两块板卡的串行传输电缆。
如图11所示，该电路为协议转换芯片SG2010电路的一部分，该图右侧上的A0TXP0-A0TXP3，A0TXN0-A0TXN3，A0RXN0-A0RXN3，A0RXP0-A0RXP3连接图10中的串行传输接口电路的相应端。
如图12所示，该电路为协议转换芯片SG2010的电路的一部分，该图左侧的AD0-AD31，CBE0#-CBE3#，PAR，FRAME#，IRDY#，TRDY#，STOP#，DEVSEL#，PERR#，SERR#，REQ#，GNT#，CCLK连接Cardbus接口电路相应端。
如图13所示，该电路为HTPXI4910-N卡的功能选择电路，U15的ROOT和协议转换芯片相连，U12、U13、U14、U15的SYSEN_L和PXI接口的相应端相连，当板卡***PXI机箱时，该电路根据该信号的电平高低决定PXI接口中CPCI_GNT0_L，CPCI_REQ0_L，CPCI_RST_L，CPCI_CLK0和协议转换芯片连接的对应关系，以及ROOT信号的电平高低，从而决定协议转换芯片的工作模式和状态。
如图14所示，该电路选用的电源检测复位芯片为DS1834，当***电源3.3V低于芯片设置的门槛电压时，该芯片输出复位信号，使协议转换芯片SG2010及相关电路复位。
如图15所示，该电路选择的晶振为33MHz，时钟同步分配芯片为IDT2309，该芯片的输出端CLKA1-4、CLKB1-4和PXI接口SYS-CLK0-6、9112-CLK相连，提供PXI机箱中所***的其他功能板卡所需的***时钟。
如图16所示，图中J1为PXI接口电路之一，该接口和协议转换芯片相连，提供PXI接口数据传输和控制通道。
如图17所示，图中J2为PXI接口电路之一，TRIG7为PXI协议中触发总线之一，可以实现多个PXI机箱之间的同步触发。
如图18所示，该电路的主要功能是通过电阻和开关控制芯片对PXI接口控制信号进行上拉，该电路连接PXI接口，连接端有CBE0_L-CBE3_L，PAR，FRAME_L，IRDY_L，TRDY_L，STOP_L，DEVSEL_L，PERR_L，SERR_L，ACK64_L，REQ64_L，CPCI_LOCK_L，INTA_L，INTB_L，INTC_L，INTD_L。
Claims (1)
1、一种笔记本零槽控制器，包括安装在笔记本电脑上的基于Cardbus总线接口的HTPCMCIA4910卡、安装在PXI***中基于PXI总线接口的HTPXI4910-N卡和两块卡之间的连接电缆，其特征在于：HTPCMCIA4910卡由下述部分组成：它包括Cardbus总线接口、协议转换芯片、控制信号处理器、StarFabric协议串行传输接口电路、配置电路、电源变换电路、电压基准电路、时钟电路，Cardbus总线接口与协议转换芯片双向连接，Cardbus总线接口与控制信号处理器双向连接，控制信号处理器与协议转换芯片双向连接，协议转换芯片与配置电路、电压基准电路和StarFabric协议串行传输接口电路双向连接，电源变换电路和时钟电路与协议转换芯片连接，HTPXI4910-N卡由下述部分组成：它包括StarFabric协议串行传输接口电路、协议转换芯片、配置电路、电压基准电路、电源检测复位电路、PXI总线接口控制信号处理电路、PXI总线接口电路、电源变换电路、功能选择电路、时钟电路、背板时钟分配电路，StarFabric协议串行传输接口电路、配置电路、电压基准电路、PXI总线接口电路与协议转换芯片双向连接，电源检测复位电路、电源变换电路、功能选择电路和时钟电路与协议转换芯片连接，PXI总线接口电路与PXI总线接口控制信号处理电路双向连接，背板时钟分配电路连接PXI总线接口电路。
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Assignee: Xi'an Marine Equipment Engineering Research Academy Assignor: Shaanxi Hitech Electronic Co., Ltd.|Shanxi Fenxi Heavy Industry Co., Ltd.|Xi'an Tianhong Electric Co., Ltd.|Shanxi Pingyang Machinery co., Ltd. Contract fulfillment period: 2009.10.19 to 2017.9.3 Contract record no.: 2009610000024 Denomination of utility model: Notebook zero slot controller Granted publication date: 20080903 License type: General permission Record date: 20091123 |
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