CN211015307U - 基于龙芯3a3000处理器和7a1000桥片的工控机 - Google Patents
基于龙芯3a3000处理器和7a1000桥片的工控机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新提供了一种基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，能满足工控机连接大量外设的需求。其包括：龙芯3A3000处理器；主板包括龙芯7A1000桥片，对外提供一路USB3.0接口芯片、3路带有多个USB2.0接口的USB HUB、1路音频芯片及两路RJ45以太网接口的网络芯片，并预留1个PCIEx16插槽、1个minPCIE扩展槽、两个SATA接口，且设有SATA电子盘及开机、复位键；接口板，具有两路FT232串口转换芯片和一路USB HUB；单片机，具有一个以上热敏电阻和多个PWM信号控制风扇。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，属于工控机技术领域。
背景技术
由于以往国产计算机的处理器一直依赖进口，国产水平一直难以达到实用标准，而随着信息安全大国之间的利益博弈逐步深入，进口芯片存在的“后门”逐步成为我国关键领域的严重隐患。国产处理器“取代”Intel、AMD等国际公司的处理器一直是国家的战略和梦想。近些年来，中国主要依靠授权加借鉴的方式试图研发出属于自己的处理器。
随着国产化需求日益提高，国产化处理器的性能在近年来大幅增加，对于基于国产化平台的主板设计技术储备至关重要。相对于普通计算机，工控机的主要差异是可靠性要求高，以及接口数量较多，工控机的自主可控性尤为重要。
现有的工控机设计，选用的CPU主要是x86架构，主要厂商有Intel和AMD，从设计到生产，这里面的每一个环节都有可能预留后门，对于要求自主可控的行业，这一点是难以接受的。
CPU等关键芯片的是自主可控的根本，棱镜门事件后国内自主化的呼声越来越高涨，CPU等核心芯片的国产化，要实现真正的自主可控。本专利涉及的工控机，最为核心的处理器/芯片组分别选用了国产龙芯3a3000和龙芯7A1000，从设计到生产环节均可控，彻底杜绝了预留后门的可能性，使得工控机更难被非法入侵，保证了工控设备的安全性。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，包括：
龙芯3A3000处理器，连接1片SPI接口的FLASH存储芯片和一条以上DDR3内存插槽，且连接TTL调试串口；
主板包括龙芯7A1000桥片，对外提供一路USB3.0接口芯片、3路带有多个USB2.0接口的USB HUB、1路音频芯片及两路RJ45以太网接口的网络芯片，并预留1个PCIEx16插槽、1个minPCIE扩展槽、两个SATA接口，且设有SATA电子盘及开机、复位键；
接口板，与龙芯7A1000桥片互连，具有两路FT232串口转换芯片和一路USB HUB，FT232串口转换芯片连接多个串口，USB HUB连接多个USB接口；
单片机，具有一个以上热敏电阻和多个PWM信号控制风扇。
所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机优选方案， USB 3.0接口芯片型号为uPD720201、EJ188或VL80。
所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机优选方案，网卡芯片型号为RTL8111G，也可以选择RTL8111H、82574、I210等型号。
所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机优选方案，USB HUB芯片型号为USB2514、GL850或FE1.1。
所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机优选方案，单片机型号为STM8S003或ES7P003。
所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机优选方案，主板和接口板之间通过3路USB2.0信号进行互联。
本实用新型的优点在于：处理器采用国产龙芯3A3000处理器，搭配龙芯7A1000桥片实现接口扩展，网络、USB3.0接口通过PCIE信号转换得到，整机核心器件全部选用国产自主芯片，可提高工控机的自主可控性。本实用新型工控机可应用于对国产化有需求的工业控制场合，例如金融设备等；龙芯7A1000型桥片能替代AMD RS780+SB710芯片组或龙芯2H兼用桥片，为龙芯处理器提供南北桥功能；整机结构紧凑、尺寸小。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型实施例的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，包括龙芯3A3000处理器、主板、接口板和单片机。
龙芯3A3000处理器连接1片SPI接口的FLASH存储芯片，用于存放BIOS固件，负责工控机启动过程中的初始化操作，还连接一条以上DDR3内存插槽，可根据实际需求安装1条或者2条内存，且连接TTL调试串口，用于在整机出现故障时，进行故障排查操作。
主板包括龙芯7A1000桥片，与龙芯3A3000处理器之间通过HT x16总线互联，实现高速数据交换，对外提供一路USB3.0接口芯片、3路带有多个USB2.0接口的USB HUB、1路音频芯片及两路RJ45以太网接口的网络芯片，并预留1个PCIEx16插槽、1个minPCIE扩展槽、两个SATA接口，且设有SATA电子盘及开机、复位键， PCIEx16插槽和minPCIE扩展槽用于扩展显卡、4G模块、WIFI网卡、蓝牙等外设。
接口板，与龙芯7A1000桥片互连，具有两路FT232串口转换芯片和一路USB HUB，FT232串口转换芯片连接多个串口，USB HUB连接多个USB接口。
单片机考虑到整机机箱尺寸较小，需要使用风扇进行散热，从降低噪声和提高风扇角度寿命考虑，设计了温控电路，根据CPU、桥片的温度动态调整风扇的转速，具有一个以上热敏电阻和多个PWM信号控制风扇，通过单片机的ADC采集热敏电阻电压，计算当前温度，并输出PWM信号控制风扇。
本实施例中，USB 3.0接口芯片型号为uPD720201、EJ188或VL80，用于连接高速设备。
本实施例中，网卡芯片型号为RTL8111G，也可以选择RTL8111H、82574、I210等型号。
本实施例中，USB HUB芯片型号为USB2514、GL850或FE1.1。
本实施例中，单片机型号为STM8S003或ES7P003。
本实施例中，主板和接口板之间通过3路USB2.0信号进行互联。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，其特征在于，包括：
龙芯3A3000处理器，连接1片SPI接口的FLASH存储芯片和一条以上DDR3内存插槽，且连接TTL调试串口；
主板包括龙芯7A1000桥片，对外提供一路USB3.0接口芯片、3路带有多个USB2.0接口的USB HUB、1路音频芯片及两路RJ45以太网接口的网络芯片，并预留1个PCIEx16插槽、1个minPCIE扩展槽、两个SATA接口，且设有SATA电子盘及开机、复位键；
接口板，与龙芯7A1000桥片互连，具有两路FT232串口转换芯片和一路USB HUB，FT232串口转换芯片连接多个串口，USB HUB连接多个USB接口；
单片机，具有一个以上热敏电阻和多个PWM信号控制风扇。
2.根据权利要求1所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，其特征在于：USB 3.0接口芯片型号为uPD720201、EJ188或VL80。
3.根据权利要求1所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，其特征在于：网卡芯片型号为RTL8111G、RTL8111H、82574或I210。
4.根据权利要求1所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，其特征在于：USB HUB芯片型号为USB2514、GL850或FE1.1。
5.根据权利要求1所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，其特征在于：单片机型号为STM8S003或ES7P003。
6.根据权利要求1至5任一项所述基于龙芯3A3000处理器和7A1000桥片的工控机，其特征在于：主板和接口板之间通过3路USB2.0信号进行互联。
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| CN202020177774.2U CN211015307U (zh) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 基于龙芯3a3000处理器和7a1000桥片的工控机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113608604A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-11-05 | 华东计算技术研究所（中国电子科技集团公司第三十二研究所） | 基于龙芯处理器的计算机电源管理***、方法、介质及设备 |
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2020
- 2020-02-18 CN CN202020177774.2U patent/CN211015307U/zh active Active
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