一种可灵活配置的高速数据处理主板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种可灵活配置的高速数据处理主板。
【背景技术】
[0002]目前，市面上一般的高速数据处理主板，主要采用高性能CPU作为主控单元，采用DSP(数字信号处理器，digital signal processor)作为数据处理单元，通过CPU对外围接口的数据进行采集，然后将数据传送给DSP完成相关数据的算法处理;主控单元和数据处理单元的连接通道数据吞吐量大，信号质量要求高，容易形成瓶颈。外围接口完全依赖CPU提供的，缺乏灵活性和可扩展性，最终导致产品功能单一，扩展性差。
【发明内容】
[0003]为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种可灵活配置的高速数据处理主板。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本实用新型是一种可灵活配置的高速数据处理主板，包括:
[0006]主板板体，所述主板板体上设有由主处理器与现场可编程门阵集成而成的系统级芯片;所述系统级芯片中的主处理器分别接有内存、网卡、USB接口、存储器和读卡器，所述现场可编程门阵上还设有可编程接口。
[0007]进一步，所述可编程接口配置为显示接口和/或数字摄像头接口和/或数据采样与转换接口和/或串行数字接口和/或扩展PCI接口和/或信号扩展接口。
[0008]进一步，所述显示接口为HDMI和VGA显示输出接口，其与显示屏相接。
[0009]进一步，所述数据采样与转换接口中配置有信号采样放大与模数转换器，用于2路单端或者差分信号的12位采样。
[0010]进一步，所述串行数字接口配置为串行数字输入接口和传输数字输出接口，其用于与外部的SDI设备连接。
[0011]进一步，所述扩展PCI接口与扩展硬盘、以太网卡相连接。
[0012]进一步，所述串行数字接口与SDI设备之间连接有SMB连接器。
[0013]本实用新型解决了主控单元和数据处理单元的总线瓶颈问题，解决了现有技术对于不同高速数据处理应用对于接口种类，信号标准，功能扩展要求不同时，需要单独设计开发数据处理主板的问题。具有系统结构紧凑，成本优化，性能优异而且使用灵活的长处。可以通过对系统配置，使得本设计适用于不同的高速数据处理应用场合。可以显著的提高产品的质量，成本和设计工作量，降低技术风险，为快速实现高性能的数据处理应用提供优秀的继续方案。
【附图说明】
[0014]为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
[0015]图1为本实用新型的一个实施例的整体结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的另一个实施例的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0018]请参阅图1与图2，本实用新型是可灵活配置的高速数据处理主板，包括:
[0019]主板板体，所述主板板体上设有由主处理器(CPU)与现场可编程门阵(FPGA，Field —Programmable Gate Array)集成而成的系统级芯片(SoC，System on Chip);所述系统级芯片中的主处理器分别接有内存、网卡、USB接口、eMMC存储器和读卡器，所述现场可编程门阵上还设有可编程接口。网卡采用RGMII，作为以太网控制器(EMAC)和AR8035(PHY)之间的接口协议，其采用4位USB数据接口，工作时钟为125MHz，并在上升和下降沿同时传输数据，传输速率可以到I OOOMbps。系统的eMMC和TF卡用于启动代码、程序系统的固化存储。通过对eMMC/TF卡电源的切换电路的设计，可以在系统运行时插入TF来自动关闭eMMC。系统的USB端口的实现是通过增加PHY和HUB来实现的。采用USB3320用于实现PHY和控制器之间的ULPI协议;USB2514用于对PHY的4端口扩展。
[0020]进一步，所述可编程接口配置为显示接口和/或数字摄像头接口和/或数据采样与转换接口和/或串行数字接口和/或扩展PCI (Peripheral Component Interconnect)接口和/或信号扩展接口，所述信号扩展接口用于用户定义的外设连接。
[0021 ] 进一步，所述显示接口为HDMI (高清晰度多媒体接口，High Definit1nMultimedia Interface)和VGA(视频传输标准，Video Graphics Array)显不输出接口，其与显示屏相接。其中显示屏采用50pin的FPC软排线接口，支持4.3寸和7寸的LCD液晶屏模块。VGA采用标准的D-SUB 15p iη连接器，HDMI采用标准的19p iη连接器。
[0022]进一步，所述数据采样与转换接口中配置有信号采样放大与模数转换器，用于2路单端或者差分信号的12位采样;其支持高精度模拟信号采样与信号处理。数据采样与转换接口中的前端输入电路由巴伦(Τ46)和平衡滤波电路构成，可以通过跳线用于配置巴伦的工作方式。放大器ADL5562的增益，可以配置为6dB，12dB或者15.5dB的增益能力。位于放大器输出和ADC之间，其中包含一个参数优化的三阶巴特沃斯抗混叠滤波器。采用AD9628，可以提供12位，105 MSPS的采样能力，并且可以支持CMOS或者LVDS形式的量化数据输出。
[0023]进一步，所述串行数字接口配置为3Gbps的串行数字输入SDIin和3Gbps的传输数字输出SDI out接口，其用于连接符合SDI(串行数字接口，Serial Digital Interface)标准的外部设备，支持符合接口标准的高速外设扩展与配置。
[0024]进一步，主板上设有两个SMB(Sub-Miniature-B)连接器，外接同轴线用于SDI设备之间的连接。SDI输出接口由SoC串行发送器的输出信号经过LMH0303驱动器后输出。SDI输入接口由外部设备的串行信号供给LMH0384均衡器后再给SoC内的串行接收器。以连接符合SDI标准的外部设备。
[0025]进一步，所述扩展PCI接口与扩展硬盘、以太网卡相连接，支持符合PCIe标准的外设扩展与配置。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可灵活配置的高速数据处理主板，其特征在于，包括:主板板体，所述主板板体上设有由主处理器与现场可编程门阵集成而成的系统级芯片;所述系统级芯片中的主处理器分别接有内存、网卡、USB接口、存储器和读卡器，所述现场可编程门阵上还设有可编程接□ O2.根据权利要求1所述的可灵活配置的高速数据处理主板，其特征在于，所述可编程接口配置为显示接口和/或数字摄像头接口和/或数据采样与转换接口和/或串行数字接口和/或扩展PCI接口和/或信号扩展接口。3.根据权利要求2所述的可灵活配置的高速数据处理主板，其特征在于，所述显示接口为HDMI和VGA显示输出接口，其与显示屏相接。4.根据权利要求3所述的可灵活配置的高速数据处理主板，其特征在于，所述数据采样与转换接口中配置有信号采样放大与模数转换器，用于2路单端或者差分信号的12位采样。5.根据权利要求4所述的可灵活配置的高速数据处理主板，其特征在于，所述串行数字接口配置为串行数字输入接口和传输数字输出接口，其用于与外部的SDI设备连接。6.根据权利要求5所述的可灵活配置的高速数据处理主板，其特征在于，所述扩展PCI接口与扩展硬盘、以太网卡相连接。7.根据权利要求6所述的可灵活配置的高速数据处理主板，其特征在于，所述串行数字接口与SDI设备之间连接有SMB连接器。
【专利摘要】<b>本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种可灵活配置的高速数据处理主板，本实用新型包括：主板板体，所述主板板体上设有由主处理器与现场可编程门阵集成而成的系统级芯片；所述系统级芯片上分别接有内存、网卡、</b><b>USB</b><b>接口、存储器和读卡器，所述系统级芯片上还设有可编程接口；本实用新型结构紧凑，成本优化，性能优异而且使用灵活的长处。可以通过对系统配置，使得本设计适用于不同的高速数据处理应用场合。可以显著的提高产品的质量，成本和设计工作量，降低技术风险。</b>
【IPC分类】G06F13/38
【公开号】CN205281487
【申请号】CN201521065638
【发明人】刘鑫
【申请人】深圳市英蓓特科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月17日