高靜敏+張志杰
摘要:LH-6001主機(jī)板是一款基于Intel? GM45芯片組設(shè)計(jì)的高性能、低功耗的6U CompactPCI單板計(jì)算機(jī)。主板采用高可靠、抗惡劣環(huán)境設(shè)計(jì),具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性,適用于各類兼容型工控機(jī)、便攜式加固一體機(jī)、車載、艦載一體機(jī)中作為計(jì)算處理中心。本文主要介紹了LH-6001主機(jī)板的主要功能指標(biāo),主機(jī)板的關(guān)鍵技術(shù),以及主機(jī)板的主要功能:系統(tǒng)故障診斷功能、故障診斷代碼輸出、BIOS免電池設(shè)計(jì)、上電、復(fù)位時(shí)序設(shè)計(jì)等功能及其實(shí)。
關(guān)鍵詞:LH-6001主機(jī)板;故障診斷;BIOS免電池;復(fù)位
LH-6001主機(jī)板是一款基于Intel? GM45芯片組設(shè)計(jì)的高性能、低功耗的6U CompactPCI單板計(jì)算機(jī)。采用第四代Intel Mobile 平臺(tái);支持Intel最新的酷睿處理器,提供高速運(yùn)算能力;板載DDR3 1066MHz內(nèi)存,保障系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠;符合PICMG2.0 R3.0規(guī)范;能夠?qū)崿F(xiàn)在CPCI系統(tǒng)中的多機(jī)協(xié)同處理作業(yè)。LH-6001主機(jī)板對(duì)外提供了豐富的外圍接口,可以滿足客戶多途徑、全方位的應(yīng)用需求。產(chǎn)品可外擴(kuò)7路CPCI擴(kuò)展卡,可以搭配不同的CPCI板卡以滿足各種系統(tǒng)應(yīng)用需求。
一、LH-6001主機(jī)板主要功能指標(biāo)
1.支持Intel? Core?2 Duo processor,45nm,T9400,2.53GHz,6MB,35W;
Intel? Core?2 Duo processor,45nm,P8400,2.16GHz,3MB,25W;
Intel? Celeron? processor,65nm;T3100,1.9MHz,1MB,35W;
2.64-bit/66(133)MHz兼容32-bit/33MHz PCI/PCI橋最高支持7個(gè)外設(shè)槽;
3.板載1個(gè)SATA (支持板載2.5寸硬盤);3路SATA硬盤接口,通過后面CPCI連接器引出;
4.1路VGA顯示接口,在刷新率為85HZ時(shí)分辨率可達(dá)到1600x1200 ,可通過BIOS切換至前面板輸出;
5.1個(gè)雙通道24bit LVDS 接口,通過后面CPCI連接器引出(保留);
6.4路千兆以太網(wǎng)接口,通過后面CPCI連接器引出;3路可切換至前面板輸出;
7.1路RS-232串行接口, 1路RS-422串行接口(芯片組支持的16C550 UART兼容),RS232同步通過前面板RJ45輸出;
8.采用電可擦除芯片存儲(chǔ)BIOS,要求在無后備電池的情況下能夠保存用戶設(shè)置,RTC參數(shù)除外;
二、LH-6001主機(jī)板主要功能創(chuàng)新及實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)故障診斷功能實(shí)現(xiàn)
在主機(jī)板上電啟動(dòng)過程中,CPLD監(jiān)控系統(tǒng)0x80H端口的輸出,將啟動(dòng)過程中BIOS的診斷代碼通過前面板4個(gè)I/O指示燈并同步將診斷代碼通過I2C總線存儲(chǔ)到EEPROM中。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),可以通過面板指示燈確定系統(tǒng)故障,也可以通過查詢EEPROM中存儲(chǔ)的過程數(shù)據(jù),來追蹤系統(tǒng)的啟動(dòng)過程。
2.故障診斷代碼輸出
在系統(tǒng)正常啟動(dòng)過程中,POST碼指示燈跟隨顯示80端口輸出的碼值;指示燈閃爍較快。但系統(tǒng)啟動(dòng)過程中出現(xiàn)故障,80端口停止輸出新的碼值,指示燈將重復(fù)顯示80口輸出的最后一個(gè)碼制,顯示方式如下:
LED3~0全滅→LED3~0顯示POST碼高4位→LED3~0顯示POST碼低4位。
指示燈將一直重復(fù)指示。
3.BIOS免電池設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的主機(jī)板上都設(shè)計(jì)有BIOS供電電池,用于計(jì)算機(jī)再斷電情況下保存BIOS的設(shè)置信息;一旦時(shí)間太久或者受潮、灰塵等其他原因造成電池電量偏低,就會(huì)造成BIOS電路供電不足,影響主機(jī)板的正常工作。
4.上電、復(fù)位時(shí)序設(shè)計(jì)
要保證系統(tǒng)能夠在高低溫環(huán)境下穩(wěn)定的開機(jī)工作,電源設(shè)計(jì)和上電復(fù)位設(shè)計(jì)是最關(guān)鍵的保證。LH-6001在電源和上電復(fù)位設(shè)計(jì)上采取了多種措施,確保了主機(jī)板在各種環(huán)境下供電的穩(wěn)定可靠。
其次,對(duì)于外部輸入電源5V、3.3V和12V,采用電源監(jiān)控芯片統(tǒng)一監(jiān)控,再上電之初,當(dāng)任何一個(gè)電源沒有達(dá)到穩(wěn)定時(shí),系統(tǒng)都不進(jìn)入開機(jī)程序,確保開機(jī)是各個(gè)外部供電電源處于良好的工作狀態(tài)。
再次,上電中各個(gè)復(fù)位信號(hào)采用互鎖設(shè)計(jì),當(dāng)前一個(gè)復(fù)位信號(hào)沒有良好輸出時(shí),后一個(gè)復(fù)位信號(hào)不會(huì)輸出,確保了復(fù)位電路能夠按照固定的時(shí)序工作。
總之,LH-6001主板采用高可靠、抗惡劣環(huán)境設(shè)計(jì),具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性,同時(shí)還具有整體性能強(qiáng)勁,穩(wěn)定性高,接口豐富等特點(diǎn),特別適用于各類兼容型工控機(jī)、便攜式加固一體機(jī)、車載、艦載一體機(jī)中作為計(jì)算處理中心;在鐵路、礦山、船舶和軍用信息化建設(shè)等高可靠場(chǎng)合有著廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]歐壽春.抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)電源的最佳選擇 VICOR電源模塊[J].國(guó)外電子元器件,1997(5): 40-43.
[2]王鴻麟.電源模塊選型指南[M].長(zhǎng)沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2001.
[3]中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所.龍芯2F找處理器用戶手冊(cè)[Z].Revisionl.2008
[4]李江全,張麗,岑紅蕾串口通信與測(cè)控應(yīng)用技術(shù)實(shí)戰(zhàn)詳解[M].北京:人民郵電出版社,2007