[實用新型]基于交換機構架的信號處理板

有效

• 申請號: 200920263464.6
• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN201550129U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 鐘華斌;王毅
• 申請（專利權）人: 京信通信系統(中國)有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L29/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本實用新型涉及信號處理技術，特別涉及基于交換機構架的信號處理板。

背景技術

高速實時處理的信號處理板主要用于圖像及通信等對于實時性要求高，數據通信量大的場合。傳統的處理芯片互聯多采用并行總線方式，這種方式需要連接的引腳數太多，有數據線、地址線及控制線等，并且傳輸速率也不高。

采用交換機芯片進行設計，能有效提高單板各處理芯片之間數據吞吐量，且接口靈活，可擴展性強，是針對大數據量處理的理想互聯構架。在現有的一些高速信號處理板應用中，多數還只是在數字信號處理器(DSP)之間采用交換機芯片聯系，例如采用Rapid?IO協議的交換機芯片。而其他處理芯片例如可編程邏輯門陣列(FPGA)和嵌入式處理器(CPU)，還是通過其他接口連接，所需連接的引腳數與傳統的并行總線方式相比，并沒有減少多少，其傳輸速率也沒有得到很好的改善。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于交換機構架的信號處理板，本實用新型不但DSP之間采用交換機芯片進行聯系，而且FPGA、CPU以及DSP均通過各自的串行接口與交換機芯片進行串行連接，大大減少了所需連接的引腳數，進一步提高了傳輸速率。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：一種基于交換機構架的信號處理板，包括：

用于提供工作電源的電源模塊；

用于提供時鐘信號的時鐘電路；

用于實現交換的交換機芯片；

用于實現板間通信的對外接口；

用于實現板內數據、控制信息的傳輸管理，以及系統配置和通信協議處理的嵌入式系統(PowerPC)；

用于實現實時算法處理的數字信號處理器(DSP)；

用于實現嵌入式系統與數字信號處理器間的數據交互以及向對外接口提供邏輯控制的現場可編程門陣列(FPGA)；

所述PowerPC包括外掛有閃存(FLASH)的嵌入式處理器(CPU)，所述DSP外掛存儲器，所述FPGA、CPU以及DSP均設置有與交換機芯片匹配的串行接口，FPGA、CPU以及DSP均通過各自的串行接口與交換機芯片進行串行連接；所述CPU、交換機芯片、FPGA分別與對外接口相連接，用于進行板間通信；所述CPU還直接與FPGA相連接。

所述CPU設置有通用輸入輸出接口(GPIO)接口，所述FPGA設置有配置接口，所述CPU的GPIO接口與FPGA的配置接口相連接。

優選的，所述DSP所外掛的存儲器為同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)。

所述交換機芯片采用RapidIO交換機芯片，所述FPGA、CPU以及DSP所設置的與RapidIO交換機芯片匹配的串行接口均為RapidIO接口。FPGA、CPU、DSP以及RapidIO交換機芯片之間采用RapidIO協議進行通信。

所述對外接口包括對外接口J1和對外接口J2，所述FPGA與對外接口J1相連接，對外提供LVTTL、LVDS等信號接口，以進行邏輯信號傳輸。

所述對外接口J2包括Rapi?dIO接口、千兆網口、百兆調試網口和RS232串口等等。所述CPU與千兆網口、百兆調試網口和RS232串口相連接，采用相應協議進行板間通信，所述Ra?pidIO交換機芯片與對外接口J2的Ra?pidIO接口相連接，采用RapidIO協議進行板間通信。

本實用新型信號處理板的板型優選為符合ATCA標準的6U板型。

本實用新型實施例的有益效果如下：

1、本實用新型信號處理板中，FPGA、CPU以及DSP均通過各自的串行接口與交換機芯片進行串行連接，大大減少了所需連接的引腳數，進而大大提高了傳輸速率；

2、本實用新型信號處理板中，由CPU外掛閃存組成嵌入式最小系統，能實現板內數據、控制信息的傳輸管理，以及系統配置和通信協議處理的嵌入式系統，而每個FPGA、DSP都能作為算法處理器，共同實現特定的算法處理，既可以作為一款單獨的信號處理板，也可以作為一個單元嵌入到整體設備中，體現了設計的靈活性；

3、本實用新型信號處理板中，RAPIDIO交換機芯片互連多種處理芯片，包括CPU、DSP和FPGA，且協議簡單，硬件設計簡單可靠；

4、本實用新型信號處理板提供了各種接口以實現板間通信，板內和板外接口靈活，傳輸數據率高，可擴展性強。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基于交換機構架的信號處理板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。