[發明專利]一種機器人計算機電路板

在審

• 申請號: 201510303775.0
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN104991613A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 王芝斌;柴志雷;陽文敏;張圓蒲
• 申請（專利權）人: 無錫虎甲蟲計算技術有限公司
• 主分類號: G06F1/18
• 分類號: G06F1/18
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云

技術領域

本發明涉及計算機單元技術領域，具體為一種機器人計算機電路板。

背景技術

機器人的研究隨著科技的不斷發展而功能、性能上得到不斷提升，機器人的研究方向有對機器人的機械臂動作過程的研究，也有對機器人進行圖像采集處理的研究，機械臂動作對于機械精密程度要求很大，而對于圖像采集處理來說，計算單元是其中的最重要部分，計算單元主要是由電路主板構成，常見的電路主板結構復雜，集成性差，常常需要多塊主板進行集成合并形成一個總體計算單元，增加集成開發難度，整體結構復雜，研發成本高。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種機器人計算機電路板，其結構簡單，成本低，集成性好，計算性能強，外部擴展功能多。

其技術方案是這樣的：一種機器人計算機電路板，其包括PCB板，其特征在于，所述PCB上設置有Zynq?xc7z030計算單元和電源接口，所述Zynq?xc7z030?計算單元包括雙核ARM處理器芯片、FPGA芯片和存儲器，所述FPGA芯片連接相機接口、JTAG接口、視頻接口、VGA擴展卡接口、Camera?link解碼芯片，所述雙核ARM處理器芯片連接千兆網口和通用擴展接口，1GB?DDR3內存器、晶振。

其進一步特征在于，所述相機接口包括雙目CMOS相機接口和CameraLink?Full工業相機接口，所述FPGA芯片通過寄存器連接所述視頻接口和相機接口；

所述通用擴展接口包括USB接口、ARM擴展口接口、SD卡接口，所述ARM處理器芯片還連接指示燈，所述電源接口一側設置有電源燈和開關；

所述Zynq?xc7z030計算單元布置于所述PCB板中間，所述相機接口、JTAG接口、VGA擴展卡接口布置于所述FPGA芯片一側的所述PCB板邊緣，所述通用擴展接口布置于所述雙核ARM處理器芯片一側的所述PCB板邊緣。

采用本發明的電路板后，將ARM處理器芯片和FPGA芯片這個計算單元集成于一塊電路板，Zynq?xc7z030計算單元提升了整體計算性能，同時外部連接相機接口和其他外部接口，整體結構簡單，集成性好，外部擴展功能多。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為雙核ARM處理器芯片部分電路圖；

圖3為1GB?DDR內存電路圖；

圖4為雙核ARM處理器芯片部分電路圖；

圖5為FPGA芯片通過兩個寄存器連接雙目CMOS相機接口和視頻接口電路原理圖；

圖6為FPGA芯片的3.3v的管腳電路圖；

圖7為CameraLink解碼芯片的部分電路原理圖；

圖8為CameraLink解碼芯片的部分電路原理圖。

具體實施方式

見圖1所示，一種機器人計算機電路板，其包括PCB板，其特征在于，所述PCB上設置有Zynq?xc7z030計算單元和電源接口，所述Zynq?xc7z030?計算單元包括雙核ARM處理器芯片、FPGA芯片和存儲器，所述FPGA芯片連接雙目CMOS相機接口、CameraLink?Full工業相機接口、JTAG接口、VGA擴展卡接口、Camera?link解碼芯片，雙核ARM處理器芯片連接千兆網口和通用擴展接口，1GB?DDR3內存器、晶振，通用擴展接口包括USB接口、ARM擴展口接口、SD卡接口，ARM處理器芯片還連接指示燈，電源接口一側設置有電源燈和開關。

FPGA芯片通過寄存器連接所述視頻接口和相機接口；

Zynq?xc7z030計算單元布置于PCB板中間，相機接口、JTAG接口、VGA擴展卡接口布置于FPGA芯片一側的PCB板邊緣，通用擴展接口、指示燈、千兆網口、電源接口、電源燈和開關布置于雙核ARM處理器芯片一側的PCB板邊緣

本發明的所有電路結構附圖中，圖中管腳相對應即為相連接。

見圖2，圖3所示，為Zynq?xc7z030?計算單元中雙核ARM處理器芯片與1GB?DDR內存連接電路原理圖，圖2為雙核ARM處理器芯片，圖3為1GB?DDR內存，型號為K4B8G3346B。

見圖4所示，為Zynq?xc7z030?計算單元中雙核ARM處理器芯片通用擴展接口、連接SiT8103晶振U3、電壓監測器的原理圖，通用擴展接口包括USB接口、ARM擴展口接口、SD卡接口等。