[發(fā)明專利]一種基于光纖的PXIe控制器遠(yuǎn)距離控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711471638.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108062055B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭恩全;張鴻菠;譚曉瑞;閆永勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西海泰電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

1.一種基于光纖的PXIe控制器遠(yuǎn)距離控制系統(tǒng)，包括通過(guò)PCIe有源光纜連接的PCIe適配器以及PXIe控制器；其特征在于：其中，PCIe適配器包括依次連接的PCIe金手指、第一PCIe交換開(kāi)關(guān)以及PCIe連接器；第一PCIe交換開(kāi)關(guān)通過(guò)PCIe金手指與外部主控計(jì)算機(jī)上連接；第一PCIe交換開(kāi)關(guān)將PCIe?Gen3×4信號(hào)進(jìn)行延伸；PXIe控制器包括上游端口PCIe連接器、下游端口PCIe連接器、第二PCIe交換開(kāi)關(guān)，第二PCIe交換開(kāi)關(guān)將上游端口傳輸?shù)腜CIeGen3×4信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展出4路×4PCIe或2路×8PCIe信號(hào)，連接至PXIe機(jī)箱背板；第二PCIe交換開(kāi)關(guān)還擴(kuò)展出1路×4PCIe連接至下游端口PCIe連接器，下游端口PCIe連接器通過(guò)PCIe有源光纜連接至下級(jí)機(jī)箱的PXIe控制器的上游端口PCIe連接器，從而實(shí)現(xiàn)多機(jī)箱的擴(kuò)展級(jí)聯(lián)；

PXIe控制器還包括FPGA控制模塊，?FPGA控制模塊與PXIe機(jī)箱背板之間通過(guò)SMBus控制器連接；FPGA控制模塊還與第二PCIe交換開(kāi)關(guān)之間通過(guò)PCIe接口芯片連接；

所述的PCIe有源光纜與PCIe適配器以及PXIe控制器之間通過(guò)PCIe有源光纜兩端連接器連接，所述的連接器內(nèi)集成有微型光收發(fā)器，與PCIe適配器或PXIe控制器下游端口連接端的微型光收發(fā)器將PCIe?Gen3×4信號(hào)轉(zhuǎn)換為光纖信號(hào)，與PXIe控制器上游端口連接端的微型光收發(fā)器將光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換為PCIe?Gen3×4信號(hào)傳輸給PXIe控制器；

所述的PCIe適配器以及PXIe控制器中還包括PCIe時(shí)鐘發(fā)生器，分別為發(fā)送端PCIe時(shí)鐘發(fā)生器以及接收端PCIe時(shí)鐘發(fā)生器，發(fā)送端PCIe時(shí)鐘發(fā)生器通過(guò)零延遲時(shí)鐘緩沖器分別與PCIe連接器以及第一PCIe交換開(kāi)關(guān)分別連接；接收端PCIe時(shí)鐘發(fā)生器通過(guò)零延遲時(shí)鐘緩沖器分別與上游端口PCIe連接器、下游端口PCIe連接器以及第二PCIe交換開(kāi)關(guān)分別連接；

所述的PCIe適配器中還包括有電阻網(wǎng)絡(luò)模擬共模脈沖檢測(cè)響應(yīng)單元，所述的電阻網(wǎng)絡(luò)模擬共模脈沖檢測(cè)響應(yīng)單元一端與第一PCIe交換開(kāi)關(guān)電連接，另一端與PCIe連接器電連接；電阻網(wǎng)絡(luò)模擬共模脈沖檢測(cè)響應(yīng)單元包括并聯(lián)在第一PCIe交換開(kāi)關(guān)以及PCIe連接器上的第一支路以及第二支路，所述第一支路以及第二支路均包括依次串聯(lián)的兩個(gè)第一電阻，所述第一支路與第二支路之間的輸入端、所述第一支路與第二支路之間的輸出端之間均設(shè)有第二電阻；將第一交換開(kāi)關(guān)延伸的PCIe?Gen3×4信號(hào)各個(gè)通道的差分發(fā)送信號(hào)對(duì)通過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)連接至PCIe連接器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖的PXIe控制器遠(yuǎn)距離控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的PXIe控制器還包括PXIe控制器前面板TRIG連接器，PXIe控制器前面板TRIG連接器通過(guò)FPGA控制模塊連接PXIe控制器機(jī)箱背板，從而實(shí)現(xiàn)與PXIe機(jī)箱背板的雙向觸發(fā)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光纖的PXIe控制器遠(yuǎn)距離控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的PCIe連接器、上游端口PCIe連接器以及下游端口PCIe連接器采用Molex的iPass^TMConnector?System系列產(chǎn)品；所述的PCIe有源光纜采用Samtec的PCIe?Optical?CableSystem系列產(chǎn)品。

4.一種基于光纖的PXIe控制器遠(yuǎn)距離控制方法，使用如上權(quán)利要求1所述的一種基于光纖的PXIe控制器遠(yuǎn)距離控制系統(tǒng)，過(guò)程如下：PCIe適配器通過(guò)PCIe金手指安裝在計(jì)算機(jī)PCIe×4或以上的插槽中，將由PCIe金手指連接的計(jì)算機(jī)的PCIe?Gen3×4信號(hào)通過(guò)第一PCIe交換開(kāi)關(guān)進(jìn)行信號(hào)延伸，引出到PCIe連接器，并通過(guò)PCIe有源光纜傳輸給PXIe控制器；PXIe控制器安裝在PXIe機(jī)箱的系統(tǒng)槽，上游端口PCIe連接器將接收到的PCIe適配器傳輸?shù)腜CIe?Gen3×4信號(hào)通過(guò)第二PCIe交換開(kāi)關(guān)進(jìn)行功能擴(kuò)展，擴(kuò)展出4路×4PCIe或2路×8PCIe信號(hào)，連接至PXIe機(jī)箱背板，實(shí)現(xiàn)外部主控計(jì)算機(jī)對(duì)PXIe機(jī)箱的控制；另一方面，第二PCIe交換開(kāi)關(guān)還擴(kuò)展出1路×4PCIe信號(hào)，引出到下游端口PCIe連接器，下游端口PCIe連接器通過(guò)PCIe有源光纜連接至下級(jí)機(jī)箱的PXIe控制器上游端口，從而與下級(jí)PXIe機(jī)箱建立鏈接，實(shí)現(xiàn)多機(jī)箱的擴(kuò)展級(jí)聯(lián)。