[實(shí)用新型]基于SoC的單板計(jì)算機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921189481.X
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN209895229U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王微;袁再松;王開鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 上海錸鈉克數(shù)控科技股份有限公司
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16
• 代理公司: 31283 上海弼興律師事務(wù)所
• 代理人: 胡美強(qiáng);張冉

本實(shí)用新型提供一種基于SoC的單板計(jì)算機(jī)，包括SoC芯片、第一晶振、第二晶振、以太網(wǎng)模塊、COMe接口模塊；SoC芯片包括ARM核和可編程邏輯資源；ARM核與第一晶振連接，可編程邏輯資源與第二晶振連接；ARM核包括以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口，COMe接口模塊包括千兆以太網(wǎng)接口；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口與千兆以太網(wǎng)單元電連接，千兆以太網(wǎng)單元與千兆以太網(wǎng)接口電連接；可編程邏輯資源包括工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口，COMe接口模塊還包括一對工業(yè)以太網(wǎng)接口，百兆以太網(wǎng)卡驅(qū)動單元與工業(yè)以太網(wǎng)接口電連接。該基于SoC的單板計(jì)算機(jī)同時支持千兆以太網(wǎng)接口和工業(yè)以太網(wǎng)接口，為單板計(jì)算機(jī)的工業(yè)應(yīng)用提供了保證。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及單板計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于SoC(System on Chip，片上系統(tǒng))的單板計(jì)算機(jī)。

背景技術(shù)

目前，嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)范圍應(yīng)用日益廣泛，如伺服閉環(huán)控制，機(jī)器人控制等，對計(jì)算機(jī)性能和計(jì)算機(jī)集成度越來越高。傳統(tǒng)單板計(jì)算機(jī)一般分為基于ARM(一種精簡指令集微處理器)處理器和基于X86(一種復(fù)雜指令集處理器)處理器，匹配合適的外圍電路。目前在工業(yè)控制領(lǐng)域，對于計(jì)算性能要求以及外設(shè)資源要求日益提高，要求支持Ethernet(以太網(wǎng))資源實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)化，還要求EtherCAT(工業(yè)以太網(wǎng))實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化閉環(huán)控制主流?；贏RM處理器或X86處理器的單板計(jì)算機(jī)，由于ARM處理器或X86處理器的引腳的限制，無法同時支持以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)，不利于單板計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的單板計(jì)算機(jī)不能同時支持千兆以太網(wǎng)接口和工業(yè)以太網(wǎng)接口的缺陷，提供一種基于SoC的單板計(jì)算機(jī)。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

本實(shí)用新型提供一種基于SoC的單板計(jì)算機(jī)，包括SoC芯片、第一晶振、第二晶振、以太網(wǎng)模塊、COMe(即COM Express，國際工業(yè)電氣協(xié)會定義的一種計(jì)算機(jī)模塊標(biāo)準(zhǔn))接口模塊；SoC芯片包括ARM核和可編程邏輯資源；

ARM核與第一晶振連接，可編程邏輯資源與第二晶振連接；

ARM核包括以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口，以太網(wǎng)模塊包括千兆以太網(wǎng)單元，COMe接口模塊包括千兆以太網(wǎng)接口；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口與千兆以太網(wǎng)單元電連接，千兆以太網(wǎng)單元與千兆以太網(wǎng)接口電連接；

可編程邏輯資源包括工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口，以太網(wǎng)模塊還包括百兆以太網(wǎng)卡驅(qū)動單元，COMe接口模塊還包括一對工業(yè)以太網(wǎng)接口，工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口與百兆以太網(wǎng)卡驅(qū)動單元電連接，百兆以太網(wǎng)卡驅(qū)動單元與工業(yè)以太網(wǎng)接口電連接。

較佳地，百兆以太網(wǎng)卡驅(qū)動單元包括以太網(wǎng)媒體接入控制器(MAC)和物理接口收發(fā)器(PHY)。

較佳地，SoC芯片為Xilinx公司的Zynq系列芯片(美國賽靈思的SoC芯片)。

較佳地，COMe接口模塊還包括I²C(Inter-Integrated Circuit，集成電路總線)接口、USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)接口、LVDS(Low-Voltage DifferentialSignaling，低電壓差分信號)接口、串口、ARM標(biāo)準(zhǔn)GPIO(General-purpose input/output，通用輸入輸出)接口和PL(Programmable Logic，可編程邏輯)標(biāo)準(zhǔn)IO(input/output，通用輸入輸出)接口；

ARM標(biāo)準(zhǔn)GPIO接口、I²C接口、USB接口、LVDS接口、串口分別與ARM核電連接，PL標(biāo)準(zhǔn)IO接口與可編程邏輯資源電連接。

較佳地，單板計(jì)算機(jī)還包括NOR Flash(一種非易失閃存)模塊，NOR Flash模塊與ARM核電連接。