[發明專利]一種基于FPGA的可重構測發控計算機模塊組

有效

• 申請號: 202010419180.2
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111781866B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李正天;程鵬;趙伯陽;張潤東;王玉姣;趙明;范穎豪
• 申請（專利權）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

1.一種基于FPGA的可重構測發控計算機模塊組，其特征在于，所述計算機模塊組包括：

至少一個FPGA核心控制模塊，用于橋接各模塊之間數據信息流，運行頂層控制邏輯；

至少一個電源模塊，用于為所述計算機模塊組內各模塊供電，并且在所述電源模塊的對外面板上設置有直流或交流電源輸入接口，所述電源模塊還設置有用于控制模塊組的開關狀態的開關；

至少一個背板模塊和線纜網，用于為各所述模塊提供數據信息流信道，同時通過來自所述電源模塊的直流電源母線為各模塊提供供電接口；和

外設功能模塊，用于實現所述計算機模塊組的具體功能；

其中，所述背板模塊上設置有一個FPGA核心控制模塊插槽、一個電源模塊插槽、兩個以上外設功能模塊插槽，所述背板模塊和線纜網通過所述FPGA核心控制模塊插槽、電源模塊插槽和外設功能模塊插槽與所述FPGA核心控制模塊、電源模塊和外設功能模塊連接；

所述FPGA核心控制模塊通過所述數據信息流信道與所述電源模塊插槽和外設功能模塊插槽雙向連接；

所述電源模塊通過所述供電接口為所述FPGA核心控制模塊和外設功能模塊供電，

所述計算機模塊組還包括：

擴展操作系統主板，用于擴展可視的圖形化界面，將所述計算機模塊組中的所述數據信息流提供用戶查看，并對控制邏輯進行實時監控和干預；

其中，所述背板模塊上設置有擴展操作系統主板插槽，所述背板模塊和線纜網通過所述擴展操作系統主板插槽與所述擴展操作系統主板連接；

所述FPGA核心控制模塊通過所述數據信息流信道與所述擴展操作系統主板雙向連接；

所述電源模塊通過所述供電接口為所述擴展操作系統主板供電；

所述FPGA核心控制模塊具有一組以上數字量輸入接口，用于識別所述外設功能模塊類型，通過為所述外設功能模塊分配不同類型識別碼，并在所述外設功能模塊加電前識別所述外設功能模塊的種類；

所述外設功能模塊由通用外設接口模塊和外設功能調理模塊組成，所述通用外設接口模塊包括一組以上數字量輸入邏輯接口、至少一個串行總線通訊邏輯接口和一組邏輯控制開關，所述外設功能調理模塊包括至少一個標準化接口功能I/O端口和至少一個標準化接口識別I/O端口，所述標準化接口識別I/O端口輸出端連接所述邏輯控制開關輸入端和所述邏輯接口輸入端，所述標準化接口功能I/O端口與所述邏輯控制開關雙向連接，所述邏輯控制開關與所述邏輯接口根據預設FPGA程序活動連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的可重構測發控計算機模塊組，其特征在于，所述計算機模塊組還包括外設功能接口，所述外設功能模塊通過所述外設功能接口與外部設備連接，所述外設功能接口與所述插槽為通用標準接口。

3.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的可重構測發控計算機模塊組，其特征在于，所述FPGA核心控制模塊具有星型數據指令總線，所述FPGA核心控制模塊物理層具有網絡接口，所述FPGA核心控制模塊協議層具有PowerLink接口。

4.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的可重構測發控計算機模塊組，其特征在于，所述FPGA核心控制模塊設置有頂層邏輯層架構，并且所述頂層邏輯層架構設置有測發控計算機控制算法邏輯模塊或嵌入式軟核。

5.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的可重構測發控計算機模塊組，其特征在于，所述電源模塊對外設功能模塊的電源輸出采用程控輸出模式，由所述FPGA核心控制模塊進行集中控制。

6.根據權利要求1所述的基于FPGA的可重構測發控計算機模塊組，其特征在于，所述電源模塊輸入端具有220伏交流電源接口或者28伏交直流電源接口。