[實用新型]一種模塊化設計、擴展性強的工控核心模塊

有效

• 申請號: 202020945110.6
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN212061159U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 吳福祿
• 申請（專利權）人: 深圳市信步科技有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F1/18
• 代理公司: 深圳市港灣知識產權代理有限公司 44258
• 代理人: 劉向英

本實用新型涉及電子計算機主板技術領域，該模塊化設計、擴展性強的工控核心模塊包括片上系統、內存接口、第一擴展接口、第二擴展接口與EMMC芯片，內存接口安裝在片上系統內，內存接口用于安裝DDR4內存條，通過在核心模塊上高速擴展接口，輸出接口信號到載板，其中內存接口上安裝有DDR4內存條，通過內存接口將信號通過第一擴展接口、第二擴展接口與載板連接，使得核心模塊可輕易拔插更換，成功解決了傳統主板維修保養拆卸安裝繁瑣的問題；在第一擴展接口與第二擴展接口定義不變的情況下，只需要變更片上系統的設計，就能滿足不同接口規格的市場需求，也更便于對原有產品進行升級，這樣的設計方式有效地縮短了產品的研發周期，降低了研發成本。

技術領域

本實用新型涉及電子計算機主板技術領域，具體而言，涉及一種模塊化設計、擴展性強的工控核心模塊。

背景技術

隨著工控行業的發展，工控機的用途不斷細分，工業主板呈現出量小多樣的特征，導致在不同應用環境下，所需要的主板尺寸、信號接口類型與數量差異明顯，但其核心電源方案往往類似。在傳統定制板設計流程中，存在特定規格差異的主板必須重新設計，研發測試周期長，設計調試成本高，難以應對工業主板量小多樣的市場需求。

傳統工控主板無法將控制核心與外部接口分離，這導致一旦控制核心部分損壞，需要拆除整機進行維修保養，為此必須先拆除與控制主機相連的大量外部設備，維護步驟繁瑣。而當前工控行業基于PICMG COMe規范設計的工控核心板，部分接口信號實用性差，擴展性低，無法完全滿足當前工業主板的開發需求。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是針對現有技術中傳統主板在設計、使用、維修過程遇到的研發周期長、規格受尺寸限制大、維修保養拆卸繁瑣等問題。而且傳統的模塊化設計的核心模塊缺少高速信號，難以滿足市場對工控主板擴展性的要求，提供一種結構簡單模塊化設計、擴展性強的工控核心模塊。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種模塊化設計、擴展性強的工控核心模塊，包括片上系統、內存接口、第一擴展接口、第二擴展接口與EMMC芯片，所述內存接口安裝在片上系統內，所述內存接口用于安裝DDR4內存條，當所述DDR4內存條在所述片上系統上安裝完成后，生成第一預設信號、第二預設信號與EMMC信號，并向所述第一擴展接口與所述第二擴展接口及EMMC芯片分別發送所述第一預設信號、所述第二預設信號及所述EMMC信號，所述第一擴展接口，用于接收所述片上系統發送的第一預設信號，所述第二擴展接口，用于接收所述片上系統發送的第二預設信號，所述EMMC芯片，用于接收所述片上系統發送的EMMC信號。

進一步地，所述第一擴展接口通過網卡模塊或直連的方式與所述片上系統連接。

進一步地，所述第一預設信號包括2路千兆以太網信號、5路PCIE信號、1路SATA3.0信號、4路SATA3.0/PCIE信號、4路PCIE時鐘、4路USB3.0信號、8路USB2.0信號、1路I2C信號與2路USBOC信號。

進一步地，所述第二擴展接口通過I/O模塊、VGA轉換模塊、LVDS轉換模塊、聲卡模塊或直連的方式與所述片上系統連接。

進一步地，所述第二預設信號包括1路DDI2信號、1路VGA/DDI1信號、1路EDP/LVDS信號、6路TTL信號、1路FAN信號、8路GPIO信號、1路LPC信號、1路SMBUS信號、2路LINEOUT信號、1路MIC信號。

進一步地，所述第一擴展接口引腳為140PIN，所述第二擴展接口引腳為140PIN。

進一步地，所述第一擴展接口為70*2pin信號引腳接口，所述第一擴展接口在物理結構上信號PIN寬度為0.8mm，PIN間隔0.8mm。

進一步地，所述第二擴展接口為70*2pin信號引腳接口，所述第二擴展接口在物理結構上信號PIN寬度0.8mm，其中PIN間隔0.8mm。