[发明专利]基于VPX总线、可重构信号处理模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于VPX总线、可重构信号处理模块，属于数字信号处理领域。

背景技术

数字信号处理技术主要实现对时域、频域和空域的信号处理，例如雷达信号处理、电子 对抗、通信等电子系统设备。这些领域中的信号处理运算量大，算法结构复杂，这就要求数 字信号处理系统具备更强的实时处理能力和高速数据通讯能力。为了满足应用系统日益增长 的对信号处理能力的要求，需要研制新一代数字信号处理模块。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

针对以上问题本发明提供了一种基于VPX总线、可重构信号处理模块。

2、技术方案：

一种基于VPX总线、可重构信号处理模块，包括高速板卡、前面板、散热盖板、模块插 拔器、定位销、锁紧机构部件；

高速板卡包括一块高速印制板以及焊接在上面的器件，高速印制板的外形为VPX 6U标准 板型；焊接器件包括供电电路、通用处理器、桥接芯片、可编程逻辑FPGA芯片、存储器、高 速高密电连接器、光电转换器件、千兆以太网接口；

供电电路由十个电源模块组成，它们是：1个PTH04040WAH，3个PTH05050WAH，1个 PTH08T241WAD，4个LT3021ES8，1个MIC37139-1.8BS；

通用处理器是FreeScale公司的PowerPC系列MPC7448通用处理器；

桥接芯片是Marvell公司的MV64460芯片；

可编程逻辑FPGA芯片是XILINX公司的PGA芯片，型号为XC5VLX110T；

存储器有DDR SDRAM和FLASH两种，DDR SDRAM芯片组由四片型号为MT46V64M16TG-6TIT 芯片组成，存储容量为2G；FLASH芯片组由四片型号为S29GL256N10TFI01芯片组成，存储容 量为512M；

高速高密电连接器共有七个，在高速印制板上的位号是XP0-XP6，XP0提供模块电源，XP1 提供8路模块间互连的高速串行端口，XP2提供VME接口，XP4提供4路系统间互连的高速串 行端口和两个千兆以太网接口，XP5提供GPIO和串口，XP3、XP6为自定义；

光电转换器件型号为LTP-ST11MB；

前面板开有六个开口，焊接在高速印制板的两个多模光电转换器件、一个9芯电连接器、 一个以太网接口、一个复位按钮以及八盏信号灯的接口从开口部分露出，用于调试以及和其 它系统联调，其中9芯电连接器用来调试串口，其型号是J30J-9TJWP7-J，以太网接口与工 作平台计算机或者其它系统相连接，进行数据通讯；

散热盖板覆盖在高速印制板上，为模块提供散热装置；

模块插拔器、定位销、锁紧机构通过固定器固定在高速印制板上，为模块提供插拔装置， 方便模块的插拔。

所述的高速板卡有四个处理节点，每个处理节点包括一片PowerPC系列MPC7448通用处 理器、一片MV64460桥接芯片、一片存储器DDR SDRAM；

MPC7448处理器芯片和MV64460桥接芯片的CPU接口相连接，MPC7448处理器芯片 和MV64460桥接芯片之间为64位MPX 100MHz总线，用于数据传输与寻址；存储器DDR SDRAM和MV64460桥接芯片的DDR SDRAM接口连接，位宽64位，速度100Mhz，用于 数据存取；MV64460桥接芯片的Device接口与可编程逻辑FPGA芯片相连接，可编程逻辑FPGA 芯片内部寄存器与FLASH芯片统一编址，通过Device接口对其进行访问；可编程逻辑FPGA 芯片与FLASH芯片连接，可编程逻辑FPGA芯片实现各处理节点访问FLASH芯片的仲裁控制； 模块上电启动时，各处理节点按仲裁时序通过各MV64460桥接芯片Device接口寻址FLASH 芯片，运行启动引导代码，将操作系统映像移至节点内存运行实现系统正常启动；MV64460 桥接芯片的MPP接口与可编程逻辑FPGA芯片相连接，对可编程逻辑FPGA芯片内部功能模块 进行触发与控制；