[发明专利]基于AXIe的仪器模块通用接口套件

说明书

技术领域

本发明涉及基于AXIe的仪器模块的接口技术。

背景技术

AXIe体系结构是由AXIe联盟提出的新一代自动测试系统体系结构，它以AdvancedTCA为基础并融合了VXI、PXI、LXI等传统测试系统的诸多优势，具有模块空间大、单槽功率高、模块之间数据传输速率快等优点。由于可以提供更加优越的性能，这就使得AXIe体系结构标准能够更好的满足未来自动测试系统的发展需求，得到越来越广泛的应用。为了便于今后开发各种AXIe平台仪器模块，需要设计具有广泛适用性和易用性特点的AXIe接口。

在自动测试系统中，接口是总线与各模块间交换数据、命令的媒介。同一总线系统中的不同仪器模块，它们的接口电路是类似的，可以考虑研制开发基于特定总线的“通用接口”。通用接口模块不仅应保证能够完整实现总线的各项功能，还应能实现与不同种类仪器模块进行通信。

虽然AXIe总线标准具有诸多优势，在相同尺寸下可以达到更高的性能、更大的可剪裁性，更佳的模块化，更大的灵活性、更高的速度，但是由于AXIe的技术的复杂程度以及国内外对AXIe标准研究所处的阶段，目前AXIe平台还处于标准的制定和引导期，其产品线尚不丰富。因此，AXIe仪器模块接口的研制与开发，有着迫切的应用需求以及应用意义。

此外，由于不同功能模块在同一总线的接口电路是类似的，如何研制出基于特定总线的通用接口也成为了AXIe仪器模块接口开发和研制的重点。

发明内容

本发明的目的是为了适应AXIe平台的发展需求，提供一种基于AXIe的仪器模块通用接口套件。

本发明所述的基于AXIe的仪器模块通用接口套件，包括AXIe接口和HSMC标准接口，其中AXIe接口包括PCIe接口、以太网接口、定时与同步接口、触发接口、地址总线接口、本地总线接口和电源接口；

PCIe接口由AXIe机箱内FPGA的高速收发器与AXIe机箱背板的PCIe差分对相连接实现；

以太网接口由PHY芯片与AXIe机箱背板的以太网差分对相连接实现；

定时与同步接口、触发接口、地址总线接口和本地总线接口均由FPGA与AXIe机箱背板的信号线相连接实现，

电源接口采用电源模块实现，用于将-48V的电压转换成12V的电压，再将12V的电压分别转换为仪器模块所需的工作电压；

HSMC标准接口由母板连接器与子板连接器组成，母板连接器与FPGA连接，子板连接器用于连接各功能模块。

本发明所述的基于AXIe的仪器模块通用接口套件能够实现符合AXIe规范的x4链路PCIe2.0标准通信；能够实现三速以太网数据传输，最高可支持1000bps/s；能够通过机箱背板的触发总线和星形触发实现对模块的触发控制；能够实现低速、中速、高速三种速率的HSMC通用接口模块的数据传输与通信。

本发明所述的基于AXIe的仪器模块通用接口套件不仅能实现AXIe规定的模块之间的以太网通信和PCIExpress通信，而且还能实现AXIe的定时，触发等功能，对于实现高性能测试和测量具有重要意义。同时，接口套件带有HSMC连接器，可以与多种不同功能的子卡进行连接，实现与不同种类功能模块进行通信。基于AXIe的仪器模块接口套件的设计可以为今后实现复杂的功能模块做好前期技术积累。

附图说明

图1为实施方式一所述的基于AXIe的仪器模块通用接口套件的原理框图；

图2为实施方式一所述的基于AXIe的仪器模块通用接口套件的硬件结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的基于AXIe的仪器模块通用接口套件，包括AXIe接口和HSMC标准接口，其中AXIe接口包括PCIe接口、以太网接口、定时与同步接口、触发接口、地址总线接口、本地总线接口和电源接口；

PCIe接口由AXIe机箱内FPGA的高速收发器与AXIe机箱背板的PCIe差分对相连接实现；

以太网接口由PHY芯片与AXIe机箱背板的以太网差分对相连接实现；

定时与同步接口、触发接口、地址总线接口和本地总线接口均由FPGA与AXIe机箱背板的信号线相连接实现，

电源接口采用电源模块实现，用于将-48V的电压转换成12V的电压，再将12V的电压分别转换为仪器模块中各模块所需的工作电压；

HSMC标准接口由母板连接器与子板连接器组成，母板连接器与FPGA连接，子板连接器用于连接各功能模块。