[发明专利]一种高密板卡控制架构

权利要求书

1.一种高密板卡控制架构，其特征在于，包括ARM主控芯片，以及与ARM主控芯片连接的板卡电源、控制电源、开关电源、稳压电源、时钟芯片、温度传感器、网口、FPGA；

ARM主控芯片内部集成多路ADC，通过将板卡电源连接到ADC内，进行参数读取，从而识别出电压值进行监控；

ARM主控芯片通过GPIO口的0,1电平对开关电源和稳压电源使能进行控制，通过读取开关电源与稳压电源的PGOOD信号确认芯片是否正常工作,从而实现整个板卡系统的加电与关电顺序控制；

ARM主控芯片连接温度传感器，通过对板卡温度、芯片温度进行参数读取，从而对板卡温度进行监控；

ARM主控芯片连接网口，对外通过网络调试工具传输板卡的监控状态；

ARM主控芯片通过XVC对FPGA进行远程调试与烧写程序；

ARM主控芯片连接时钟芯片，通过编译SPI时序或者使用I2C功能控制时钟芯片，对板卡时钟进行分配与控制；

ARM主控芯片，通过编译I2C、SPIO、串口、QSPI这些接口实现对外通信。

2.根据权利要求1所述的高密板卡控制架构，其特征在于，所述ARM主控芯片，采用TI的TM4C1294。

3.根据权利要求1所述的高密板卡控制架构，其特征在于，所述ARM主控芯片内部集成多路ADC，所述ADC为低速多位ADC，此ADC用于监控板卡电压；能够监控的最高电压为供电电压，对于高于供电电压的需监控电压，通过两个电阻串联将需监控电压Va进行等比例k降压成Vb，即Vb＝k*Va，同时，Vb需小于供电电源从而能够被监控，最终对于监控的电压输出时将Vb/k进行恢复成原始的监控电压。

4.根据权利要求2所述的高密板卡控制架构，其特征在于，所述时钟芯片采用LMK04828，主控芯片与时钟芯片的电源为，使用同一个dcdc电源转换来的单一电源，且LMK04828时钟通过TM4C1294模拟SPI时序进行寄存器值写入，从而实现所需时钟的输出。

5.根据权利要求4所述的高密板卡控制架构，其特征在于，所述ARM主控芯片连接温度传感器，采用TM4C1294+MAX1989+NPN温度感应器，MAX1989读取具有输出温度功能的芯片温度，同时通过NPN温度感应器进行板卡温度读取，另外，MAX1989与TM4C1294通过I2C进行连接直接读取数据，且I2C能够根据地址不同连接在同一个GPIO口上面。

6.根据权利要求4所述的高密板卡控制架构，其特征在于，所述ARM主控芯片通过XVC对FPGA进行远程调试与烧写程序，

通过连接FPGA的JTAG与ARM主控芯片的GPIO，基于XVC协议，外部上位机将bit文件通过网络TCP/IP协议传输进入ARM主控芯片；ARM主控芯片将此文件数据通过XVC协议进行解包，然后对解包数据模拟JTAG时序传输给FPGA，从而实现FPGA的远程调试与加载。