CN203930814U - 一种基于pcie接口且可配置交换机的cpu板卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，属于CPU板卡，本实用新型要解决的技术问题为：现有技术的CPU板卡并没有模块化的可配置交换机的CPU板卡。技术方案为：其结构包括CPU、2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片、金手指，CPU分别与2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片互连，CPU通过MII分别连接到2个PHY芯片，2个PHY芯片经过Transformer连接到金手指，CPU通过PCIE总线及UART总线连接到金手指。

Description

一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡

技术领域

　　本实用新型涉及一种CPU板卡，具体地说是一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡。

背景技术

中央处理器（CPU，英语：Central Processing Unit），是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。

交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

PCIE即PCI-Express，是最新的总线和接口标准。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高的16X 2.0版本可达到10GB/s，而且还有相当大的发展潜力。

计算机领域内，把主板与声卡、显卡等合称板卡。现有技术的CPU板卡并没有模块化的可配置交换机的CPU板卡，使用相当不方便。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种标准化、模块化且易于安装交换机的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，包括CPU、2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片、金手指，CPU分别与2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片互连，CPU通过MII分别连接到2个PHY芯片，2个PHY芯片经过Transformer连接到金手指，CPU 通过PCIE总线及UART总线连接到金手指。

CPU通过SGMII分别连接到2个PHY芯片。

Flash存储器为2个128M的Flash存储器，均与CPU互连。

RAM存储器为2个256M的RAM存储器，均与CPU互连。

CPU通过I2C总线与RTC、EEPROM互连。

名词解析：

RTC的英文全称是Real-Time Clock,翻译过来是实时时钟芯片。RTC是CPU板卡上的晶振及相关电路组成的时钟电路的生成脉冲,

EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可编程只读存储器），是用户可更改的只读存储器（ROM），其可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程。

I2C总线：英文全称Inter-Integrated Circuit，翻译为集成电路总线，用于连接微CPU及其外围芯片。

JTAG也是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。标准的JTAG接口是4线：JTAG[1]TMS、TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。相关JTAG引脚的定义为：TCK为测试时钟输入；TDI为测试数据输入，数据通过TDI引脚输入JTAG接口；TDO为测试数据输出，数据通过TDO引脚从JTAG接口输出；TMS为测试模式选择，TMS用来设置JTAG接口处于某种特定的测试模式；TRST为测试复位，输入引脚，低电平有效。

Flash存储器是存储芯片的一种，通过特定的程序可以修改里面的数据。FLASH电子以及半导体领域内往往表示Flash Memory的意思，即平时所说的“闪存”，全名叫Flash EEPROM Memory。

RAM存储器：英文全称random access memory，即随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。

PHY芯片（Physical Layer芯片，即物理层芯片）：指与外部信号接口的芯片。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。

金手指（connecting finger）是内存条上与内存插槽之间的连接部件，所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金，因为金的抗氧化性极强，而且传导性也很强。

PCIE总线：是一种通用的总线规格，不只包括显示接口，还囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多种应用接口。

UART总线：UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送）作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。

SGMII: Serial Gigabit Media Independent Interface 的缩写，即串行千兆位媒体独立接口。

MII，或称为媒体独立接口，它是IEEE-802.3定义的以太网行业标准。它包括一个数据接口，以及一个MAC和PHY之间的管理接口。数据接口包括分别用于发送器和接收器的两条独立信道。每条信道都有自己的数据、时钟和控制信号。MII数据接口总共需要16个信号。管理接口是个双信号接口：一个是时钟信号，另一个是数据信号。通过管理接口，上层能监视和控制PHY。

Transformer: 变压器。

本实用新型的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡和现有技术相比，具有以下优点：

1、配置两颗PHY芯片可以提供2个100M的网口，易于安装交换机；

2、2个128M的Flash存储器及2个256M的RAM存储器，为系统处理提供足够的内存；

3、还包括一组PCIE总线和UART总线，以此给用户提供更多配置选择；

4、不仅在成本和灵活性上具备优势，而且可以在多个平台使用，减少项目研发时间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡的结构连接框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实用新型的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，其结构包括CPU、2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片、金手指，CPU分别与2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片互连，CPU通过MII分别连接到2个PHY芯片，2个PHY芯片经过Transformer连接到金手指，CPU 通过PCIE总线及UART总线连接到金手指。

实施例2：

本实用新型的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，其结构包括CPU、2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片、金手指，CPU分别与2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片互连，CPU通过MII分别连接到2个PHY芯片，2个PHY芯片经过Transformer连接到金手指，CPU 通过PCIE总线及UART总线连接到金手指。

CPU通过SGMII分别连接到2个PHY芯片。

Flash存储器为2个128M的Flash存储器，均与CPU互连。

RAM存储器为2个256M的RAM存储器，均与CPU互连。

CPU通过I2C总线与RTC、EEPROM互连。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的2种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims (5)

1.一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，其特征在于包括CPU、2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片、金手指，CPU分别与2个PHY芯片、Flash存储器、RAM存储器、JTAG接口、RTC、EEPROM、电源、时钟芯片互连，CPU通过MII分别连接到2个PHY芯片，2个PHY芯片经过Transformer连接到金手指，CPU 通过PCIE总线及UART总线连接到金手指。

2.根据权利要求1所述的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，其特征在于CPU通过SGMII分别连接到2个PHY芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，其特征在于Flash存储器为2个128M的Flash存储器，均与CPU互连。

4.根据权利要求1所述的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，其特征在于RAM存储器为2个256M的RAM存储器，均与CPU互连。

5.根据权利要求1所述的一种基于PCIE接口且可配置交换机的CPU板卡，其特征在于CPU通过I2C总线与RTC、EEPROM互连。