一种轨道交通用工业控制计算机论文和设计-朱国财

全文摘要

一种轨道交通用工业控制计算机,包含:中央处理器,用于解释计算机指令以及处理数据;通过FSB前端总线连接中央处理器的主控模块,用于提供内存控制,音视频控制和接口控制;通过LPC总线连接主控模块的输入输出模块,用于提供串行接口、并行接口和输入输出接口,并实时监测中央处理器和主控模块的电压和温度;通过LPC总线连接输入输出模块的扩展输入输出模块,用于提供输入输出串行接口;用于容纳中央处理器、主控模块、输入输出模块和扩展输入输出模块的机箱,所有的输入输出端口设置在机箱的同一个表面。本实用新型安全可靠,防尘防水,防震动防冲击,便于安装调试及后期运维,高效散热,节能,无噪音,抗电磁兼容能力强,环境适用性强。

主设计要求

1.一种轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,包含:中央处理器,用于解释计算机指令以及处理数据;主控模块,其通过FSB前端总线连接中央处理器,该主控模块用于提供内存控制,音视频控制和接口控制;输入输出模块,其通过LPC总线连接主控模块,该输入输出模块用于提供串行接口、并行接口和输入输出接口,并实时监测中央处理器和主控模块的电压和温度;扩展输入输出模块,其通过LPC总线连接输入输出模块,用于提供输入输出串行接口;机箱,其用于容纳中央处理器、主控模块、输入输出模块和扩展输入输出模块,所有的输入输出端口设置在机箱的同一个表面。

设计方案

1.一种轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,包含:

中央处理器,用于解释计算机指令以及处理数据;

主控模块,其通过FSB前端总线连接中央处理器,该主控模块用于提供内存控制,音视频控制和接口控制;

输入输出模块,其通过LPC总线连接主控模块,该输入输出模块用于提供串行接口、并行接口和输入输出接口,并实时监测中央处理器和主控模块的电压和温度;

扩展输入输出模块,其通过LPC总线连接输入输出模块,用于提供输入输出串行接口;

机箱,其用于容纳中央处理器、主控模块、输入输出模块和扩展输入输出模块,所有的输入输出端口设置在机箱的同一个表面。

2.如权利要求1所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的主控模块和输入输出模块位于同一个主板上,扩展输入输出模块位于扩展卡上。

3.如权利要求2所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的主板上具有2GB DDR3内存和板载散热器。

4.如权利要求1所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的中央处理器采用国产四核兆芯ZX-C处理器。

5.如权利要求3所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的主控模块采用VX11H主芯片组,该主控模块包含多个控制器和多个接口。

6.如权利要求5所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的控制器至少包含:

DDR3内存控制器,其用于控制主板上的内存;

总线控制器,用于控制高速串行总线;

3D\/2D核心显示引擎,其用于进行3D和2D图形处理和显示;

蓝光级别高清视频硬件编解码器,其用于为H.264、MPEG-2、WMV9、VC-1格式视频内容提供流畅的硬件加速;

双路数字和模拟显示输出控制器,用于控制图形界面显示输出;

SATA 2.0数据存储控制器,用于控制CF存储卡;

USB可扩展总线控制器,用于提供USB接口;

高精度数字音频控制器,其用于实现高精度音频采样。

7.如权利要求5所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的接口至少包含:

私有总线接口,用于连接中央处理器和主控模块;

DDR3内存控制接口,用于连接主板上的2GB DDR3内存;

PCIe接口,用于提供PCIe x4扩展卡槽;

SATA 2.0存储接口,其用于连接CF存储卡;

USB 3.0\/USB 2.0接口;

LPC接口,用于连接主控模块和输入输出模块;

SPI串行外设接口,用于烧录固件BIOS程序;

高保真音频接口,用于实现高保真音频数字信号转换到模拟信号DAC;

LVDS输出接口,用于液晶显示器数据传输;

VGA输出接口,用于显示器模拟信号输出;

HDMI输出接口,用于显示器数字信号输出。

8.如权利要求5所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的机箱上设置CF存储卡插槽,该CF存储卡插槽设置在机箱的前部。

9.如权利要求1所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的机箱采用铝合金。

10.如权利要求1所述的轨道交通用工业控制计算机,其特征在于,所述的输入输出模块采用F81865 Super I\/O芯片组,所述的扩展输入输出模块采用两颗F81216A芯片,输入输出模块和扩展输入输出模块共同提供6路串口、1路并行接口和8路数字输入输出接口。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轨道交通用工业控制计算机。

背景技术

工业控制计算机是一种加固的增强型个人计算机,它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行,现已广泛应用于钢铁冶金、石油化工、机电成套设备、数控机床等工业领域以及军工和科研设备中。

目前在轨道交通领域使用的工业控制计算机大都是采用国外技术,成本高昂。

近几年国内外各种信息安全事件频发,2015年前后“棱镜门”事件,近期“中兴事件”和“永恒之蓝”肆虐,教育网和公安内网遭到攻击,洛阳市公安官方甚至发文承认公安内网陷入瘫痪。Intel在不久前表示部分固件产品存在严重的漏洞,这就意味着Intel近十年来的固件芯片都会受到影响,这给各个国家敲响了警钟。为了加强我国的信息安全管理,国家发改委和工信部相继推出了一系列国产化处理器和操作系统的战略规划和扶持政策。

实用新型内容

本实用新型提供一种轨道交通用工业控制计算机,安全可靠,防尘防水,防震动防冲击,便于安装调试及后期运维,高效散热,节能,无噪音,抗电磁兼容能力强,环境适用性强。

为了达到上述目的,本实用新型提供一种轨道交通用工业控制计算机,包含:

中央处理器,用于解释计算机指令以及处理数据;

主控模块,其通过FSB前端总线连接中央处理器,该主控模块用于提供内存控制,音视频控制和接口控制;

输入输出模块,其通过LPC总线连接主控模块,该输入输出模块用于提供串行接口、并行接口和输入输出接口,并实时监测中央处理器和主控模块的电压和温度;

扩展输入输出模块,其通过LPC总线连接输入输出模块,用于提供输入输出串行接口;

机箱,其用于容纳中央处理器、主控模块、输入输出模块和扩展输入输出模块,所有的输入输出端口设置在机箱的同一个表面。

所述的主控模块和输入输出模块位于同一个主板上,扩展输入输出模块位于扩展卡上。

所述的主板上具有2GB DDR3内存和板载散热器。

所述的中央处理器采用国产四核兆芯ZX-C处理器。

所述的主控模块采用VX11H主芯片组,该主控模块包含多个控制器和多个接口。

所述的控制器至少包含:

DDR3内存控制器,其用于控制主板上的内存;

总线控制器,用于控制高速串行总线;

3D\/2D核心显示引擎,其用于进行3D和2D图形处理和显示;

蓝光级别高清视频硬件编解码器,其用于为H.264、MPEG-2、WMV9、VC-1格式视频内容提供流畅的硬件加速;

双路数字和模拟显示输出控制器,用于控制图形界面显示输出;

SATA 2.0数据存储控制器,用于控制CF存储卡;

USB可扩展总线控制器,用于提供USB接口;

高精度数字音频控制器,其用于实现高精度音频采样。

所述的接口至少包含:

私有总线接口,用于连接中央处理器和主控模块;

DDR3内存控制接口,用于连接主板上的2GB DDR3内存;

PCIe接口,用于提供PCIe x4扩展卡槽;

SATA 2.0存储接口,其用于连接CF存储卡;

USB 3.0\/USB 2.0接口;

LPC接口,用于连接主控模块和输入输出模块;

SPI串行外设接口,用于烧录固件BIOS程序;

高保真音频接口,用于实现高保真音频数字信号转换到模拟信号DAC;

LVDS输出接口,用于液晶显示器数据传输;

VGA输出接口,用于显示器模拟信号输出;

HDMI输出接口,用于显示器数字信号输出。

所述的机箱上设置CF存储卡插槽,该CF存储卡插槽设置在机箱的前部。

所述的机箱采用铝合金。

所述的输入输出模块采用F81865 Super I\/O芯片组,所述的扩展输入输出模块采用两颗F81216A芯片,输入输出模块和扩展输入输出模块共同提供6路串口、1路并行接口和8路数字输入输出接口。

本实用新型安全可靠,防尘防水,防震动防冲击,便于安装调试及后期运维,高效散热,节能,无噪音,抗电磁兼容能力强,环境适用性强。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种轨道交通用工业控制计算机的结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1具体说明本实用新型的较佳实施例。

如图1所示,本实用新型提供一种轨道交通用工业控制计算机,包含:

中央处理器1,用于解释计算机指令以及处理数据;

主控模块2,其通过FSB前端总线连接中央处理器1,该主控模块2用于提供内存控制,音视频控制和接口控制;

输入输出Super(I\/O)模块3,其通过LPC(Low Pin Count)总线连接主控模块2,该I\/O模块3用于提供串行接口、并行接口和输入输出接口,并实时监测中央处理器1和主控模块2的电压和温度;

扩展输入输出(I\/O)模块4,其通过LPC总线连接输入输出Super(I\/O)模块3,用于提供输入输出串行接口;

机箱5,其用于容纳中央处理器1、主控模块2、I\/O模块3和扩展I\/O模块4,并将所有的输入输出端口设置在机箱5的同一个表面。

在本发明的一个实施例中,所述的主控模块2和I\/O模块3位于同一个主板上,所述的扩展I\/O模块4位于扩展卡上。

所述的中央处理器1采用国产兆芯ZX-C处理器,是针对高性能运算而设计的新一代四核处理器。单芯片封装上集成4个CPU核心,在同等的功耗封装下,拥有较高的多线程优化性能,CPU核心采用超标量、多发射、乱序执行架构设计,兼容X86指令,可支持原生64位系统,同时支持CPU虚拟化(VT)技术。

所述的主控模块2采用VX11H主芯片组,提供了高性能高清视频硬件解码、高级显示连接性能、DX11显示核心、超高速USB认证、高清音频支持、内存支持、丰富接口支持、S3TCTM技术。该主控模块2包含:多个控制器和多个接口;

所述的控制器至少包含:

DDR3内存控制器,内存控制器技术支持低功耗、高带宽1600MHz DDR3内存模块,板载2GB DDR3内存,预留DDR3内存卡槽供内存扩展;

PCI Express 2.0总线控制器,其采用高速串行计算机扩展总线标准,采用高速串行工作原理,接口传输速率达到5GHz;

3D\/2D核心显示引擎,采用Chrome 640\\645集成显示核心,全面支持 设计图

一种轨道交通用工业控制计算机论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920077262.6

申请日:2019-01-17

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:31(上海)

授权编号:CN209388153U

授权时间:20190913

主分类号:G05B 19/042

专利分类号:G05B19/042

范畴分类:40E;

申请人:上海仪电智通信息技术有限公司

第一申请人:上海仪电智通信息技术有限公司

申请人地址:200233 上海市徐汇区桂平路481号21号楼5楼503室504室

发明人:朱国财

第一发明人:朱国财

当前权利人:上海仪电智通信息技术有限公司

代理人:张妍;刘琰

代理机构:31323

代理机构编号:上海元好知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

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