本發(fā)明涉及一種開發(fā)方法，具體涉及一種基于X86及FPGA架構(gòu)的機(jī)車控制計(jì)算機(jī)硬件的開發(fā)方法，屬于計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著工控技術(shù)的快速發(fā)展，新型機(jī)車控制技術(shù)層出不窮，主動(dòng)控制技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)、高速無(wú)線通信技術(shù)和安全現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等，使得機(jī)車控制系統(tǒng)發(fā)生了根本性的變化，但目前我國(guó)仍有相當(dāng)數(shù)量的內(nèi)燃機(jī)車使用基于80086的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)備陳舊、性能落后，嚴(yán)重制約了新型機(jī)車的控制功能。因此，為了解決以上問題，提出一種基于X86及FPGA架構(gòu)的機(jī)車控制計(jì)算機(jī)硬件的開發(fā)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問題

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于X86及FPGA架構(gòu)的機(jī)車控制計(jì)算機(jī)硬件的開發(fā)方法，硬件通用性強(qiáng)、系統(tǒng)功能穩(wěn)定、裝置的可靠性高，且系統(tǒng)靈活性高。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明的基于X86及FPGA架構(gòu)的機(jī)車控制計(jì)算機(jī)硬件的開發(fā)方法，第一步，通過對(duì)大量文獻(xiàn)資料的查閱，了解機(jī)車發(fā)展歷史，內(nèi)燃機(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及缺點(diǎn)，通過對(duì)系統(tǒng)需求的分析，確定系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，其中，機(jī)柜選用GJB中的U6規(guī)格進(jìn)行制作，電路板按照GJB中的F1模型進(jìn)行設(shè)計(jì)；

第二步，通過對(duì)系統(tǒng)需求的分析，選擇主CPU板的型號(hào)和從CPU板的核心芯片，并對(duì)從CPU板的各個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和主從CPU的連接方式進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)數(shù)字量輸入輸出插件板，模擬量輸入插件板進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)，并對(duì)電路中的各個(gè)功能模塊進(jìn)行選擇；

第三步，針對(duì)各個(gè)插件板中不同的電源需求，制定電源分配系統(tǒng)方案，并對(duì)電源電路中的電感、電容、二極管等參數(shù)進(jìn)行選擇；

第四步，軟件部分的主要內(nèi)容是關(guān)于RTEMS嵌入式系統(tǒng)的移植，了解RTEMS系統(tǒng)的架構(gòu)，將該嵌入式系統(tǒng)移植到X86架構(gòu)的主CPU上；

第五步，進(jìn)行PCB布局、布板設(shè)計(jì)，并通過對(duì)FPGA板的時(shí)鐘信號(hào)、通信信號(hào)的測(cè)試來(lái)判斷PCB設(shè)計(jì)是否合理。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的基于X86及FPGA架構(gòu)的機(jī)車控制計(jì)算機(jī)硬件的開發(fā)方法，硬件通用性強(qiáng)、系統(tǒng)功能穩(wěn)定、裝置的可靠性高，且系統(tǒng)靈活性高。

具體實(shí)施方式

一種基于X86及FPGA架構(gòu)的機(jī)車控制計(jì)算機(jī)硬件的開發(fā)方法，包括以下步驟：

第一步，通過對(duì)大量文獻(xiàn)資料的查閱，了解機(jī)車發(fā)展歷史，內(nèi)燃機(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及缺點(diǎn)，通過對(duì)系統(tǒng)需求的分析，確定系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，其中，機(jī)柜選用GJB中的U6規(guī)格進(jìn)行制作，電路板按照GJB中的F1模型進(jìn)行設(shè)計(jì)；

第二步，通過對(duì)系統(tǒng)需求的分析，選擇主CPU板的型號(hào)和從CPU板的核心芯片，并對(duì)從CPU板的各個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和主從CPU的連接方式進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)數(shù)字量輸入輸出插件板，模擬量輸入插件板進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)，并對(duì)電路中的各個(gè)功能模塊進(jìn)行選擇；

第三步，針對(duì)各個(gè)插件板中不同的電源需求，制定電源分配系統(tǒng)方案，并對(duì)電源電路中的電感、電容、二極管等參數(shù)進(jìn)行選擇；

第四步，軟件部分的主要內(nèi)容是關(guān)于RTEMS嵌入式系統(tǒng)的移植，了解RTEMS系統(tǒng)的架構(gòu)，將該嵌入式系統(tǒng)移植到X86架構(gòu)的主CPU上；

第五步，進(jìn)行PCB布局、布板設(shè)計(jì)，并通過對(duì)FPGA板的時(shí)鐘信號(hào)、通信信號(hào)的測(cè)試來(lái)判斷PCB設(shè)計(jì)是否合理。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。