本發(fā)明涉及計算機設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種多路開關(guān)量輸入輸出的方法。本發(fā)明同時還涉及一種設(shè)備。
背景技術(shù):
vpx總線來源于vme總線,是在vme系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了交換互連結(jié)構(gòu),是軍用加固系列的新一代總線產(chǎn)品。vpx全部采用multigigrt2連接器,相對于傳統(tǒng)針式連接器,這種高速差分連接器的硅晶片式結(jié)構(gòu)具有連接緊密、插入損耗小和誤碼率低等優(yōu)點。
盡管這種高速連接器犧牲了vpx與vme產(chǎn)品在硬件上的兼容性,但是在其他方面卻帶來一些優(yōu)勢。例如,可以直接從后背板配置快速輸入輸出(input/output,i/o)設(shè)備,避免了前端配置帶來的維修和形狀尺寸問題,同時大量的i/o管腳也以便于系統(tǒng)的升級和擴展。因此,vpx可以滿足苛刻環(huán)境和大寬帶的工業(yè)要求,受到了相關(guān)領(lǐng)域的高度重視。
現(xiàn)有的多路開關(guān)量輸入輸出方法采用vme系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復雜,不能夠根據(jù)需要配置各種輸入輸出的通道數(shù),適用性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種多路開關(guān)量輸入輸出的方法,能夠基于vpx架構(gòu)進行設(shè)定,并且可以根據(jù)需要配置輸入輸出的通道數(shù),結(jié)構(gòu)簡單,適用性強。該方法包括如下步驟:
將第一連接器通過橋接電路連接至可編程邏輯電路,其中,所述橋接電路用于實現(xiàn)外設(shè)組件高速互連pcie總線協(xié)議與本地總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換,所述可編程邏輯電路用于根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制;
將第二連接器通過繼電器連接至所述可編程邏輯電路;
將所述第二連接器通過光電隔離器連接至所述可編程邏輯電路。
優(yōu)選的,所述將第二連接器通過繼電器連接至所述可編程邏輯電路,包括:
將所述第二連接器通過所述繼電器和繼電器驅(qū)動連接至所述可編程邏輯電路。
優(yōu)選的,所述方法還包括:將第三連接器連接至供電電源。
優(yōu)選的,所述繼電器為固態(tài)繼電器。
相應(yīng)的,本申請還提出了一種設(shè)備,包括:
第一連接器、第二連接器、橋接電路、繼電器、光電隔離器和可編程邏輯電路,所述橋接電路用于實現(xiàn)外設(shè)組件高速互連pcie總線協(xié)議與本地總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換,所述可編程邏輯電路用于根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制;
其中,所述第一連接器通過所述橋接電路連接至所述可編程邏輯電路,所述第二連接器通過所述繼電器連接至所述可編程邏輯電路,所述第二連接器通過所述光電隔離器連接至所述可編程邏輯電路。
優(yōu)選的,所述設(shè)備還包括:繼電器驅(qū)動,其中,所述第二連接器通過所述繼電器和所述繼電器驅(qū)動連接至所述可編程邏輯電路。
優(yōu)選的,所述設(shè)備還包括:第三連接器,所述第三連接器連接至供電電源。
優(yōu)選的,所述繼電器為固態(tài)繼電器。
由此可見,通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,將連接器分別通過橋接電路、繼電器和光電隔離器連接至可編程邏輯電路,能夠根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制。結(jié)合vpx架構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)量的輸入輸出,能夠根據(jù)需要任意配置各種輸入輸出的通道數(shù)。本申請結(jié)構(gòu)簡單,適用性強和操作性強。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請一個實施例的多路開關(guān)量輸入輸出的方法的示意性流程圖。
圖2為本申請一個實施例的設(shè)備的示意框圖。
圖3為本申請又一實施例的設(shè)備的示意框圖。
具體實施方式
應(yīng)理解,本申請中的連接器可以為vpx連接器,vpx連接器可以采用multigigrt2連接器。本申請對連接器的類型不做限定。vpx結(jié)構(gòu)可以為3uvpx結(jié)構(gòu),也可以為6uvpx結(jié)構(gòu)。在3uvpx結(jié)構(gòu)中,包括三個vpx連接器,分別為連接器p0,連接器p1和連接器p2。下面,本文將以3uvpx結(jié)構(gòu)為例進行詳細說明。
圖1所示,為本申請一個實施例的多路開關(guān)量輸入輸出的方法的示意性流程圖。具體地,本申請技術(shù)方案包括如下步驟:
s101,將第一連接器通過橋接電路連接至可編程邏輯電路,其中,橋接電路用于將外設(shè)組件高速互連pcie總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為本地總線協(xié)議,可編程邏輯電路用于根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制;
s102,將第二連接器通過繼電器連接至可編程邏輯電路;
s103,將第二連接器通過光電隔離器連接至可編程邏輯電路。
由此可見,通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,將連接器分別通過橋接電路、繼電器和光電隔離器連接至可編程邏輯電路,能夠根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制。結(jié)合vpx架構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)量的輸入輸出,能夠根據(jù)需要任意配置各種輸入輸出的通道數(shù)。本申請結(jié)構(gòu)簡單,適用性強和操作性強。
應(yīng)理解,本申請的連接器可以為vpx規(guī)范中的vpx連接器。若采用3uvpx架構(gòu),則根據(jù)vpx規(guī)范,第一連接器可以為p1連接器,第二連接器可以為p2連接器。
第一連接器通過橋接電路接連至可編程邏輯電路,在第一連接器中引入pcie總線,可以作為本板卡與上級板卡通訊的通信總線。
可選地,作為一個實施例,橋接電路可以采用plx公司的pex8311芯片實現(xiàn)外設(shè)組件高速互連(peripheralcomponentinterconnectexpress,pcie)總線協(xié)議與本地總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換。pex8311芯片同時具有正向橋和反向橋,可以實現(xiàn)兩種總線之間的互相轉(zhuǎn)換。同時,pex8311芯片的專有軟件可以實現(xiàn)配置芯片參數(shù)的輕松寫入。應(yīng)理解,本申請對橋接電路的芯片類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
可選地,作為一個實施例,可編程邏輯電路可以采用altera公司的fpga芯片ep3c5e144i7n。該可編程邏輯電路可以通過本地總線完成與上級板卡的通訊,根據(jù)上級板卡的要求完成各路開關(guān)量的輸出,同時可以將各路開關(guān)量的輸入狀態(tài)傳送至上級板卡。應(yīng)理解,本申請對可編輯邏輯電路的芯片類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
第二連接器上的信號可以為用戶自定義信號,該自定義信號可以作為多路開關(guān)量輸入輸出信號用。第二連接器可以分別通過繼電器和光電隔離電路連接至可編程邏輯電路。
可選地,作為一個實施例,步驟s102可以具體包括:
將所述第二連接器通過所述繼電器和繼電器驅(qū)動連接至所述可編程邏輯電路。
可選地,作為一個實施例,繼電器可以為固態(tài)繼電器。
具體地,繼電器可以選用avago公司的assr1410。該繼電器為固態(tài)繼電器,其工作原理與傳統(tǒng)的繼電器不同,其吸合和斷開依靠光電感應(yīng)完成繼電器的動作。而且,這種繼電器封裝尺寸小,且為貼片形式芯片。這樣,在滿足3uvpx結(jié)構(gòu)對空間和限高要求的基礎(chǔ)上,相對于傳統(tǒng)繼電器尺寸大且為直插型期間,該繼電器的優(yōu)勢較為明顯。應(yīng)理解,本申請對繼電器類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
繼電器的控制信號可以由現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray,fpga)輸出,其信號的驅(qū)動能力有限,可以添加一個繼電器驅(qū)動,來保證繼電器的準確性,避免產(chǎn)生誤操作。可選地,作為一個實施例,繼電器驅(qū)動芯片可以選擇ti公司的uln2003,該驅(qū)動器由達林頓管構(gòu)成,包括7路信號驅(qū)動通道,信號線少,使用方法簡單。應(yīng)理解,本申請對繼電器驅(qū)動的芯片類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
可選地,作為一個實施例,s103中的光電隔離器可以實現(xiàn)各路開關(guān)量的輸入輸出,外部進入到本板卡的信號可以進行相應(yīng)的隔離處理。開關(guān)量信號通常為高電壓信號(例如28v),光電隔離器可以避免外部高電壓信號影響板卡工作。同時,光電隔離器還可以將高壓信號轉(zhuǎn)換為fpga可接受的輸入輸出電壓(例如為3.3v),以便于主板響應(yīng)各路開關(guān)輸入輸出狀態(tài)。應(yīng)理解,本申請對光電隔離器的類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
可選地,作為一個實施例,本申請還可以包括:
將第三連接器連接至供電電源。
應(yīng)理解,根據(jù)vpx規(guī)范,該第三連接器可以為連接器p0。該第三連接器可以引入板卡供電電源,為板卡供電。其中,vpx規(guī)范中包括12v、5v和3.3v,本申請可以選用5v作為主供電。
由此可見,通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,將連接器分別通過橋接電路、繼電器和光電隔離器連接至可編程邏輯電路,能夠根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制。結(jié)合vpx架構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)量的輸入輸出,能夠根據(jù)需要任意配置各種輸入輸出的通道數(shù)。本申請結(jié)構(gòu)簡單,適用性強和操作性強。
為達到以上技術(shù)目的,本申請還提出了一種設(shè)備,如圖2所示,該設(shè)備20包括:
第一連接器21、第二連接器22、橋接電路23、繼電器24、光電隔離器25和可編程邏輯電路26,所述橋接電路用于實現(xiàn)外設(shè)組件高速互連pcie總線協(xié)議與本地總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換,所述可編程邏輯電路用于根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制;
其中,所述第一連接器通過所述橋接電路連接至所述可編程邏輯電路,所述第二連接器通過所述繼電器連接至所述可編程邏輯電路,所述第二連接器通過所述光電隔離器連接至所述可編程邏輯電路。
在具體的應(yīng)用場景中,該設(shè)備還包括:繼電器驅(qū)動,其中,所述第二連接器通過所述繼電器和所述繼電器驅(qū)動連接至所述可編程邏輯電路。
在具體的應(yīng)用場景中,該設(shè)備還包括:第三連接器,所述第三連接器連接至供電電源。
在具體的應(yīng)用場景中,所述繼電器為固態(tài)繼電器。
由此可見,通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,將連接器分別通過橋接電路、繼電器和光電隔離器連接至可編程邏輯電路,能夠根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制。結(jié)合vpx架構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)量的輸入輸出,能夠根據(jù)需要任意配置各種輸入輸出的通道數(shù)。本申請結(jié)構(gòu)簡單,適用性強和操作性強。
圖3是本申請又一實施例的設(shè)備的示意框圖。該設(shè)備30包括vpx連接器31,vpx連接器32,vpx連接器33,供電電源34,橋接電路35,可編程邏輯電路36,繼電器37,繼電器驅(qū)動38,光電隔離器39。
其中,vpx連接器31連接至供電電源34,vpx連接器32通過橋接電路35連接至可編程邏輯電路36,vpx連接器33通過繼電器37和繼電器驅(qū)動38連接至可編程邏輯電路36,vpx連接器33通過光電隔離器39連接至可編程邏輯電路36。
應(yīng)理解,在3uvpx結(jié)構(gòu)中,包括三個vpx連接器,分別為連接器p0,連接器p1和連接器p2。本申請中,vpx連接器31可以為連接器p0,vpx連接器32可以為連接器p1,vpx連接器33可以為連接器p2。
應(yīng)理解,根據(jù)vpx規(guī)范,該vpx連接器31可以為連接器p0。該vpx連接器31可以引入板卡供電電源,為板卡供電。其中,vpx規(guī)范中包括12v、5v和3.3v,本申請可以選用5v作為主供電。
vpx連接器32通過橋接電路接連至可編程邏輯電路,在vpx連接器32中引入pcie總線,可以作為本板卡與上級板卡通訊的通信總線。
可選地,作為一個實施例,橋接電路可以采用plx公司的pex8311芯片實現(xiàn)pcie總線協(xié)議與本地總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換。pex8311芯片同時具有正向橋和反向橋,可以實現(xiàn)兩種總線之間的互相轉(zhuǎn)換。同時,pex8311芯片的專有軟件可以實現(xiàn)配置芯片參數(shù)的輕松寫入。應(yīng)理解,本申請對橋接電路的芯片類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
可選地,作為一個實施例,可編程邏輯電路可以采用altera公司的fpga芯片ep3c5e144i7n。該可編程邏輯電路可以通過本地總線完成與上級板卡的通訊,根據(jù)上級板卡的要求完成各路開關(guān)量的輸出,同時可以將各路開關(guān)量的輸入狀態(tài)傳送至上級板卡。應(yīng)理解,本申請對可編輯邏輯電路的芯片類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
vpx連接器33上的信號可以為用戶自定義信號,該自定義信號可以作為多路開關(guān)量輸入輸出信號用。vpx連接器33可以分別通過繼電器和光電隔離電路連接至可編程邏輯電路。
具體地,繼電器可以選用avago公司的assr1410。該繼電器為固態(tài)繼電器,其工作原理與傳統(tǒng)的繼電器不同,其吸合和斷開依靠光電感應(yīng)完成繼電器的動作。而且,這種繼電器封裝尺寸小,且為貼片形式芯片。這樣,在滿足3uvpx結(jié)構(gòu)對空間和限高要求的基礎(chǔ)上,相對于傳統(tǒng)繼電器尺寸大且為直插型期間,該繼電器的優(yōu)勢較為明顯。應(yīng)理解,本申請對繼電器類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
繼電器的控制信號可以由fpga輸出,其信號的驅(qū)動能力有限,可以添加一個繼電器驅(qū)動,來保證繼電器的準確性,避免產(chǎn)生誤操作??蛇x地,作為一個實施例,繼電器驅(qū)動芯片可以選擇ti公司的uln2003,該驅(qū)動器由達林頓管構(gòu)成,包括7路信號驅(qū)動通道,信號線少,使用方法簡單。應(yīng)理解,本申請對繼電器驅(qū)動的芯片類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
可選地,作為一個實施例,光電隔離器可以實現(xiàn)各路開關(guān)量的輸入輸出,外部進入到本板卡的信號可以進行相應(yīng)的隔離處理。開關(guān)量信號通常為高電壓信號(例如28v),光電隔離器可以避免外部高電壓信號影響板卡工作。同時,光電隔離器還可以將高壓信號轉(zhuǎn)換為fpga可接受的輸入輸出電壓(例如為3.3v),以便于主板響應(yīng)各路開關(guān)輸入輸出狀態(tài)。應(yīng)理解,本申請對光電隔離器的類型不做限定,只要能實現(xiàn)本申請?zhí)岢龅墓δ芗纯伞?/p>
由此可見,通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,將連接器分別通過橋接電路、繼電器和光電隔離器連接至可編程邏輯電路,能夠根據(jù)要求實現(xiàn)多路開關(guān)量的輸入輸出控制。結(jié)合vpx架構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)量的輸入輸出,能夠根據(jù)需要任意配置各種輸入輸出的通道數(shù)。本申請結(jié)構(gòu)簡單,適用性強和操作性強。
通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn),也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是cd-rom,u盤,移動硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機,服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施場景所述的方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布于實施場景的裝置中,也可以進行相應(yīng)變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊,也可以進一步拆分成多個子模塊。
上述本發(fā)明序號僅僅為了描述,不代表實施場景的優(yōu)劣。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施場景,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。