專利名稱：可擴(kuò)展控制器底板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及可擴(kuò)展控制器，特別涉及一種可擴(kuò)展控制器底板。
背景技術(shù)：
在可擴(kuò)展控制器中，底板作為處理器單元和IO外設(shè)模塊、通訊外設(shè)模塊等各類外設(shè)模塊的數(shù)據(jù)通訊通道，是控制器中極其重要的一個(gè)基本部件。傳統(tǒng)的底板總線中有一些專用的總線，如VPX、VME、PCI等等，這類總線都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，速度快穩(wěn)定性高，但實(shí)現(xiàn)成本高，制約了其在低成本可擴(kuò)展控制器中的運(yùn)用，目前在低成本可擴(kuò)展控制器的底板設(shè)計(jì)中，往往使用SCI、SPI、I2C作為背板通訊的總線，由于這些總線往往在處理器芯片中直接集成的，并且也很容易用普通IO 口來模擬，因此實(shí)現(xiàn)成本極低。但由于這些通訊總線通訊速度較低，使得控制器無法對(duì)一些緊急事件進(jìn)行及時(shí)處理。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可擴(kuò)展控制器底板。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種可擴(kuò)展控制器底板，包括底板本體、依次設(shè)于所述底板本體上的處理器模塊和多個(gè)外設(shè)模塊，以及用于上述模塊間通訊的通訊總線，所述通訊總線包括正常通訊總線通道，所述正常通訊總線通道包括地址總線、多個(gè)數(shù)據(jù)比較器以及SPI總線，所述多個(gè)數(shù)據(jù)比較器與上述模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器的一輸入端與所述地址總線連接，另一輸入端預(yù)設(shè)有相應(yīng)的地址數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器的輸出端與相對(duì)應(yīng)的上述模塊連接，所述處理器模塊以及多個(gè)外設(shè)模塊均與所述SPI總線連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通訊總線還包括緊急事件信號(hào)通道，所述緊急事件信號(hào)通道包括多個(gè)與門，所述多個(gè)與門與上述模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)與門的一輸入端均與相對(duì)應(yīng)的上述模塊連接，另一輸入端與后一個(gè)模塊的輸出端連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通訊總線還包括I2C總線通道，所述處理器模塊以及多個(gè)外設(shè)模塊均與所述I2C總線通道連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述外設(shè)模塊包括IO外設(shè)模塊以及通訊外設(shè)模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，改變了原有的外設(shè)模塊被動(dòng)等待處理器模塊輪詢的通訊模式，可有效地提高控制器對(duì)一些突發(fā)的緊急事件的響應(yīng)速度，同時(shí)，由于其采用的SPI、I2C等總線，實(shí)現(xiàn)的成本極低，可滿足中低端控制器的需求。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
來詳細(xì)說明本實(shí)用新型圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖I所示，一種可擴(kuò)展控制器底板，包括底板本體1100、依次設(shè)于底板本體1100上的處理器模塊1200和多個(gè)外設(shè)模塊1300，以及用于上述模塊間通訊的通訊總線1400。具體的，底板本體1100上按地址順序依次設(shè)有多個(gè)槽位，槽位內(nèi)依次設(shè)有處理器模塊1200以及多個(gè)外設(shè)模塊1300。其中，外設(shè)模塊1300包括IO外設(shè)模塊以及通訊外設(shè)模塊。如圖I所示，本實(shí)用新型的通訊總線采用三個(gè)通道(圖中每個(gè)通道之間由虛線分隔)正常通訊總線通道1410，為正常通訊時(shí)使用。通訊采用主從結(jié)構(gòu)，處理器模塊1200為主站，外設(shè)模塊1300為從站，采用主站輪詢的方式定時(shí)讀取和刷新外設(shè)模塊1300的數(shù)據(jù)區(qū)。正常通訊總線通道1410包括地址總線1411、多個(gè)數(shù)據(jù)比較器1412以及SPI(Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接口)總線1413,多個(gè)數(shù)據(jù)比較器1412與上述模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器1412的一輸入端與地址總線1411連接，另一輸入端按槽位順序預(yù)設(shè)有相應(yīng)的地址數(shù)據(jù)(附圖I中，預(yù)設(shè)端用A來表示)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器1412的輸出·端與相對(duì)應(yīng)的上述模塊連接，處理器模塊1200以及多個(gè)外設(shè)模塊1300均與SPI總線1413連接。當(dāng)處理器模塊1200輸出到地址總線1411上的地址和預(yù)設(shè)的地址數(shù)據(jù)相同時(shí)，當(dāng)前槽位的模塊被選通，與處理器模塊1200進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如地址不同，則外設(shè)模塊1300忽略正常通訊總線通道1410上的數(shù)據(jù)信息。緊急事件信號(hào)通道1420，緊急事件信號(hào)通道1420包括多個(gè)與門1421，多個(gè)與門1421與上述模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)與門1421的一輸入端均與相對(duì)應(yīng)的上述模塊連接，另一輸入端與后一個(gè)模塊的輸出端連接，即作為本槽位模塊的輸入信號(hào)，可作為模塊的狀態(tài)信息位，如此首位相連，當(dāng)某模塊采集到緊急事件后可通過緊急事件信號(hào)通道直接發(fā)信號(hào)，由于此通道完全是由與門構(gòu)成的硬件回路組成，可以在相當(dāng)快的時(shí)間里傳遞給相應(yīng)模塊，處理器模塊1200收到信號(hào)后立刻按預(yù)先設(shè)定方式處理輸出信號(hào)，達(dá)到快速響應(yīng)的目的。I2C (Inter — Integrated Circui,兩線式串行總線)總線通道1430,為應(yīng)急通訊通道，處理器模塊1200以及多個(gè)外設(shè)模塊1300均與I2C總線通道1430連接，采用多主方式通訊，如發(fā)生緊急事件后，外設(shè)模塊1300除通過緊急事件信號(hào)通道1420報(bào)警外，還將通過I2C總線通道1430發(fā)送緊急事件信息給處理器模塊1200，處理器模塊1200可通過此通道得知相應(yīng)的緊急事件相關(guān)詳細(xì)信息，以便做進(jìn)一步的處理。另外外設(shè)模塊1300還可以通過此通道發(fā)送本模塊的故障信息等，以提高處理器的處理響應(yīng)速度。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種可擴(kuò)展控制器底板，包括底板本體、依次設(shè)于所述底板本體上的處理器模塊和多個(gè)外設(shè)模塊，以及用于上述模塊間通訊的通訊總線，其特征在于，所述通訊總線包括正常通訊總線通道，所述正常通訊總線通道包括地址總線、多個(gè)數(shù)據(jù)比較器以及SPI總線，所述多個(gè)數(shù)據(jù)比較器與上述 模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器的一輸入端與所述地址總線連接，另一輸入端預(yù)設(shè)有相應(yīng)的地址數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器的輸出端與相對(duì)應(yīng)的上述模塊連接，所述處理器模塊以及多個(gè)外設(shè)模塊均與所述SPI總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可擴(kuò)展控制器底板，其特征在于，所述通訊總線還包括緊急事件信號(hào)通道，所述緊急事件信號(hào)通道包括多個(gè)與門，所述多個(gè)與門與上述模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)與門的一輸入端均與相對(duì)應(yīng)的上述模塊連接，另一輸入端與后一個(gè)模塊的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種可擴(kuò)展控制器底板，其特征在于，所述通訊總線還包括I2C總線通道，所述處理器模塊以及多個(gè)外設(shè)模塊均與所述I2C總線通道連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可擴(kuò)展控制器底板，其特征在于，所述外設(shè)模塊包括IO外設(shè)模塊以及通訊外設(shè)模塊。
專利摘要一種可擴(kuò)展控制器底板，包括底板本體、依次設(shè)于底板本體上的處理器模塊和多個(gè)外設(shè)模塊，以及用于上述模塊間通訊的通訊總線，通訊總線包括正常通訊總線通道，正常通訊總線通道包括地址總線、多個(gè)數(shù)據(jù)比較器以及SPI總線，多個(gè)數(shù)據(jù)比較器與上述模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器的一輸入端與地址總線連接，另一輸入端預(yù)設(shè)有相應(yīng)的地址數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)比較器的輸出端與相對(duì)應(yīng)的上述模塊連接，處理器模塊以及多個(gè)外設(shè)模塊均與所述SPI總線連接。本實(shí)用新型改變了原有的外設(shè)模塊被動(dòng)等待處理器模塊輪詢的通訊模式，可有效地提高控制器對(duì)一些突發(fā)的緊急事件的響應(yīng)速度，且由于其采用的SPI、I2C等總線，實(shí)現(xiàn)的成本極低，可滿足中低端控制器的需求。
文檔編號(hào)G06F13/40GK202758349SQ201220475650
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者黃艋 申請(qǐng)人:上海電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究所有限公司