基于CPCI總線的加固計算機設計
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摘要：介紹了CPCI總線的概念及特點，并介紹了用CPCI板卡CPCI-3915、MIC-3612、CBP-3206設計的加固計算機。試驗和使用結果表明：該產品設計合理，工作穩定，性能良好，性價比高，其可靠性、可維性均比以往的產品有了很大的提高，完全滿足惡劣環境下使用的要求。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/202488.htmO 引言
隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發展，加固計算機技術也日趨成熟。加固計算機是工作在惡劣環境下的設備，為適應不斷變化的工作環境和應用環境，它對計算機總線技術及相關產品的開放性、擴展性、可靠性、可維性的要求很高。目前，CPCI技術已廣泛且成功地應用到了許多行業，相關的產品大量涌現，到目前為止，無論是生產廠家的數量、產品的種類和數量，還是系統應用的數量都得到了大幅度增長，越來越多的項目轉向CPCI解決方案。基于以上考慮，我們選用 CPCI總線技術及相關產品作為加固計算機的開發平臺。
1 關于CPCI
1．1 CPCI的含義
CPCI的全稱為Compact PCI(Compact Peripheral Component Interconnect)，中文又稱緊湊型PCI，是國際工業計算機制造者聯合會(PCI Industrial Computer Manufecmrers Group，簡稱PICMG)于1994提出來的一種總線接口標準。是以PCI電氣規范為標準的高性能工業用總線。CPCI的CPU及外設同標準PCI是相同的，并且CPCI系統使用與傳統PCI系統相同的芯片、防火墻和相關軟件。從根本上說，它們是一致的，因此操作系統、驅動和應用程序都感覺不到兩者的區別，將一個標準PCI插卡轉化成CPCI插卡幾乎不需重新設計，只要物理上重新分配一下即可。
換言之，CPCI總線=PCI總線的電氣規范+標準針孔連接器(IEC-1076-4-101)+歐洲卡規范(IEC297／IEEE 1011．1)。
1．2 CPCI的特點
1．2．1 開放的總線技術
CPCI技術架構在一個更加開放、標準的平臺上，有利于各類系統集成商、設備供應商提供更加便捷快速的增值服務，為用戶提供更高性價比的產品和解決方案。
1．2．2 可靠的歐洲卡結構
CPCI拋棄PCI的傳統機械結構，改用經過20年實踐檢驗了的高可靠歐洲卡結構，改善了散熱條件，提高了抗振動沖擊能力，符合電磁兼容性要求。
1．2．3 靈活的連接方式
CPCI拋棄了IPC的金手指式互連方式，改用歐式連接器(即2 mm密度的針孔連接器)，具有氣密性、防腐性、可靠性、高負載能力，為現代系列設計提供了無可比擬的性能和靈活性。
1．2．4 高效的熱插拔技術
CPCI技術中最突出、最具吸引力的特點是熱插拔(Hot Swap)。簡言之，就是在運行系統沒有斷電的條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統的正常工作的一種技術。它的實現是：在結構上采用三種不同長度的引腳插針，使得模板插入或拔出時，電源和接地、PCI總線信號、熱插拔啟動信號按序進行。
1．3 關于CPCI市場
CPCI產品在國內發展很快，有自主產品的廠家已經發展到數十家，其中凌華科技為工業自動化產業提供了從CPU主板、機箱、電源到I／O的全系列完整解決方案。此外，還有研華、致茂科技、北京康拓科技集團、七—六所、七0七所、電子部上海32所等廠商，都可以研制和生產具有核心技術的系統平臺產品。
2 CPCI在加固計算機中的應用實例
下面是我們為某產品研制的以CPCI板卡為主構成的加固計算機。
2．1 系統框圈
用CPCI板卡設計的計算機系統框圖見圖1。
2．2 主板CPCI-3915特性
2．2．1 處理器系統
最高速度：2．0 GHs；
二級緩沖：1MB／2MB；
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