高靜敏+張志杰
摘要:LH-6001主機板是一款基于Intel? GM45芯片組設計的高性能、低功耗的6U CompactPCI單板計算機。主板采用高可靠、抗惡劣環境設計,具有很強的環境適應性和可靠性,適用于各類兼容型工控機、便攜式加固一體機、車載、艦載一體機中作為計算處理中心。本文主要介紹了LH-6001主機板的主要功能指標,主機板的關鍵技術,以及主機板的主要功能:系統故障診斷功能、故障診斷代碼輸出、BIOS免電池設計、上電、復位時序設計等功能及其實。
關鍵詞:LH-6001主機板;故障診斷;BIOS免電池;復位
LH-6001主機板是一款基于Intel? GM45芯片組設計的高性能、低功耗的6U CompactPCI單板計算機。采用第四代Intel Mobile 平臺;支持Intel最新的酷睿處理器,提供高速運算能力;板載DDR3 1066MHz內存,保障系統運行穩定可靠;符合PICMG2.0 R3.0規范;能夠實現在CPCI系統中的多機協同處理作業。LH-6001主機板對外提供了豐富的外圍接口,可以滿足客戶多途徑、全方位的應用需求。產品可外擴7路CPCI擴展卡,可以搭配不同的CPCI板卡以滿足各種系統應用需求。
一、LH-6001主機板主要功能指標
1.支持Intel? Core?2 Duo processor,45nm,T9400,2.53GHz,6MB,35W;
Intel? Core?2 Duo processor,45nm,P8400,2.16GHz,3MB,25W;
Intel? Celeron? processor,65nm;T3100,1.9MHz,1MB,35W;
2.64-bit/66(133)MHz兼容32-bit/33MHz PCI/PCI橋最高支持7個外設槽;
3.板載1個SATA (支持板載2.5寸硬盤);3路SATA硬盤接口,通過后面CPCI連接器引出;
4.1路VGA顯示接口,在刷新率為85HZ時分辨率可達到1600x1200 ,可通過BIOS切換至前面板輸出;
5.1個雙通道24bit LVDS 接口,通過后面CPCI連接器引出(保留);
6.4路千兆以太網接口,通過后面CPCI連接器引出;3路可切換至前面板輸出;
7.1路RS-232串行接口, 1路RS-422串行接口(芯片組支持的16C550 UART兼容),RS232同步通過前面板RJ45輸出;
8.采用電可擦除芯片存儲BIOS,要求在無后備電池的情況下能夠保存用戶設置,RTC參數除外;
二、LH-6001主機板主要功能創新及實現
1.系統故障診斷功能實現
在主機板上電啟動過程中,CPLD監控系統0x80H端口的輸出,將啟動過程中BIOS的診斷代碼通過前面板4個I/O指示燈并同步將診斷代碼通過I2C總線存儲到EEPROM中。當系統出現故障時,可以通過面板指示燈確定系統故障,也可以通過查詢EEPROM中存儲的過程數據,來追蹤系統的啟動過程。
2.故障診斷代碼輸出
在系統正常啟動過程中,POST碼指示燈跟隨顯示80端口輸出的碼值;指示燈閃爍較快。但系統啟動過程中出現故障,80端口停止輸出新的碼值,指示燈將重復顯示80口輸出的最后一個碼制,顯示方式如下:
LED3~0全滅→LED3~0顯示POST碼高4位→LED3~0顯示POST碼低4位。
指示燈將一直重復指示。
3.BIOS免電池設計
傳統的主機板上都設計有BIOS供電電池,用于計算機再斷電情況下保存BIOS的設置信息;一旦時間太久或者受潮、灰塵等其他原因造成電池電量偏低,就會造成BIOS電路供電不足,影響主機板的正常工作。
4.上電、復位時序設計
要保證系統能夠在高低溫環境下穩定的開機工作,電源設計和上電復位設計是最關鍵的保證。LH-6001在電源和上電復位設計上采取了多種措施,確保了主機板在各種環境下供電的穩定可靠。
其次,對于外部輸入電源5V、3.3V和12V,采用電源監控芯片統一監控,再上電之初,當任何一個電源沒有達到穩定時,系統都不進入開機程序,確保開機是各個外部供電電源處于良好的工作狀態。
再次,上電中各個復位信號采用互鎖設計,當前一個復位信號沒有良好輸出時,后一個復位信號不會輸出,確保了復位電路能夠按照固定的時序工作。
總之,LH-6001主板采用高可靠、抗惡劣環境設計,具有很強的環境適應性和可靠性,同時還具有整體性能強勁,穩定性高,接口豐富等特點,特別適用于各類兼容型工控機、便攜式加固一體機、車載、艦載一體機中作為計算處理中心;在鐵路、礦山、船舶和軍用信息化建設等高可靠場合有著廣泛的應用。
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