[发明专利]一种工控主板及其扩展板、工业计算机

说明书

技术领域

本发明属于线路板技术领域，尤其涉及一种工控主板及其扩展板、工业计算机。

背景技术

目前常见到的工控主板在设计时，不会根据使用环境是否会使用到音频和视频而作电路设计的加减。而是将音频芯片、VGA电路统统做到工控主板上，如图1所示，其中各标号含义为：1.功能接口连接器区域；2.中央处理器；3.北桥；4.南桥；5.音频芯片；6.音频信号(从南桥传输到音频芯片)；7.VGA信号(从北桥通过VGA信号输出滤波电路和静电保护电路传输到VGA信号输出接口，或者通过电压转换电路传输到VGA信号输出接口)；8.VGA信号输出接口；9.模拟音频信号(从音频芯片传输到音频模拟信号输出接口)；10.音频模拟信号输出接口；11.VGA信号输出滤波电路、静电保护电路；12.电压转换电路。这种功能繁多的结构使尺寸本来已经非常小的工控主板的空间更加紧凑，不利于合理的工控主板布局和散热设计，也为PCB工程师的设计带来非常大的限制，同时增加了系统功耗。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种工控主板及其扩展板、工业计算机，旨在解决现有的工控主板布局不合理、不利于散热、系统功耗较高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种工控主板，所述工控主板上不包括音频组件和/或视频组件，所述工控主板通过一扩展接口与包括音频组件和/或视频组件的外部扩展板连接；所述扩展接口包括音频功能引脚和/或视频功能引脚。

本发明实施例还提供了一种扩展板，所述扩展板包括音频组件和/或视频组件，所述扩展板通过一扩展接口与如上所述的工控主板连接，所述扩展接口包括音频功能引脚和/或视频功能引脚。

本发明实施例还提供了一种工业计算机，包括如上所述的工控主板。

本发明实施例还提供了一种工业计算机，包括如上所述的工控主板和如上所述的扩展板。

本发明实施例中，通过在工控主板上减少音频/视频组件，可以节省更多的空间用于工控主板关键元器件的布局，散热方便的同时也使信号质量得以提高，从而提高了工控主板系统的稳定性，还可降低系统功耗。

附图说明

图1是现有技术提供的工控主板的布局设计示意图；

图2是本发明实施例提供的工控主板与扩展板的组合架构图；

图3是本发明实施例提供的工控主板上的扩展板侦测信号控制电路的结构原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，考虑到现实工控应用环境中对音频和VGA的要求并不高，甚至没有要求，于是为了在越来越小的嵌入式工控主板上板载更多实用的功能及接口，提出将音频组件和/或视频组件进行选择性扩展，将音频组件和/或视频组件外置于一扩展板上，用户可根据自身需求确定选购或不选购扩展板，使得设计和运用更加灵活多变。

图2示出了本发明实施例提供的工控主板与扩展板的组合架构，为了便于描述，仅示出了与本实施例相关的部分。

参照图2，工控主板可包括与外部设备连接的功能接口连接器区域1、中央处理器2、北桥3、南桥4等组件，但并不包括音频组件或视频组件，或只包括音频组件与视频组件中的一个。可以理解的是，在其他实施例中，北桥3可以集成到中央处理器2中，或者北桥3和南桥4都集成到中央处理器2中。工控主板与扩展板信号定义相同的引脚对应连接，可采用板对板的连接器或金手指方式连接，也可通过线材连接，例如图2示出的在扩展板与工控主板上均设置扩展接口13，两个扩展接口之间通过扩展总线连接。扩展板包括有音频组件和/或视频组件，音频组件诸如音频芯片5、音频模拟信号输出接口10，工控主板上的南桥4输出的音频信号6通过扩展总线接口13传输到音频芯片5，音频芯片5处理后的模拟音频信号9再传输至音频模拟信号输出接口10；视频组件诸如VGA信号功能组件等，VGA信号功能组件包括VGA信号滤波电路、VGA信号静电保护电路11、电压转换电路12、VGA信号输出接口8，工控主板上的北桥3输出的VGA信号7通过扩展总线接口13、电压转换电路12传输到VGA信号输出接口8(例如，VGA垂直方向同步控制信号引脚需要通过电压转换电路12处理后再传输到VGA信号输出接口8)，或VGA信号7通过扩展总线接口13、VGA信号滤波电路、VGA信号静电保护电路11处理后传输到VGA信号输出接口8。