[发明专利]一种应用于嵌入式工控机系统

说明书

一种应用于嵌入式工控机系统，包括CPU芯片、系统核心逻辑芯片、看门狗、外设控制器芯片、存储子系统，所述系统核心逻辑芯片于CPU芯片连接，所述看门狗与系统核心逻辑芯片连接，所述系统核心逻辑芯片与存储子系统连接，所述存储子系统与外设控制器芯片连接，PC104嵌入式工控机系统组成的基础上,确定了PC104工控系统SOC芯片“龙腾S1”的功能和性能指标,并完成了龙腾S1中的PC104总线接口控制器模块的设计和功能仿真。对PC104总线接口时序进行了优化,提高了16位设备的访问带宽;在PC104总线协议中增加了超时处理机制,提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及工业电脑的技术领域，是具体涉及一种应用于嵌入式工控机系统。

背景技术

工业电脑是专供工业界使用的工业控制计算机，其基本性能及相容性与商用电脑相差无几，但工业电脑更多的是注重在不同环境下的稳定性，其中工业平板电脑（FOXKPC）最具代表性。为人机界面和生产流程控制提供了最佳的解决方案。

与一般商用电脑不同，工业平板电脑系列产品根据环境特点，具备坚固、防震、防潮、防尘、耐高温多插槽和易于扩充等特点。是各种工业控制、交通控制、环保控制和自动化领域中其它各种应用的最佳平台。

工控机自80年代进入中国市场以来,已广泛应用于通信、导航、控制等领域。PC104在国内的高端嵌入式应用领域占据了主导地位,但是核心元器件都是依赖进口,发展具有自主知识产权的高性能PC104工控机系统,实现核心元器件的自主研制,对提高我国PC104工控系统产品的竞争能力和持续研发能力,具有非常重要的意义。

PC104工控系统SOC芯片“龙腾S1”中PC104总线控制器的设计,设计并搭建了SOC中单模块和整个SOC系统的FPGA验证平台。

发明内容

发明目的：为了解决上述的技术问题，本发明提供一种应用于嵌入式工控机系统，包括CPU芯片、系统核心逻辑芯片、看门狗、外设控制器芯片、存储子系统，所述系统核心逻辑芯片于CPU芯片连接，所述看门狗与系统核心逻辑芯片连接，所述系统核心逻辑芯片与存储子系统连接，所述存储子系统与外设控制器芯片连接；

存储子系统包括动态RAM、固态电子盘、BIOS ROM，所述系统核心逻辑芯片与动态RAM连接，所述系统核心逻辑芯片与BIOS ROM连接，所述外设控制器芯片、系统核心逻辑芯片通过PC104总线控制器与固态电子盘连接。

进一步的，所述PC104总线控制器为96*90mm的芯片小板。

进一步的，所述系统核心逻辑芯片包括总线控制器、DRAM控制器、内存、键盘、DRAM刷新逻辑、定时计数器、中断控制器。

进一步的，所述外设控制器包括异步、并行串口通讯控制器、FDD控制器、IDE控制器、以太网接口、USB接口。

进一步的，所述看门狗采用嵌入式看门狗，所述看门狗由比较器模块与格雷计数模块组成。

进一步的，所述PC104总线控制器增加总线超时机制、信号检测机制。

进一步的，所述PC104总线控制器采用龙腾S1为核心芯片。

本发明具有以下优点：

PC104嵌入式工控机系统组成的基础上,确定了PC104工控系统SOC芯片“龙腾S1”的功能和性能指标,并完成了龙腾S1中的PC104总线接口控制器模块的设计和功能仿真。对PC104总线接口时序进行了优化,提高了16位设备的访问带宽;在PC104总线协议中增加了超时处理机制,提高了系统的可靠性。

附图说明

图 1 为本发明一种应用于嵌入式工控机系统的硬件结构框图。

具体实施方式