高性能双CPU单板计算机的硬件框图及功能分析

描述

     产品描述

  该单板计算机具有很强的数据处理和网络通信能力,能够满足大负荷的网络通信、数据处理等任务的要求。

  单板计算机的硬件框图如下所示:

  

嵌入式主板

  功能设计

  (1)在6U单板上集成2颗Freescale公司的MPC8541E高性能处理器;

  (2)2颗处理器之间可以通过双口RAM或点对点的千兆以太网进行通信;

  (3)每颗处理器带有2条独立的PCI总线,其中1条通过CPCI连接器接到专用背板上,实现双通道CPCI总线架构;另一条PCI总线连接CAN通信控制器,实现双通道CAN总线架构,CAN总线为光电隔离型;

  (4)处理器主频为833MHz,支持DDR1内存,板载SO-DIMM内存插座,最高支持1GB;

  (5)每颗处理器带有NOR FLASH存储器,最高支持64MB。

  (6)每颗处理器带有NVRAM存储器,最高支持1MB。

  (7)每颗处理器有2个自带的千兆以太网口,其中一个用于与另一颗处理器在板上进行点对点的以太网通信,另一个通过后插卡对外引出,用于下装程序、调试;

  (8)每颗处理器有1个自带的RS232串口,前出线,用于调试;

  (9)板载DPRAM存储器,容量为16KB;

  (10)该板有硬件看门狗电路,当任意一颗处理器或外设发生故障时均可自动复位,保证了系统的安全性;

  (11)该板带有实时时钟RTC;

  (12)该板为前/后插卡结构,主要通信接口均为后出线;

  (13)板载电源模块均具有过压、过流和温度保护功能,保证了系统的安全性;

  (14)板上运行Vxworks操作系统;

  (15)前面板设置的指示灯包括:

  ①1个电源指示灯;

  ②1个运行指示灯,由用户软件控制;

  ③1个错误指示灯,由用户软件控制;

  ④千兆以太网1的LNK、ACT指示灯;

  ⑤千兆以太网2的LNK、ACT指示灯;

  ⑥CAN总线1的TX、RX指示灯;

  ⑦CAN总线2的TX、RX指示灯。

  (16)前面板设置1个复位按键。

  机械外形尺寸:

  (1)主卡为标准6U欧式插卡:长220mm,高233.35mm;

  (2)后插卡:长79mm,高233.35mm;

  使用环境:

  该板采用工业级芯片及工艺设计,适应各种复杂的工业环境。EMC设计、抗振动和冲击等均满足相关标准中的要求。

  (1)电源:+5V±10%

  (2)使用温度:0~60℃

  (3)储存温度:-20℃~+80℃

  (4)使用湿度:0%~90%

产品规格

名称

特性

机械外形

6U双CPCI总线欧式插卡

处理器

2个MPC8541E,最高频率833MHz(533MHz,600MHz,667MHz,833MHz), 256KB L2 Cache。

内  存

每颗处理器:SO-DIMM内存条,DDRI/333MHz,最大支持1GB。

串  口

每颗处理器:1个RS-232串口,采用RJ-45。

BootROM

每颗处理器:512KB

FLASH

每颗处理器:32MB,最高支持64MB。

NVRAM

每颗处理器:128KB,最高支持1MB。

I/O总线

每颗处理器:32位,33MHz,PCI-HOST。

网络接口

每颗处理器:有2个10/100/1000Mbps全双工自适应以太网电口。对外引出1个(RJ45),后出线;另1 个用于在板内与另一颗处理器通信。

硬件加速

1)  OCeaN switch fabric;

2) Security Engine,安全加速引擎, 支持大量的算法模式,包括DES/3DES、AES、ARC-4、Kasumi、MD5、SHA1/2、RSA和Elliptic Curve(椭圆曲线),并具有硬件的随机数产生器。安全引擎使MPC8541E处理器能提供高达1Gbps的吞吐速率,可满足广泛使用的商用安全协议,如IPSec、SSL/TLS和3GPP。

Watchdog

独有的硬件(CPLD)逻辑+ 软件编程控制,确保系统具备灾难恢复能力

实时时钟

提供实时时钟,锂电供电

LED  灯

电源,系统运行,状态,网口

工作温度

-20℃-60

存储温度

-40℃~70

操作系统

VxWorks

应用场所

应用于2乘2取2安全计算机平台。

嵌入式主板

 

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