高靜敏+張志杰

摘要：LH-6001主機(jī)板是一款基于Intel? GM45芯片組設(shè)計的高性能、低功耗的6U CompactPCI單板計算機(jī)。主板采用高可靠、抗惡劣環(huán)境設(shè)計，具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，適用于各類兼容型工控機(jī)、便攜式加固一體機(jī)、車載、艦載一體機(jī)中作為計算處理中心。本文主要介紹了LH-6001主機(jī)板的主要功能指標(biāo)，主機(jī)板的關(guān)鍵技術(shù)，以及主機(jī)板的主要功能：系統(tǒng)故障診斷功能、故障診斷代碼輸出、BIOS免電池設(shè)計、上電、復(fù)位時序設(shè)計等功能及其實。

關(guān)鍵詞：LH-6001主機(jī)板；故障診斷；BIOS免電池；復(fù)位

LH-6001主機(jī)板是一款基于Intel? GM45芯片組設(shè)計的高性能、低功耗的6U CompactPCI單板計算機(jī)。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(nèi)存，保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠；符合PICMG2.0 R3.0規(guī)范；能夠?qū)崿F(xiàn)在CPCI系統(tǒng)中的多機(jī)協(xié)同處理作業(yè)。LH-6001主機(jī)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(yīng)用需求。產(chǎn)品可外擴(kuò)7路CPCI擴(kuò)展卡，可以搭配不同的CPCI板卡以滿足各種系統(tǒng)應(yīng)用需求。

一、LH-6001主機(jī)板主要功能指標(biāo)

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(shè)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(dá)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(wǎng)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(shè)置，RTC參數(shù)除外；

二、LH-6001主機(jī)板主要功能創(chuàng)新及實現(xiàn)

1.系統(tǒng)故障診斷功能實現(xiàn)

在主機(jī)板上電啟動過程中，CPLD監(jiān)控系統(tǒng)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(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以通過面板指示燈確定系統(tǒng)故障，也可以通過查詢EEPROM中存儲的過程數(shù)據(jù)，來追蹤系統(tǒng)的啟動過程。

2.故障診斷代碼輸出

在系統(tǒng)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(tǒng)啟動過程中出現(xiàn)故障，80端口停止輸出新的碼值，指示燈將重復(fù)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(fù)指示。

3.BIOS免電池設(shè)計

傳統(tǒng)的主機(jī)板上都設(shè)計有BIOS供電電池，用于計算機(jī)再斷電情況下保存BIOS的設(shè)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(jī)板的正常工作。

4.上電、復(fù)位時序設(shè)計

要保證系統(tǒng)能夠在高低溫環(huán)境下穩(wěn)定的開機(jī)工作，電源設(shè)計和上電復(fù)位設(shè)計是最關(guān)鍵的保證。LH-6001在電源和上電復(fù)位設(shè)計上采取了多種措施，確保了主機(jī)板在各種環(huán)境下供電的穩(wěn)定可靠。

其次，對于外部輸入電源5V、3.3V和12V，采用電源監(jiān)控芯片統(tǒng)一監(jiān)控，再上電之初，當(dāng)任何一個電源沒有達(dá)到穩(wěn)定時，系統(tǒng)都不進(jìn)入開機(jī)程序，確保開機(jī)是各個外部供電電源處于良好的工作狀態(tài)。

再次，上電中各個復(fù)位信號采用互鎖設(shè)計，當(dāng)前一個復(fù)位信號沒有良好輸出時，后一個復(fù)位信號不會輸出，確保了復(fù)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(huán)境設(shè)計，具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，同時還具有整體性能強(qiáng)勁，穩(wěn)定性高，接口豐富等特點，特別適用于各類兼容型工控機(jī)、便攜式加固一體機(jī)、車載、艦載一體機(jī)中作為計算處理中心；在鐵路、礦山、船舶和軍用信息化建設(shè)等高可靠場合有著廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]歐壽春.抗惡劣環(huán)境計算機(jī)電源的最佳選擇 VICOR電源模塊[J].國外電子元器件，1997（5）： 40-43.

[2]王鴻麟.電源模塊選型指南[M].長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[3]中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所.龍芯2F找處理器用戶手冊[Z].Revisionl.2008

[4]李江全，張麗，岑紅蕾串口通信與測控應(yīng)用技術(shù)實戰(zhàn)詳解[M].北京：人民郵電出版社，2007