一种LXI-PXI/PXIe适配系统

摘要

本发明的LXI-PXI/PXIe适配系统包括核心板和背板；核心板和背板通过两路PCIe总线和触发总线相接，其LXI-PXI/PXIe适配系统以嵌入式处理器单元为核心，对外提供LAN、1588秒脉冲、LXI线触发等LXI规范中规定的接口，对内提供多个槽位的标准PXI/PXIe总线接口。其中嵌入式处理器装置运行嵌入式操作系统，执行LXI规范规定的服务、以及相应PXI/PXIe模块的应用。本发明的LXI-PXI/PXIe适配系统可以将PXI/PXIe模块快速适配成具备LXI基本功能和扩展功能的仪器。在已有PXI/PXIe模块的前提下使用本发明开发LXI仪器，可大大缩短LXI仪器的研制周期、降低研发成本。

主权项

一种LXI‑PXI/PXIe适配系统，其特征在于，包括核心板和背板；所述核心板和背板通过触发总线和两路PCIe总线相接；进一步的，所述核心板包括：嵌入式处理装置、FPGA、MAX232芯片、以太网物理层，所述嵌入式处理装置包括：嵌入式处理器、CPLD；所述背板包括：10MHZ晶振、PCIe‑PCI桥芯片、PCIe交换芯片和混合插槽；其连接关系为：嵌入式处理器与MAX232芯片连接，用于外界网络通过串口调试所述嵌入式处理器中的IEEE1588协议栈；以太网物理层、嵌入式处理器、FPGA依次连接，用于实现IEEE1588以太网时间同步协议，然后基于所述EEE1588以太网时间同步协议实现外界的PXI/PXIe模块之间的1588同步触发，并输出1588秒脉冲；CPLD与嵌入式处理器连接，用于处理LAN复位指令；LXI触发总线与FPGA连接，用于外界网络为FPGA提供触发指令；嵌入式处理器与FPGA连接，用于嵌入式处理器控制该FPGA内部的触发路由，将所述触发指令通过触发总线到达混合插槽；或者嵌入式处理器直接控制FPGA内部的触发路由输出触发信号；FPGA、混合插槽通过触发总线连接，用于将所述触发指令或触发信号通过触发总线到达混合插槽，最终触发外界的PXI/PXIe模块；10MHZ晶振与混合插槽连接，用于为外界的PXI/PXIe模块提供参考时钟；嵌入式处理器、PCIe‑PCI桥芯片、混合插槽、外界的PXI/PXIe模块依次连接，嵌入式处理器、PCIe交换芯片、混合插槽、外界的PXI/PXIe模块依次连接，实现外界网络通过核心板和背板对外界的PXI/PXIe模块的通信；其工作步骤如下：步骤1，外界网络通过串口与MAX232芯片连接，利用MAX232芯片控制所述嵌入式处理器对其中的IEEE1588协议栈进行调试；步骤2，外界网络输入LAN复位指令，所述CPLD接收该LAN复位指令后以中断的方式通知嵌入式处理器，用于该嵌入式处理器进行以太网配置初始化；外界网络利用以太网物理层上的以太网电口或以太网光口与嵌入式处理器相接，利用所述嵌入式处理器实现IEEE1588以太网时间同步协议，然后基于所述EEE1588以太网时间同步协议实现外界的PXI/PXIe模块之间的1588同步触发，并经FPGA调整后输出占空比为50%的1588秒脉冲；外界网络通过LXI触发总线为FPGA提供触发指令，同时嵌入式处理器控制该FPGA内部的触发路由，将所述触发指令通过触发总线到达混合插槽；或嵌入式处理器直接控制FPGA内部的触发路由输出触发信号到触发总线；10MHZ晶振通过混合插槽为PXI/PXIe模块提供参考时钟；步骤3，所述嵌入式处理器引出两路PCIe总线，其中一路经PCIe‑PCI桥芯片转换成PCI总线至混合插槽；另一路经PCIe交换芯片转换成多路PCIe总线至混合插槽；通过混合插槽与外界的PXI/PXIe模块相接实现嵌入式处理器通过核心板和背板对外界的PXI/PXIe模块的通信，并控制该PXI/PXIe模块执行相应操作。