高性能双CPU单板计算机的硬件框图及功能分析

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：

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。