什么是CPCI.docx
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什么是CPCI
什么是CPCI?
一、CPCI简介
CompactPCI(CompactPeripheralComponentInterconnect)简称CPCI,中文又称紧凑型PCI,是国际工业计算机制造者联合会(PCIIndustrialComputerManufacturer'sGroup,简称PICMG)于1994提出来的一种总线接口标准。
是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。
CPCI的CPU及外设同标准PCI是相同的,并且CPCI系统使用与传统PCI系统相同的芯片、防火墙和相关软件。
从根本上说,它们是一致的,因此操作系统、驱动和应用程序都感觉不到两者的区别,将一个标准PCI插卡转化成CPCI插卡几乎不需重新设计,只要物理上重新分配一下即可。
为了将PCISIG的PCI总线规范用在工业控制计算机系统,1995年11月PCI工业计算机制造者联合会(PICMIG)颁布了CPCI规范1.0版,以后相继推出了PCI-PCIBridge规范、ComputerTelephonyTDM规范和User-definedI/Opinassignment规范。
简言之CPCI总线=PCI总线的电气规范+标准针孔连接器(IEC-1076-4-101)+欧洲卡规范(IEC297/IEEE1011.1)。
CPCI的出现不仅让诸如CPU、硬盘等许多原先基于PC的技术和成熟产品能够延续应用,也由于在接口等地方做了重大改进,使得采用CPCI技术的服务器、工控电脑等拥有了高可靠性、高密度的优点。
CPCI是基于PCI电气规范开发的高性能工业总线,适用于3U和6U高度的电路插板设计。
CPCI电路插板从前方插入机柜,I/O数据的出口可以是前面板上的接口或者机柜的背板。
它的出现解决了多年来电信系统工程师与设备制造商面临的棘手问题,比如传统电信设备总线VME(VersaModuleEurocard)与工业标准PCI(PeripheralComponentInterconnect)总线不兼容问题。
二、CPCI的特点
CPCI技术是在PCI技术基础之上经过改造而成,具体有三个方面:
一是继续采用PCI局部总线技术;
二是抛弃IPC传统机械结构,改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构,改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求;
三是抛弃IPC的金手指式互连方式,改用2mm密度的针孔连接器,具有气密性、防腐性,进一步提高了可靠性,并增加了负载能力。
CPCI所具有可热插拔(HotSwap)、高开放性、高可靠性、。
CPCI技术中最突出、最具吸引力的特点是热插拔(HotSwap)。
简言之,就是在运行系统没有断电的条件下,拔出或插入功能模板,而不破坏系统的正常工作的一种技术。
热插拔一直是电信应用的要求,也为每一个工业自动化系统所渴求。
它的实现是:
在结构上采用三种不同长度的引脚插针,使得模板插入或拔出时,电源和接地、PCI总线信号、热插拔启动信号按序进行;采用总线隔离装置和电源的软启动;在软件上,操作系统要具有即插即用功能。
目前CPCI总线热插拔技术正在从基本热切换技术向高可用性方向发展。
CPCI标准具有种种优点。
它与传统的桌面PCI系统完全兼容,在64位/66M总线接口下能提供每秒高达512MB的带宽。
它支持用在桌面PC和工作站上的完全一样的接口芯片。
使用CPCI能利用在桌面工作站上开发的整个应用,无需任何改变就能将其移到目标环境,极大地提高了产品推向市场的时间。
利用CPCI技术使得电信设备OEM能利用与桌面应用系统同样的先进技术,同时还具有针对桌面系统设计的大量PCI芯片所带来的规模经济和低成本特性。
其产品成本上往往低于同等功能的VME产品,仅略高于通常的工控机IPC(IPC,IndustrialPersonalComputer)产品。
CPCI规范自制定以来,已历经多个版本。
最新的PICMG3.0所规范的CPCI技术架构在一个更加开放、标准的平台上,有利于各类系统集成商、设备供应商提供更加便捷快速的增值服务,为用户提供更高性价比的产品和解决方案。
PICMG3.0标准是一个全新的技术,与PICMG2.x完全不同,特别在速度上与PICMG2.x相比,PICMG3.0速度每秒可达2Tb。
PICMG3.0主要将应用在高带宽电信传输上,以适应未来电信的发展,PICMG2.x则仍是目前CPCI的主流,并将在很长时间内主宰CPCI的应用。
三、CPCI的应用
CPCI所具有高开放性、高可靠性、可热插拔(HotSwap),使该技术除了可以广泛应用在通讯、网络、计算机电话整和(ComputerTelephony),也适合实时系统控制(RealTimeMachineControl)、产业自动化、实时数据采集(Real-TimeDataAcquisition)、军事系统等需要高速运算、智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化及高可靠度、可长期使用的应用领域。
由于CPCI拥有较高的带宽,它也适用于一些高速数据通信的应用,包括服务器、路由器、交换机等。
管脚定义
PinNameDescription
Z1GNDGround
Z2GNDGround
Z3GNDGround
Z4GNDGround
Z5GNDGround
Z6GNDGround
Z7GNDGround
Z8GNDGround
Z9GNDGround
Z10GNDGround
Z11GNDGround
Z12KEYKeyed(nopin)
Z13KEYKeyed(nopin)
Z14KEYKeyed(nopin)
Z15GNDGround
Z16GNDGround
Z17GNDGround
Z18GNDGround
Z19GNDGround
Z20GNDGround
Z21GNDGround
Z22GNDGround
Z23GNDGround
Z24GNDGround
Z25GNDGround
Z26GNDGround
Z27GNDGround
Z28GNDGround
Z29GNDGround
Z30GNDGround
Z31GNDGround
Z32GNDGround
Z33GNDGround
Z34GNDGround
Z35GNDGround
Z36GNDGround
Z37GNDGround
Z38GNDGround
Z39GNDGround
Z40GNDGround
Z41GNDGround
Z42GNDGround
Z43GNDGround
Z44GNDGround
Z45GNDGround
Z46GNDGround
Z47GNDGround
A15V+5VDC
A2TCKTestClock
A3INTA#InterruptA
A4BRSVBusedReserved(don'tuse)
A5BRSVBusedReserved(don'tuse)
A6REQ#RequestPCItransfer
A7AD(30)Address/Data30
A8AD(26)Address/Data26
A9C/BE(3)#Command:
ByteEnable
A10AD(21)Address/Data21
A11AD(18)Address/Data18
A12KEYKeyed(nopin)
A13KEYKeyed(nopin)
A14KEYKeyed(nopin)
A153.3V+3.3VDC
A16DEVSEL#DeviceSelect
A173.3V+3.3VDC
A18SERR#SystemError
A193.3V+3.3VDC
A20AD(12)Address/Data12
A213.3V+3.3VDC
A22AD(7)Address/Data7)
A233.3V+3.3VDC
A24AD
(1)Address/Data1)
A255V+5VDC
A26CLK1Clock?
?
MHz
A27CLK2Clock?
?
MHz
A28CLK4Clock?
?
MHz
A29V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
A30C/BE(5)#Command:
ByteEnable
A31AD(63)Address/Data63
A32AD(59)Address/Data59
A33AD(56)Address/Data56
A34AD(52)Address/Data52
A35AD(49)Address/Data49
A36AD(45)Address/Data45
A37AD(42)Address/Data42
A38AD(38)Address/Data38
A39AD(35)Address/Data35
A40BRSVBusedReserved(don'tuse)
A41BRSVBusedReserved(don'tuse)
A42BRSVBusedReserved(don'tuse)
A43USRUserDefined
A44USRUserDefined
A45USRUserDefined
A46USRUserDefined
A47USRUserDefined
B1-12V-12VDC
B25V+5VDC
B3INTB#InterruptB
B4GNDGround
B5BRSVBusedReserved(don'tuse)
B6GNDGround
B7AD(29)Address/Data29
B8GNDGround
B9IDSELInitializationDeviceSelect
B10GNDGround
B11AD(17)Address/Data17
B12KEYKeyed(nopin)
B13KEYKeyed(nopin)
B14KEYKeyed(nopin)
B15FRAME#AddressorDataphase
B16GNDGround
B17SDONESnoopDone
B18GNDGround
B19AD(15)Address/Data15
B20GNDGround
B21AD(9)Address/Data9)
B22GNDGround
B23AD(4)Address/Data4)
B245V+5VDC
B25REQ64#
B26GNDGround
B27CLK3Clock?
?
MHz
B28GNDGround
B29BRSVBusedReserved(don'tuse)
B30GNDGround
B31AD(62)Address/Data62
B32GNDGround
B33AD(55)Address/Data55
B34GNDGround
B35AD(48)Address/Data48
B36GNDGround
B37AD(41)Address/Data41
B38GNDGround
B39AD(34)Address/Data34
B40GNDGround
B41BRSVBusedReserved(don'tuse)
B42GNDGround
B43USRUserDefined
B44USRUserDefined
B45USRUserDefined
B46USRUserDefined
B47USRUserDefined
C1TRST#TestLogicReset
C2TMSTestModeSelect
C3INTC#InterruptC
C4V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C5RSTReset
C63.3V+3.3VDC
C7AD(28)Address/Data28
C8V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C9AD(23)Address/Data23
C103.3V+3.3VDC
C11AD(16)Address/Data16
C12KEYKeyed(nopin)
C13KEYKeyed(nopin)
C14KEYKeyed(nopin)
C15IRDY#InitiatorReady
C16V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C17SBO#SnoopBackoff
C183.3V+3.3VDC
C19AD(14)Address/Data14
C20V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C21AD(8)Address/Data8)
C223.3V+3.3VDC
C23AD(3)Address/Data3)
C24V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C25BRSVBusedReserved(don'tuse)
C26REQ1#RequestPCItransfer
C27SYSEN#
C28GNT3#Grant
C29C/BE(7)Command:
ByteEnable
C30V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C31AD(61)Address/Data61
C32V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C33AD(54)Address/Data54
C34V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C35AD(47)Address/Data47
C36V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C37AD(40)Address/Data40
C38V(I/O)+3.3VDCor+5VDC
C39AD(33)Address/Data33
C40FAL#PowerSupplyStatusFAL(CompactPCIspecific)
C41DEG#PowerSupplyStatusDEG(CompactPCIspecific)
C42PRST#PushButtonReset(CompactPCIspecific)
C43USRUserDefined
C44USRUserDefined
C45USRUserDefined
C46USRUserDefined
C47USRUserDefined
D1+12V+12VDC
D2TDOTestDataOutput
D35V+5VDC
D4INTP
D5GNDGround
D6CLK
D7GNDGround
D8AD(25)Address/Data25
D9GNDGround
D10AD(20)Address/Data20
D11GNDGround
D12KEYKeyed(nopin)
D13KEYKeyed(nopin)
D14KEYKeyed(nopin)
D15GNDGround
D16STOP#Stoptransfercycle
D17GNDGround
D18PARParityforAD0-31&C/BE0-3
D19GNDGround
D20AD(11)Address/Data11
D21M66EN
D22AD(6)Address/Data6)
D235V+5VDC
D24AD(0)Address/Data0)
D253.3V+3.3VDC
D26GNT1#Grant
D27GNT2#Grant
D28REQ4#RequestPCItransfer
D29GNDGround
D30C/BE(4)#Command:
ByteEnable
D31GNDGround
D32AD(58)Address/Data58
D33GNDGround
D34AD(51)Address/Data51
D35GNDGround
D36AD(44)Address/Data44
D37GNDGround
D38AD(37)Address/Data37
D39GNDGround
D40REQ5#RequestPCItransfer
D41GNDGround
D42REQ6#RequestPCItransfer
D43USRUserDefined
D44USRUserDefined
D45USRUserDefined
D46USRUserDefined
D47USRUserDefined
E15V+5VDC
E2TDITestDataInput
E3INTD#InterruptD
E4INTS
E5GNT#Grant
E6AD(31)Address/Data31
E7AD(27)Address/Data27
E8AD(24)Address/Data24
E9AD(22)Address/Data22
E10AD(19)Address/Data19
E11C/BE
(2)#Command:
ByteEnable
E12KEYKeyed(nopin)
E13KEYKeyed(nopin)
E14KEYKeyed(nopin)
E15TRDY#TargetReady
E16LOCK#Lockresource
E17PERR#ParityError
E18C/BE
(1)#Command:
ByteEnable
E19AD(13)Address/Data13
E20AD(10)Address/Data10
E21C/BE(0)#Command:
ByteEnable
E22AD(5)Address/Data5)
E23AD
(2)Address/Data2)
E24ACK64#
E255V+5VDC
E26REQ2#RequestPCItransfer
E27REQ3#RequestPCItransfer
E28GNT4#Grant
E29C/BE(6)#Command:
ByteEnable
E30PAR64
E31AD(60)Address/Data60
E32AD(57)Address/Data57
E33AD(53)Address/Data53
E34AD(50)Address/Data50
E35AD(46)Address/Data46
E36AD(43)Address/Data43
E37AD(39)Address/Data39
E38AD(36)Address/Data36
E39AD(32)Address/Data32
E40GNT5#Grant
E41BRSVBusedReserved(don'tuse)
E42GNT6#Grant
E43USRUserDefined
E44USRUserDefined
E45USRUserDefined
E46USRUserDefined
E47USRUserDefined
F1GNDGround
F2GNDGround
F3GNDGround
F4GNDGround
F5GNDGround
F6GNDGround
F7GNDGround
F8GNDGround
F9GNDGround
F10GNDGround
F11GNDGround
F12KEYKeyed(nopin)
F13KEYKeyed(nopin)
F14KEYKeyed(nopin)
F15GNDGround
F16GNDGround
F17GNDGround
F18GNDGround
F19GNDGround
F20GNDGround
F2
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