CPCI技术培训

郝飞郝飞研华科技网络通讯事业群研华科技网络通讯事业群2007.52007.5CompactPCICompactPCI技术介绍技术介绍什么是PICMG?什么是PICMG?PICMGPICMG------PCIIndustrialComputerManufacturersGroupPCIIndustrialComputerManufacturersGroupPCIPCI工业计算机制造组织工业计算机制造组织目的是为众多工业计算机厂商提供标准的产品规范。目的是为众多工业计算机厂商提供标准的产品规范。PICMGPICMG规范包括规范包括::1.X1.X系列系列::主要针对传统的主要针对传统的IPCIPC产品产品2.X2.X系列系列::主要针对主要针对CompactPCICompactPCI产品产品3.X3.X系列系列::主要针对主要针对ATCA,ATCA,下一代高级通讯架构产品下一代高级通讯架构产品什么是PCI-SIG?什么是PCI-SIG?PPCICI--SIGSIG------PCIPCISpecialSpecialInterestingInterestingGroupGroupPCIPCI总线特别兴趣小组总线特别兴趣小组目的是制定标准的目的是制定标准的PCIPCI总线技术规范总线技术规范,,并进行维护。并进行维护。PPCICI--SIGSIG提供如下规范提供如下规范::PCIPCI总线系列规范总线系列规范PCIPCI--XX总线系列规范总线系列规范PCIPCI--ExpressExpress总线系列规范总线系列规范什么是CompactPCI?什么是CompactPCI?根据根据PICMGPICMG组织提供的标准规范而设计的工业级嵌入组织提供的标准规范而设计的工业级嵌入式计算机。式计算机。基于基于PCIPCI总线总线,,拥有模块化的结构。拥有模块化的结构。拥有坚固的机械结构和优异的通风散热特性。拥有坚固的机械结构和优异的通风散热特性。具有高可靠具有高可靠,,高可用性高可用性,,平均维护时间平均维护时间(MTTR)(MTTR)短短,,平均无故平均无故障时间障时间(MTBF)(MTBF)长长。。适合于高速的数据处理及其高速的数据传输等应用适合于高速的数据处理及其高速的数据传输等应用。。CompactPCI的核心技术CompactPCI的核心技术流行的流行的PCIPCI总线总线坚固耐用的欧式插卡技术与尺寸规范坚固耐用的欧式插卡技术与尺寸规范可靠的针脚可靠的针脚,,针孔连接方式针孔连接方式高性能的PCI总线高性能的PCI总线32bit/33MHz32bit/33MHz64bit/66MHz64bit/66MHz高速的数据传输速度高速的数据传输速度:132:132--528528MB/sMB/s在软件在软件,,功能和电气上功能和电气上,,同同PCIrev2.1PCIrev2.1兼容兼容CompactPCI板卡外观-----欧式插卡结构CompactPCI板卡外观-----欧式插卡结构J5J4J3J2J1J2J1100mm160mm233.35mm160mm3U6UPICMG定义的3U和6U规格CPCI板卡外观CPCI板卡外观J5J4J3J2J1J2J1100mm160mm233.35mm160mm3U6UPICMG2.0SpecCPCI背板CPCI背板frontfrontrearrearBackplaneBackplaneCompactPCI连接器CompactPCI连接器针孔式连接针孔式连接高密度高密度(2mm)(2mm)有效防止有效防止EMIEMI6UCompactPCIinstallation(1)6UCompactPCIinstallation(1)AllcomponentsataglanceAllcomponentsataglance6UCompactPCI3UCompactPCIBackPanelI/OAdaptorInsertion/RemovalPlug-inBoard2ndBusCTBus,…BackPanelI/OsFrontPanelI/Os6UCompactPCIinstallation(2)6UCompactPCIinstallation(2)ReliabilityAvailabilityServiceabilityFrontPanelPin&SocketsConnectorsGuideRailGuideRailStagedpowerpinsforhot-swapcapabilityNatureAirFlowPathAirFlowMinimizeMinimizeMTTRMTTRMaximizeMaximizeMTBFMTBFHandleRobustMechanismforR.A.S.RobustMechanismforR.A.S.6UCompactPCIinstallation(3)6UCompactPCIinstallation(3)CompactPCI连接器定义J1:32J1:32--bitPCI(110pins)bitPCI(110pins)J2:64J2:64--bitPCI(110pins)bitPCI(110pins)J3~J5:J3~J5:背板背板I/O,I/O,用户自定义用户自定义I/OI/O或或rearpanelI/O(315pins)rearpanelI/O(315pins)6UCompactPCIJ5J4J3J2J1UserI/O3UCompactPCIJ2J1CompactPCI背板CompactPCI背板J1/P1J1/P1J2/P2J2/P2J3/P3J3/P3J4/P4J4/P4J5/P5J5/P5J5J5UserDefinedUserDefinedJ4J4H.110TelephonyH.110TelephonySvcs.Svcs.J3J3I/OandI/OandEthernetEthernetJJ22PCIBusPCIBus64bit64bitJ1J1PCIBusPCIBus32bit32bitCompactPCI规范CompactPCI规范PICMG2.0R3.0CompactPCIspecPICMG2.0R3.0CompactPCIspecPICMG2.1R2.0HotswapspecPICMG2.1R2.0HotswapspecPICMG2.3R1.0PMCI/OspecPICMG2.3R1.0PMCI/OspecPICMG2.5R1.0TelephonyspecPICMG2.5R1.0TelephonyspecPICMG2.7DualCompactPCIBackplanePICMG2.7DualCompactPCIBackplanePICMG2.9R1.0ManagementspecPICMG2.9R1.0ManagementspecPICMG2.10R1.0KeyingspecPICMG2.10R1.0KeyingspecPICMG2.11R1.0PowerinterfacespecPICMG2.11R1.0PowerinterfacespecPICMG2.13D0.5RedundantsystemslotspecPICMG2.13D0.5RedundantsystemslotspecPICMG2.14R1.0PICMG2.14R1.0MulticomputingMulticomputingspecspecPICMG2.15R1.0PTMCspecPICMG2.15R1.0PTMCspecPICMG2.16R1.0PacketPICMG2.16R1.0PacketSwitchingBackplaneSwitchingBackplanespecspecPICMG2.1简介PICMG2.1简介BackplaneBoard一种在插卡或拔卡时对正在运行的系统没有任何影响的技术(热插拔技术)CPCI针脚对于热拔插的设计CPCI针脚对于热拔插的设计在背板上根据不同的功能定义了在背板上根据不同的功能定义了44种不同长短的针脚种不同长短的针脚不同长短的针脚具有不同的嵌入顺序不同长短的针脚具有不同的嵌入顺序如何实现热插拔如何实现热插拔板卡没有接触板卡没有接触板卡接地板卡接地板卡上电板卡上电//断电断电接通接通//断开断开//信号线信号线系统识别板卡状态系统识别板卡状态系统正常工作系统正常工作热插拔系统形式热插拔系统形式系统类型硬件连接软件连接基本热插拔硬件自动完成操作者手动完成完全热插拔硬件自动完成软件控制（自动）高实用性软件控制软件控制（自动）PICMG2.3概要介绍PICMG2.3概要介绍PMC:PCIMezzanineCard(PCIPMC:PCIMezzanineCard(PCI低平夹层板卡低平夹层板卡))一种订于一种订于PCIPCI技术上延伸接口技术上延伸接口使用者自行应用使用者自行应用CompactPCI/PMC结构CompactPCI/PMC结构3232--bit/33MHzPCIbit/33MHzPCIbusbus6464--bit/66MHzPCIbusbit/66MHzPCIbus使用者定义使用者定义I/OI/OPCIMG2.5概要介绍PCIMG2.5概要介绍PICMG2.5R1.0ComputerTelephony规格，主要适用于6UCT前端插板目的:扩展6U的CPCI系统的实用性和性能，让它们适合实际应用的需要,支持计算机电话通讯特有的结构：CTBus特有的结构：CTBusCTCT--BusBusVS.*使用ISA/PCI时，使用额外的CTBus传输语音很容易造成噪音干扰传统传统IPCCTIPCCT平台平台H.110BusCPCICTCPCICT平台平台J5UserI/OJ4H.110BusJ4H.110BusJ3OptionalJ264bitCPCIBusJ132bitCPCIBus背板含CTbus结构背板含CTbus结构RearPanelI/OSystemSlotCompactPCI背板CompactPCI背板J1/P1J1/P1J2/P2J2/P2J3/P3J3/P3J4/P4J4/P4J5/P5J5/P5J5J5UserDefinedUserDefinedJ4J4H.110TelephonyH.110TelephonySvcs.Svcs.J3J3I/OandI/OandEthernetEthernetJJ22PCIBusPCIBus64bit64bitJ1J1PCIBusPCIBus32bit32bitCT应用CT应用InternetInternetInternetInternetInternetInternetPSTNPSTN计算机计算机//电话电话//交换机系统交换机系统E1/T1E1/T1E1/T1HeadquarterVoiceIPBranchBranchPICMG2.7概要介绍PICMG2.7概要介绍驱动两个独立的驱动两个独立的PCIPCI总线段总线段PCIPCI总线总线AA在在J1,J2J1,J2PCIPCI总线总线BB在在J4,J5J4,J5CompactPCI2.7背板架构CompactPCI2.7背板架构J1J2J3系统槽主PCIbus段次PCIbus段J4J5PICMG2.16概要介绍PICMG2.16概要介绍针对高速以太网络的应用针对高速以太网络的应用允许一个机箱内存在多个独立的计算机设备允许一个机箱内存在多个独立的计算机设备全新的星型拓扑架构全新的星型拓扑架构交换板通过规范定义的连接方式交换板通过规范定义的连接方式,,担负各设备担负各设备((节点节点))间数据的交换间数据的交换PacketSwitchingBackplane52314CompactPCI规格(PICMG2.16)CompactPCI规格(PICMG2.16)使用EthernetPSBP的好处(EthernetPacketSwitchedBackplane)提供架构提供架构10Mbto4000Mb10Mbto4000Mb经由每个节点经由每个节点(2*Gig