工業級核心主板的製作方法
2023-05-29 12:31:11
專利名稱：工業級核心主板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業級核心主板，尤其是指用於火災報警控制器、氣體報警控制器、剩餘電流火災報警控制器等的主板。
背景技術：
現有的用於火災報警控制器、氣體報警控制器、剩餘電流火災報警控制器、火災氣體滅火控制器、火災報警樓層顯示盤、智能家居、數據終端、數據採集系統、工業控制等產品的主板，其可擴展性不強，且功耗高，不適合工業上使用。
發明內容本實用新型提供一種低功耗、高性能、可擴展性強的工業級核心主板。 本實用新型的技術方案是這樣實現的一種工業級核心主板，包括工業級單片機；工業級單片機雙向總線連接內存晶片模塊、安全存儲晶片模塊、數據晶片模塊、USB主接口擴展模塊、四線制電阻觸控螢幕擴展模塊以及乙太網接口模塊和數據緩衝器；其中數據緩衝器雙向總線連接CAN總線接口兩路電路、串行接口兩路電路、總線接口兩路電路以及彩色液晶接口模塊和輸入/輸出擴展模塊。數據緩衝器為四片型號為74ALVC164245的晶片，內存晶片模塊為兩片型號為K4S5616632D 的晶片。還設有供電電源模塊，供電電源模塊設有兩塊，主板為4層板。本實用新型提供的工業級核心主板的優點是1、尺寸小、功耗低、性能穩定；2、可以大大縮小產品的開發周期和成本；3、集成度高、可移植性強；4、應用領域廣；5、層板、HDI製作工藝、布局、布線充分考慮EMC、EMI ;6、豐富的軟硬體參考設計。本實用新型通過外部擴展電路，CPU採用工業級NXP的ARM Cortex-M3晶片LPC1788FBD208，主頻120MHz，具有最佳的電氣特性和抗幹擾特性，使系統穩定工作於各種環境之下；該款核心板在結構布局上更加緊湊，尺寸更小。
圖I為本實用新型的電子線路框圖；圖2為本實用新型乙太網接口模塊的電路原理圖；圖3為本實用新型數據緩衝器的電路原理圖。
具體實施方式
下面結合本實用新型實施例中的附圖對本實用新型進行具體說明如圖I至圖4所示，本實用新型提供的工業級核心主板，包括工業級單片機I ;工業級單片機I外部擴展有內存晶片模塊9、安全存儲晶片模塊10、數據晶片模塊11、USB主接口擴展模塊12、四線制電阻觸控螢幕擴展模塊13以及乙太網接口模塊3和數據緩衝器2 ；其中數據緩衝器2還外部擴展有CAN總線接口兩路電路4，用以實現CAN總線連接、串行接口兩路電路5，具體為RS232串行接口兩路，實現RS232接口連接，總線接口兩路電路6，具體為RS485總線接口兩路，實現RS 485接口連接，以及彩色液晶接口模塊7，具體為18位彩色液晶接口，用以實現連接數字接口的液晶顯示屏，和輸入/輸出擴展模塊8，即8位輸入/ 16位輸出。優選的，工業級單片機I採用工業級NXP的ARM Cortex_M3晶片LPC1788FBD208，主頻120MHz，輸入/輸出口資源豐富，自帶彩色數字液晶驅動接口、乙太網接口、USB接口、2路CAN總線接口、4路串口、512K的Flash、電阻觸控螢幕接口、實時時鐘等資源。優選的，內存晶片模塊9為外部擴展的32位尋址空間的SDRAM內存，內存空間64M字節，使用2片16位內存晶片擴展為32位數據總線的內存系統，單片機可以運行在32位的尋址空間，使得單片機運行的程序系統速度更快，執行能力更高效。優選的，安全存儲晶片模塊10為外部擴展8M字節存儲空間的安全Nor — Flash,可存放重要的編程數據和事件記錄。優選的，數據晶片模塊11為外部擴展256M字節的電子硬碟，具體為Nand-Flash數據晶片K9F2G08U0B —片，可以存放編程信息、聯網信息、顯示用的圖片等。優選的，外部擴展10 100M工業級乙太網接口模塊3，可以讓產品方便連接到現有的乙太網交換系統中。優選的，外部擴展一路USB主接擴展模塊，可以用來連接U盤、USB接口的鍵盤、USB接口的滑鼠等設備，方便日後的維護和實用。優選的，外部擴展一路四線制電阻觸控螢幕擴展模塊13，可以讓產品實現觸控螢幕控制功能。通過數據緩衝器2擴展串行接口通訊、CAN總線接口通訊、彩色數字液晶接口、輸入/輸出接口，可以有效擴充單片機的驅動能力，同時可以有效保護單片機的I/O 口不被損壞。數據緩衝器2為四片型號為74ALVC164245的晶片。內存晶片模塊9為兩片型號為K4S5616632D的晶片。還設有供電電源模塊，且供電電源模塊設有兩塊。一供電電源用於為單片機供電，一供電電源為外掛器件供電電源；單片機和外設供電電源分開供電，提高了可靠性，增強了抗幹擾能力。主板為4層板，HDI製作工藝、布局、布線充分考慮EMC、EMI ;具有最佳的電氣特性和抗幹擾特性，使系統穩定工作於各種環境之下；該款核心板在結構布局上更加緊湊，尺寸更小，主要面向對集成程度要求更高的產品。本實用新型提供的工業級核心主板，可以廣泛應用於火災報警控制器、氣體報警控制器、剩餘電流火災報警控制器、火災氣體滅火控制器、火災報警樓層顯示盤、智能家居、數據終端、數據採集系統、工業控制等產品。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種工業級核心主板，其特徵在於包括工業級單片機；工業級單片機外部擴展有內存晶片模塊、安全存儲晶片模塊、數據晶片模塊、USB主接口擴展模塊、四線制電阻觸控螢幕擴展模塊以及乙太網接口模塊和數據緩衝器；其中數據緩衝器還外部擴展有CAN總線接口兩路電路、串行接口兩路電路、總線接口兩路電路以及彩色液晶接口模塊和輸入/輸出擴展模塊。
2.如權利要求I所述的工業級核心主板，其特徵在於數據緩衝器為四片型號為74ALVC164245 的晶片。
3.如權利要求I所述的工業級核心主板，其特徵在於內存晶片模塊為兩片型號為K4S5616632D 的晶片。
4.如權利要求I所述的工業級核心主板，其特徵在於還設有供電電源模塊。
5.如權利要求4所述的工業級核心主板，其特徵在於供電電源模塊設有兩塊。
6.如權利要求I所述的工業級核心主板,其特徵在於主板為4層板。
專利摘要本實用新型提供一種工業級核心主板，包括工業級單片機；工業級單片機雙向總線連接內存晶片模塊、安全存儲晶片模塊、數據晶片模塊、USB主接口擴展模塊、四線制電阻觸控螢幕擴展模塊以及乙太網接口模塊和數據緩衝器；其中數據緩衝器雙向總線連接CAN總線接口兩路電路、串行接口兩路電路、總線接口兩路電路以及彩色液晶接口模塊和輸入/輸出擴展模塊。本實用新型提供的工業級核心主板低功耗、高性能、可擴展性強。
文檔編號G06F1/16GK202748705SQ20122042676
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者不公告發明人 申請人:英森電氣系統(上海)有限公司