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cpci标准2.0(中文)
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cpci标准2.0(中文) CPCI规范改进自PCI电气规范2.1,应用于工业和嵌入式领域。它使用工业机械组装标准,具有高性能连接技术,可以提供一套最优化系统以便于不同应用。CPCI在电气方面可以兼容PCI规范,允许低成本PCI组件 CPCI规范是PICMG(PCI工业计算机制造商联盟)开发并管理的一套开放式规范。PICMG是一个在嵌入式领域使用PCI协议的公司联盟。
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CPCI 规范目录(中文)
1 概述.................................................................................................................................................................................1
1.1 CPCI 目标............................................................................................................................................................1
1.2 背景和术语..........................................................................................................................................................1
1.3 预期读者..............................................................................................................................................................1
1.4 CPCI 特性............................................................................................................................................................1
1.5 应用文献..............................................................................................................................................................1
1.6 管理......................................................................................................................................................................1
1.7 名字和标志的用法..............................................................................................................................................1
2 特性设置.........................................................................................................................................................................2
2.1 外形特征..............................................................................................................................................................2
2.2 连接器..................................................................................................................................................................3
2.3 模块化..................................................................................................................................................................4
2.4 热插拔功能..........................................................................................................................................................4
3 电气需求.........................................................................................................................................................................4
3.1 适配器设计准则..................................................................................................................................................4
3.1.1 退耦需求...................................................................................................................................................5
3.1.2 CPCI 附加信号.........................................................................................................................................5
3.1.3 CPCI 端接终端.........................................................................................................................................5
3.1.4 外围适配器信号端接长度.......................................................................................................................6
3.1.5 阻抗特性...................................................................................................................................................6
3.1.6 系统槽适配器信号端接长度...................................................................................................................6
3.1.7 外围适配器 PCI 时钟信号长度...............................................................................................................7
3.1.8 上拉定位...................................................................................................................................................7
3.1.9 适配板连接器屏蔽需求...........................................................................................................................7
3.2 背板设计准则......................................................................................................................................................7
3.2.1 阻抗特性...................................................................................................................................................8
3.2.2 8 插槽背板终端........................................................................................................................................8
3.2.3 信号环境...................................................................................................................................................8
3.2.4 IDSEL 板选信号分配...............................................................................................................................9
3.2.5 REQ#/GNT#信号线分配.....................................................................................................................9
3.2.6 PCI 中断绑定..........................................................................................................................................10
3.2.7 CPCI 附加信号.......................................................................................................................................11
3.2.8 电源分配.................................................................................................................................................13
3.2.9 电源去耦.................................................................................................................................................14
3.2.10 健全(Healthy#)..............................................................................................................................14
3.3 33MHzPCI 时钟分配.........................................................................................................................................14
3.3.1 背板时钟线路设计准则.........................................................................................................................15
3.3.2 系统槽适配板时钟线路设计准则........................................................................................................15
3.4 64 位设计准则...................................................................................................................................................15
3.5 66MHz 电气需求...............................................................................................................................................17
3.5.1 66MHz 适配板设计准则........................................................................................................................17
3.5.2 66MHz 系统槽适配板设计准则...........................................................................................................17
3.5.3 66MHz 背板设计准则............................................................................................................................17
3.5.4 66MHzPCI 时钟分配.............................................................................................................................17
3.5.5 66MHz 系统槽适配板时钟线设计准则...............................................................................................18
I
3.5.6 66MHz 热插拔........................................................................................................................................18
3.6 系统和适配板接地............................................................................................................................................18
3.6.1 适配器前面板接地需求.........................................................................................................................18
3.6.2 背板接地需求.........................................................................................................................................19
3.7 CPCI 缓冲器模型..............................................................................................................................................19
4 机械需求.......................................................................................................................................................................19
4.1 适配板需求........................................................................................................................................................19
4.1.1 3U 板卡...................................................................................................................................................19
4.1.2 6U 板卡...................................................................................................................................................19
4.1.3 后面板 I/O 板卡......................................................................................................................................20
4.1.4 ESD 静电导出条....................................................................................................................................20
4.1.5 ESD 接线柱............................................................................................................................................21
4.1.6 剖视图.....................................................................................................................................................21
4.1.7 构件略图和翘曲(Component outline and warpage)........................................................................21
4.1.8 焊料侧盖.................................................................................................................................................21
4.1.9 前面板.....................................................................................................................................................30
4.1.10 系统槽识别...........................................................................................................................................30
4.2 后面板 I/O 适配器需求.....................................................................................................................................30
4.2.1 机械部件.................................................................................................................................................31
4.2.2 电源.........................................................................................................................................................34
4.2.3 后面板按键.............................................................................................................................................34
4.3 背板需求............................................................................................................................................................34
4.3.1 连接器位置.............................................................................................................................................34
4.3.2 槽间距.....................................................................................................................................................35
4.3.3 插槽标号.................................................................................................................................................35
4.3.4 总线段.....................................................................................................................................................35
4.3.5 背板尺寸.................................................................................................................................................35
5 连接器实现...................................................................................................................................................................38
5.1 概述....................................................................................................................................................................38
5.1.1 连接器位置.............................................................................................................................................38
5.1.2 构架类型.................................................................................................................................................39
5.1.3 连接器末端长.........................................................................................................................................39
5.1.4 背板/板卡可选数量................................................................................................................................39
5.2 J1(32 位 PCI 信号)........................................................................................................................................39
5.3 J2 连接器............................................................................................................................................................39
5.3.1 外围槽 64 位 PCI....................................................................................................................................40
5.3.2 外围槽后面 I/O.......................................................................................................................................40
5.3.3 系统槽 64 位 PCI....................................................................................................................................40
5.3.4 系统槽后面 I/O.......................................................................................................................................40
5.4 预留的通信引脚................................................................................................................................................40
5.5 预留的非通信引脚............................................................................................................................................40
5.6 电源引脚............................................................................................................................................................40
5.7 5V/3.3V PCI 按键..............................................................................................................................................41
5.8 引脚分配............................................................................................................................................................41
CPCI 手册的修订史........................................................................................................................................................46
附录..................................................................................................................................................................................46
II
III
1 概述
1.1 CPCI 目标
CPCI 规范改进自 PCI 电气规范 2.1,应用于工业和嵌入式领域。它使用工业机械组装标准,
具有高性能连接技术,可以提供一套最优化系统以便于不同应用。 CPCI 在电气方面可以兼容
PCI 规范,允许低成本 PCI 组件
CPCI 规范是 PICMG ( PCI 工 业 计 算 机 制 造 商 联 盟 ) 开 发 并 管 理 的 一 套 开 放 式 规 范 。
PICMG 是一个在嵌入式领域使用 PCI 协议的公司联盟。
1.2 背景和术语
欧式卡
1.3 预期读者
1.4 CPCI 特性
1.5 应用文献
1.6 管理
1.7 名字和标志的用法
PCI 工 业 计 算 机 制 造 商 联 盟 允 许 以 下 情 况 使 用 商 标 : PICMG , Compact PCI 以 及
PICMG,Compact PCI 标识。
任何公司都可以要求同 PICMG 兼容,不论是否是 PICMG 中的成员。
仅有那些在最新的成员权利文档中规定的近期已经交纳了会费的特指成员,自动拥有使用
PICMG 和 Compact PCI 标识的权利。
会员发言人和销售代表可以使用 PICMG 和 Compact PCI 标识来促进会员产品的销售。
PICMG 和 Compact PCI 标识将以黑白插图或彩色插图的形式打印在标识页。包含 “PICMG”
1
或“Compact PCI” 短语的中心栏必须水平设置且保持其纵横比不变,但是它的大小可以改变 。
PICMG 和 Compact PCI 标识中不能添加或删除任何一点。
因为 PICMG、Compact PCI 标识和 PICMG、Compact PCI 称谓是 PICMG 联盟的注册商标,
接下来的声明将被包含在所有的著作和广告素材中。
2 特性设置
2.1 外形特征
CPCI 板的封装结构基于 IEC 60297-3、IEC 60297-4 以及 IEEE 1101.10 定义的欧式板卡外形。
共定义了 3U(100 mm × 160 mm)和 6U(233.35 mm × 160 mm)两种板卡尺寸。
图 1 展示了一个 3U 型板卡
图 1 3U 64-bit CPCI 外形尺寸图
一个 CPCI 系统由一个或多个 CPCI 总线段组成。每个总线段又由 8 个 CPCI 插槽组成
(33MHZ 情况),板中心间距 20.32mm(0.8 inch)。每个 CPCI 总线段包括一个系统槽和最
多 7 个外围设备槽。
系统槽为总线段上的所有适配器提供仲裁、时钟分配以及复位功能。系统槽通过管理每个
局部适配器上的 IDSEL 板选信号完成系统初始化。实际上,系统槽可以被固定在背板上的任意
位置。为了简单起见,本技术规范假定每个 CPCI 总线段上的系统槽都定位于总线段的最左端,
当我们从背板的前方看过去时。
外围槽可安装简单适配器也可以安装智能化从设备或 PCI 总线主适配卡。图 2 给出了前端
看过去的一个典型的 3UCPCI 总线段。除了图 2 给出的线性排列以外 CPCI 规范还允许其他形
式的拓扑结构。然而,此规范和所有的背板模拟都采用系统槽位于总线段左边或右边、板间距
2
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