通用信號處理平臺實施方案0303

1、內(nèi)部資料4x0c警戒雷達技術(shù)文件4x0c-401-011-v1.04x0c警戒雷達通用信息處理平臺系統(tǒng)工程實施方案國營第七二廠二一五年二月簽 署 頁文件名稱：通用信息處理平臺系統(tǒng)工程實施方案擬 制 審 核 會 簽 批 準 目 錄1 概述11.1 任務(wù)來源11.2 研制依據(jù)11.3 主題內(nèi)容12 引用文件13 主要技術(shù)性能、指標要求14 改進內(nèi)容15 設(shè)計方案15.1 功能概述15.2 系統(tǒng)組成和工作原理15.3 硬件設(shè)計15.3.1 xxxxxxxx（功能模塊一）25.3.2 xxxxxxxx（功能模塊二）25.4 軟件設(shè)計35.4.1 xxxxxxxx（主要功能、性能）35.4.2 xxxx

2、xxxx（軟件組成）35.4.3 xxxxxxxx（系統(tǒng)軟件）可選35.4.4 xxxxxxxx（軟件中間件設(shè)計）可選35.4.5 xxxxxxxx（各功能軟件設(shè)計）36 主要關(guān)鍵技術(shù)36.1 xxxxxxx(關(guān)鍵技術(shù)一)36.2 xxxxxxx(關(guān)鍵技術(shù)二)37 配套設(shè)備及元器件、原材料使用情況（配套設(shè)備、原材料可選）37.1 配套設(shè)備（可選）37.1 元器件、原材料選用及控制（原材料可選）38 “五性”設(shè)計、電磁兼容性設(shè)計、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計48.1 可靠性設(shè)計48.2 維修性設(shè)計48.3 測試性設(shè)計48.4 保障性設(shè)計48.5 安全性設(shè)計48.6 電磁兼容性設(shè)計58.7 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計59

3、標準化設(shè)計510 設(shè)計測試、驗證511 研制進度512 可生產(chǎn)性、經(jīng)濟性和技術(shù)風險分析5附錄1 配套設(shè)備及元器件清單5附錄2 可靠性、維修性、測試性預計、分配表5附錄3 故障模式、影響及危害性分析5附錄4 故障樹5附件 電訊圖紙1 概述1.1 任務(wù)來源該系統(tǒng)工程實施方案是依據(jù)上海柏飛（以下簡稱我司）與中國電子熊貓集團南京長江電子（以下簡稱南京720廠）簽訂的通用信息處理平臺技術(shù)協(xié)議。1.2 研制依據(jù)該系統(tǒng)研制是依據(jù)我司與南京720廠簽訂的通用信息處理平臺技術(shù)協(xié)議開展研制工作。1.3 主題內(nèi)容本系統(tǒng)的實施方案概述了通用信息處理平臺的技術(shù)指標、關(guān)鍵技術(shù)及解決途徑、必要的詳細設(shè)計方案分析。2 引用文

4、件下列文件中的有關(guān)條款通過引用而成為本文件的條款。凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版本都不適用于本文件，但提倡使用本文件的各方探討其使用最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本適用于本文件。通用信息處理平臺技術(shù)協(xié)議3 主要技術(shù)性能、指標要求3.1系統(tǒng)主要技術(shù)指標a) 支持后io，適用用戶相關(guān)的自定義電訊接口和數(shù)據(jù)接口的轉(zhuǎn)換；b) 支持在線實時記錄和實時回放功能；c) 支持c語音編程和通用矢量信號處理函數(shù)；d) 支持多種處理數(shù)據(jù)流拓撲結(jié)構(gòu)：串行、并行、串并混合拓撲；e) rapidio交換模塊是整個系統(tǒng)的核心，同時具備srio和gbe交換功能，

5、完成對雷達回波數(shù)據(jù)的分發(fā)（通過rapidio）和處理中間結(jié)果的分發(fā)與匯聚以及最終結(jié)果的上報（通過gbe網(wǎng)絡(luò)）；f) 通用處理模塊以vxworks操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，支持c語音和通用矢量信號處理函數(shù)編程，適用靈活多變的處理要求；g) 系統(tǒng)具備一定的bit和在線監(jiān)測功能，如溫度監(jiān)控、電壓監(jiān)控等。3.2 輸入輸出接口通用信息處理平臺機箱與預處理機箱之間通過mpo光纖接口連接，進行rapidio數(shù)據(jù)交換和以太網(wǎng)控制命令的傳輸。3.3 元器件使用要求a) 元器件應(yīng)按照總裝備部武器裝備使用進口電子元器件管理辦法實施細則、gjb3404-1998電子元器件選用管理要求等相關(guān)標準和規(guī)范的要求，嚴格控制預處理分機系

6、統(tǒng)使用進口電子元器件的品種比例、數(shù)量比例、經(jīng)費比例，其中使用紫色、橙色和黃色等級的進口電子元器件元器件的總和不超過4%。b) 在滿足可靠性和性能的前提下優(yōu)先選用國產(chǎn)化器件和接插件。3.4 軟件設(shè)計要求xxxxxxxxxxx3.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計要求3.5.1 主要技術(shù)指標a) 插箱和插件之間具有盲插、助插拔、鎖定、緊固等功能能力，插拔連接自如；b) 插件包含面板、電連接器、助拔器、印制板和屏蔽簧片等組成，在滿足電訊相應(yīng)要求時，面板和助拔器與甲方使用的品牌一致，同時面板顯示、操控和印字等要求按圖3所示；c) 插箱前連接件使用不銹鋼材料制作，并進行拋光鈍化處理，具有連接插拔1000次能力；d) 插件助拔

7、器為不銹鋼材料制作，并進行拋光鈍化處理，具有連接插拔1000次能力；e) 所有連接緊固件使用不銹鋼材料；f) 具有電源、交換插件和其它插件防插錯功能；g) 按圖3所示，在插件面板中部設(shè)置3.5沉孔690孔洞，用于面板和印制板之間連接，達到增強功能插件面板剛度。同時規(guī)定指示燈起止點尺寸為77mm、之間跨距10mm；h) 乙方承制通用信息處理平臺要求進行結(jié)構(gòu)性電磁兼容設(shè)計，采取使用u形插件面板、屏蔽接觸簧片、導電連續(xù)等方法，滿足相應(yīng)電磁兼容性要求；i) 插箱、插件應(yīng)進行環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計，要求滿足下列要求：1) 組成插箱的零部件應(yīng)根據(jù)其材料進行相應(yīng)的表面處理，對插箱外表面，按圖1所示對陰影部分及上蓋板

8、、前面板（a）、前面板（b）、后面板和風機安裝板的外表面進行油漆涂覆處理，油漆色彩為海灰s04-60 ii h（甲方提供色板）。包含在插箱中的背板應(yīng)進行三防處理；2) 組成插件的零部件應(yīng)根據(jù)其材料進行相應(yīng)的表面處理，按圖3所示，對面板a面進行油漆涂覆處理，油漆色彩為?；襰04-60 ii h，功能印制板在相應(yīng)生產(chǎn)工步進行三防處理；3) 表面涂覆應(yīng)無腐蝕、脫落、起泡等缺陷；4) 插箱、插件結(jié)構(gòu)剛強度和緊固件連接方式經(jīng)振動和沖擊環(huán)境試驗后，無結(jié)構(gòu)件斷裂、彎曲變形和緊固件松動等缺陷；5) 乙方對信號（息）平臺系統(tǒng)必須進行冷卻散熱設(shè)計，冷卻方式為強迫風冷，冷卻空氣流動路徑滿足圖4要求（注：1、風機裝在

9、c腔；2、c腔中需設(shè)置導流板，對氣流方向和流量進行調(diào)節(jié)；3、冷卻氣流從插箱下端進入，在c腔形成壓力，通過導流板分配到a腔和b腔對功能插件冷卻，最后匯聚到d腔，經(jīng)d腔后部排出，與機柜風道對接，對接接口尺寸在方案評審階段甲乙雙方確定；4、冷卻風量必須大于1250m3/h，冷卻熱耗大于1800w，冷卻空氣進出口溫差小于7；5、功能插件高熱耗器件必須增加散熱器，優(yōu)先選擇熱管導熱方式。）。圖1 結(jié)構(gòu)接口及涂覆圖2 插箱切面簡圖圖3 插件面板要求簡圖注：3號字為字高3mm，5號字為字高5mm圖4 強迫風冷冷卻方式簡圖3.5.2 結(jié)構(gòu)形式及尺寸1) 插箱、插件結(jié)構(gòu)滿足din41497和iec297所規(guī)定的尺

10、寸系列；2) 插箱外形尺寸為19、9u，對外連接尺寸見圖1所示；3) 主要功能板、電源及輔助功能板為插件結(jié)構(gòu)形式，主功能板和電源為前插入方式進入圖2所示的a腔，外形尺寸6u（高）、160（深），輔助功能板為后插入方式進入圖2所示的b腔，外形尺寸6u（高）、80（深）；3.6 五性要求3.6.1 可靠性要求a) 按照gjb450a-2004裝備可靠性工作通用要求，全面開展可靠性設(shè)計、分析、試驗和驗證工作。b) 產(chǎn)品需要具有良好的穩(wěn)定性。基本可靠性mtbf應(yīng)不小于6000h。c) 降額等級：2級3.6.2 維修性要求a) 按照gjb368b-2009裝備維修性工作通用要求，全面開展維修性設(shè)計、分析

11、、核查和驗證工作。b) 采用快速拆卸安裝方式；機箱插槽不能互換插槽位置需要采用防差錯設(shè)計；各種線纜標識清晰易讀。背板模塊更換時間小于2h。3.6.3 測試性要求按照gjb2547-1995裝備測試性大綱的要求，全面開展測試性設(shè)計、分析、評估和驗證工作。在硬件設(shè)計上，模塊應(yīng)具有良好的板級測試能力：預留測試點/接口，具有獨立可檢測功能，設(shè)計有指示燈輔助檢測，在lrm一級上實現(xiàn)硬件資源共享和硬件冗余度。具有產(chǎn)品狀態(tài)等各類指示燈并放置在方便操作員觀察的位置，具備完善的軟、硬件自檢功能。a) 采用了獨立的bit檢測和系統(tǒng)級的bit兩種檢測共存。具備加電bit，周期bit，維護bit自檢方式。b) 在軟件

12、設(shè)計上，通過動態(tài)的程序加載，根據(jù)任務(wù)需要動態(tài)組織lrm硬件，出現(xiàn)故障后可進行動態(tài)重構(gòu)，使系統(tǒng)繼續(xù)保持原有功能，而不會出現(xiàn)致命的系統(tǒng)崩潰。這樣可有效降低備件數(shù)量，便于實現(xiàn)不同產(chǎn)品的相同硬件模塊的互換。3.6.4 保障性要求a) 依據(jù)gjb1378a-2007裝備以可靠性為中心的維修分析，制定預防性維修大綱，合理規(guī)劃維修工作項目。開展使用與維修任務(wù)分析、修理級別分析、保障產(chǎn)品需求分析、備件需求分析，作為保障資源規(guī)劃的依據(jù)。滿足背景研制階段總體對保障性的具體要求。b) 按照gjb 3872-1999裝備綜合保障通用要求、gjb 1371-1992裝備保障性分析，進行保障性分析，開展綜合保障工作。滿足

13、背景研制階段總體對保障性的具體要求。3.6.5 安全性要求a) 按照gjb9001990系統(tǒng)安全性通用大綱制定安全性大綱，按大綱開展安全性設(shè)計、分析、評估與驗證等工作,并提交產(chǎn)品研制試驗過程中產(chǎn)生的安全性信息和分析報告。b) 需要對所有影響使用和維護、職業(yè)健康的安全因素進行分析、控制，并在有關(guān)資料中落實。盡量減少或避免危險材料的使用，或通過設(shè)計減少相關(guān)事故風險。當必須使用有潛在危險的材料時，應(yīng)選擇在系統(tǒng)壽命周期內(nèi)風險最小者。c) 通過設(shè)計減少產(chǎn)品使用和保障中由人為差錯導致的風險。產(chǎn)品的位置安排應(yīng)使人員在操作、保養(yǎng)、維護、修理或調(diào)整過程中，避免危險，如有毒物質(zhì)、高壓電、電磁輻射、切削鋒口或尖銳部

14、分等。d) 對于無法通過設(shè)計消除的危險采取補償措施，系統(tǒng)采取安全性措施的優(yōu)先次序為：1)最小風險設(shè)計；2)采用安全裝置；3)采用報警裝置；4)制定專用規(guī)程和進行培訓。e) 在電源輸入端和機殼之間加1500v高壓，應(yīng)沒有擊穿、飛弧或閃爍的現(xiàn)象。f) 對地漏電流滿足gb4943-2001信息技術(shù)產(chǎn)品的安全中5.1節(jié)規(guī)定的有關(guān)要求；抗電強度滿足gb4943-2001信息技術(shù)產(chǎn)品的安全中5.2節(jié)的有關(guān)要求。3.7 電磁兼容性要求產(chǎn)品滿足gjb151a-1997軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求對海軍地面設(shè)備的要求。在交驗之前應(yīng)該在有資質(zhì)的emc實驗室通過表9所示的gjb151b-2013規(guī)定的電磁兼

15、容性指標。表1 產(chǎn)品電磁兼容性指標要求序號項目名稱1.ce10210khz10mhz電源線傳導發(fā)射2.cs10125hz50khz電源線傳導敏感度3.cs11410khz400mhz電纜束注入傳導敏感度4.cs116電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度5.re10210khz18ghz電場輻射發(fā)射6.rs10310khz18ghz電場輻射敏感度3.8 環(huán)境適應(yīng)性要求3.8.1 耐高溫要求試驗按照gjb150.3a-2009的要求進行。其中a) 貯存溫度：70b) 工作溫度：503.8.2 耐低溫要求試驗按照gjb150.4a-2009的要求進行。其中a) 貯存溫度：-50b) 工作溫度：-103

16、.8.3 防濕熱要求a) 按gjb150.9a-2009軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法第9部分：濕熱試驗的要求進行，高溫60，高濕955%；低溫30，高濕955%；在溫度下降期間相對濕度可以降至85，一個循環(huán)周期為24h，共進行10個周期。b) 恒定濕熱試驗相對濕度：9096%，溫度30；試驗時間：96h。試驗結(jié)束后，在正常大氣條件下恢復至溫度穩(wěn)定，并采取去潮濕措施，測試其指標，應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范要求。注：在研制階段（可選取相似硬件形式的功能插件抽樣）進行交變濕熱試驗，批生產(chǎn)按恒定濕熱試驗考核。恒定濕熱條件下測試絕緣電阻。3.8.4 防霉菌要求試驗方法按照gjb150.10a-2009的要求進行。a) 試驗

17、周期：28d；b) 試驗菌種：試驗菌種見表5；c) 合格等級：2級。表2 霉菌試驗菌種名稱序號菌種名稱菌種編號1黑曲霉3.39282黃曲霉3.39503雜色曲霉3.38854繩狀青霉3.38725球毛殼霉3.42543.8.5 防鹽霧要求試驗方法按照gjb150.11a-2009的要求進行。a) 鹽溶液：鹽溶液的濃度應(yīng)為5%1%，ph值在6.57.2之間。b) 鹽霧沉降率：在80cm2的水平收集區(qū)內(nèi)（直徑10cm）的收集量為每小時1ml3ml溶液。c) 試驗時間：48h連續(xù)噴霧。3.8.6 耐加速度要求試驗方法按照gjb150.15a-2009的要求進行。按規(guī)定的性能試驗條件試驗時，產(chǎn)品應(yīng)保持

18、規(guī)定的性能和結(jié)構(gòu)完好；按表6規(guī)定的加速度試驗條件試驗后，產(chǎn)品應(yīng)保持規(guī)定的性能和結(jié)構(gòu)完好。表3 加速度試驗條件加速度前后上下左右試驗時間性能加速度1.0g3.0g4.5g1.5g2.0g2.0g每方向1min結(jié)構(gòu)加速度1.5g4.5g6.75g2.25g3.0g3.0g3.8.7 耐振動要求試驗方法按照gjb150.16a-2009的要求進行。a) 頻率范圍：15hz2000hz；b) 功能試驗量值見表7；c) 耐久（強度）試驗的功率譜密度值為功能試驗的1.6倍；d) 艙內(nèi)產(chǎn)品水平方向的功率譜密度值為垂直方向功率譜密度值的50%；e) 試驗時間：功能振動和耐久振動每方向各試驗1h。表4 功能試驗

19、量值頻率（hz）艙內(nèi)產(chǎn)品功率譜密度（g2/hz）罩內(nèi)產(chǎn)品功率譜密度（g2/hz）151020.010.011021130.0750.31132040.00250.012042260.018750.0752263060.00250.013063390.018750.0753394080.00250.014084520.0750.345220000.00250.013.8.8 耐沖擊要求試驗方法按照gjb150.18a-2009的要求進行，見表8。表5 沖擊試驗條件試驗項目波形峰值加速度a（g）持續(xù)時間d（ms）沖擊軸向沖擊次數(shù)基本設(shè)計沖擊半正弦波1511x、y、z3次/軸，共18次3.8.9 防

20、護性設(shè)計要求參照gjb150-2009中濕熱、鹽霧、霉菌試驗條件，要求模塊設(shè)計時充分考慮上述惡劣環(huán)境下的防護性要求，保證試驗后產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)完好和具備規(guī)定的功能、性能。4 設(shè)計方案4.1 功能概述通用信息處理機箱和預處理機箱兩部分組成。兩個機箱外形結(jié)構(gòu)和背板硬件完全一致，通過插入不同的處理板實現(xiàn)不同的功能。4.2 系統(tǒng)組成和工作原理通用信息處理機箱的組成如圖1所示。包含1個vpx機箱（含背板、電源和風扇）、1塊機箱管理器、2塊交換板、2塊機箱擴展接口板（后插）（720研制）、10塊通用處理板、2塊信息擴展接口板（后插）（720研制）和1塊數(shù)據(jù)擴展接口板（后插）（720研制）。圖1 通用信息處理平

21、臺機箱4.3 硬件設(shè)計4.3.1 vpx機箱4.3.1.1 機箱（主要功能）機箱抽風散熱方式，機箱后上方配置3個emb 風扇，參考風量為336cfm*3= 1008cfm。emb 風扇 4線（48v,地線，轉(zhuǎn)速信號，pwm信號） 120*120*38（4118n/2h8p） 。機箱示意圖如圖4.1，圖4.2所示：圖4.1機箱前示圖（示意圖）圖4.2外觀及部分視圖5.3.1.2 主要實現(xiàn)技術(shù)指標a) elma vpx機箱，高規(guī)格emc屏蔽，配方便拆卸插拔風扇盤；b) 12k系統(tǒng)鋁機箱，有elma的公司標識。尺寸要求：84hp寬*10u高*300mm深；c) 支持12槽前160mm 6u 5hp

22、vpx板卡,后81.5mm 6u 5hp vpx板卡， 槽間距1 英寸，參照vita46標準執(zhí)行。剩余板卡空間加擋風板；d) 電源模塊： 2只6u 8hp電源模塊；e) 風扇盤一體 ，后上方抽風3個風扇；f) 機箱布局：（3.5u后上抽風 +6u插卡+0.5u可插拔濾網(wǎng) ）； g) 機箱顏色：機箱外表面噴涂海軍灰s04-60 ii h，具體按照客戶要求色卡噴涂。h) 機箱強迫后上方抽風散熱，風扇參數(shù)如下概述，后期散熱問題受委托方配合委托方解決；i) 機箱需承受振動與沖擊后無螺釘脫落或松動現(xiàn)象；j) 機箱出風口配置較高通風率開孔，同時滿足電磁屏蔽；k) 機箱所有結(jié)構(gòu)件表面需滿足環(huán)境適應(yīng)性要求；l

23、) 機箱外形尺寸等重要配合尺寸圖紙詳見圖4.1；m) 機箱外觀及部分視圖詳見圖4.2：4.3.2 背板4.3.2.1 背板功能概述整個系統(tǒng)共有5類總線：i2c、rapidio、千兆以太網(wǎng)、rocketio及用戶自定義總線。i2c總線用于各模塊的健康信息管理等，獨立于系統(tǒng)中的其它總線運行；rapidio總線是整個系統(tǒng)中的高速數(shù)據(jù)通道，通過槽6和7滿足雙星互連關(guān)系；千兆以太網(wǎng)總線是整個系統(tǒng)中的控制流通道，通過槽6和7滿足雙星互連關(guān)系；自定義總線由離散的lvds組成，滿足系統(tǒng)對硬同步信號的需求。背板各槽位間信號互連拓撲如圖4.1.2所示。4.3.2.2 主要實現(xiàn)技術(shù)指標a) 背板主電源+12v供電，

24、每個槽位最大支持120w功率；+48v風扇電源供電；b) 千兆以太網(wǎng)、rapidio雙星互聯(lián)；c) rapidio最高線速率：6.25gbps x4模式；d) 千兆以太網(wǎng)支持10/100/1000mbps自適應(yīng)全雙工；e) 接口槽與通用處理槽通過3對lvds和1路x1 rocketio連接；4.3.2.3 背板設(shè)計框圖符合vita46.0規(guī)范；共12槽：其中第6和第7號槽為交換槽；第5和第8號槽為接口槽；其余8個槽為通用處理槽（接口槽兼容通用處理槽）；所有處理板與交換板通過x4 serdes rapidio連接進行交換，交換關(guān)系可通過軟件進行任意定義。圖4.1.2 背板互聯(lián)拓撲圖所有槽位都支持

25、后io，背板后io的接插件安裝如圖4.1.3所示。2個接口槽和8個負載槽的j3、j6支持后io，用于擴展網(wǎng)絡(luò)、高速串行通道；交換槽位的j4、j6支持后io，用于對機箱級和系統(tǒng)級的rapidio和千兆以太網(wǎng)互連擴展。圖 4.1.3背板后io圖4.3.3 電源模塊4.3.3.1 主要實現(xiàn)技術(shù)指標電源設(shè)計是按照系統(tǒng)需求設(shè)計，結(jié)構(gòu)外形按照標準的插箱設(shè)計，機械接口和電訊接口兼容性很強。主要的技術(shù)實現(xiàn)指標：a) 集成雙路1680w電源，支持熱插拔；b) 具有過壓、過流、過溫保護功能；c) 電源輸入接口采用帶鎖緊裝置的j599/20kc05pn連接器；d) 電源總開關(guān)按鈕置于機箱正面；e) 輸入電壓范圍：a

26、c 22010%；f) 輸出電壓范圍：dc +12v5% 紋波小于300mvp-p；電源技術(shù)規(guī)范如下：4.3.3.2電源連接器管腳定義4.3.4監(jiān)測擴展接口模塊4.3.4.1 功能概述機箱管理實現(xiàn)系統(tǒng)管理器接口（system manager interface）和機箱管理控制器（shmc）。機箱管理器通過機箱管理控制器（shmc）來管理、控制、維護智能平臺管理總線（ipmb），通過ipmb總線與各單板（或模塊）進行通信。機箱中各單板（或模塊）必須通過智能平臺管理控制器（ipmc）連接到ipmb與機箱管理器保持聯(lián)系以進行信息交互。系統(tǒng)管理器接口是供機箱外的系統(tǒng)管理器使用，支持ip協(xié)議的傳輸通道。

27、系統(tǒng)管理器通過系統(tǒng)管理器接口與機箱管理器通信。4.3.4.2 主要實現(xiàn)技術(shù)指標機箱管理模塊以后io板的形式，在機箱中占槽1的后插位，主要負責機箱電源、溫度的監(jiān)控，以及各單板模塊的狀態(tài)檢測：a) 通過機箱背板上的ipmb總線與其他被測模塊的bit模塊進行互聯(lián)；b) 具有兩路冗余的ipmb總線；c) 具有單板電源檢測、上電控制和系統(tǒng)復位功能；d) 具有多板順序上電控制功能；e) 具有根據(jù)負載和溫度自動調(diào)節(jié)機箱風扇轉(zhuǎn)速功能；f) 具有rtc功能，具有后備電池（壽命大于5年），能夠提供smtp服務(wù)及外部時鐘接入、校時功能；g) 具有機箱信息和雷達參數(shù)保存/讀取功能；h) 具有軟件日志記錄功能，并提供v

28、xworks環(huán)境下讀寫日志的接口；i) 對外提供1路以太網(wǎng)接口和2路rs232串口；j) 與2塊系統(tǒng)管理板分別通過3對lvds硬線連接。4.3.4.3 設(shè)計框圖機箱管理器功能框圖如圖4.2.1所示：圖4.2.1 機箱管理器功能框圖4.3.4.4 管腳定義 xxxxxxx4.3.5 交換模塊4.3.5.1 功能概述vpx6-hsw2交換模塊是基于vita46協(xié)議的6u架構(gòu)，集成16路x4 serial rapidio交換及15路千兆以太網(wǎng)交換，同時提供基于cxp模塊的12路光收發(fā)數(shù)據(jù)交換通路的多功能交換模塊。模塊符合工業(yè)及軍工產(chǎn)品要求。vpx6-hsw2交換模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為serial rap

29、idio交換模塊、千兆以太網(wǎng)交換模塊、光收發(fā)模塊及管理模塊。serial rapidio交換模塊采用全交換，無阻塞機制。同時提供serial rapidio到光收發(fā)通路及千兆以太網(wǎng)交換模塊的通路。serial rapidio交換模塊提供16*25 gbit/s帶寬，符合rapidio interconnect specification revision 2.0。千兆以太網(wǎng)交換模塊采用16+1路千兆以太網(wǎng)交換，其中15路連接到vpx接插件，1路提供到前面板，可用于管理入口。千兆以太網(wǎng)接口提供10base-t、100base-t、1000base-t自適應(yīng)，完全兼容ieee802.3、ieee8

30、02.3u及ieee802.3ab標準。光收發(fā)模塊采用基于infinibandtm架構(gòu)的12x cxp接口，提供12x光收發(fā)通路，單路光通路最高支持3.125gb/s。支持rockio(4x)及serial rapidio(2路4x)。vpx6-hsw2交換模塊前面板提供rs232接口，以太網(wǎng)接口與管理模塊連接，內(nèi)部提供mpc8640d cpu用于管理板內(nèi)交換模塊。4.3.5.2 主要實現(xiàn)技術(shù)指標a) 1片bcm5396提供16路sgmii以太網(wǎng)交換，同時提供1路cpu網(wǎng)絡(luò)接口用于模塊管理b) 2片bcm5488s，分別提供8路基于sgmii以太網(wǎng)的phy芯片c) 5片cps1848提供20路

31、x4 serial rapidio交換d) 1片fpga提供4路光收發(fā)到1路x4 serial rapidio轉(zhuǎn)換e) 1片mpc8640d用于板內(nèi)管理f) 前面板提供一個rs232接口和一個rj-45接口，一個cxp光接口g) 提供板內(nèi)溫度和電壓監(jiān)控管理4.3.5.3 設(shè)計框圖vpx6-hsw2交換模塊的結(jié)構(gòu)功能框圖4.3.1。圖4.3.1 交換板功能框圖4.3.5.4 vpx管腳定義在本附錄中，提供了vpx6-hsw2交換模塊的vpx接插件管腳的詳細定義。vpx6-hsw2交換模塊通過vpx總線背板的插頭（p0p6）提供模塊的電源、高速串行數(shù)據(jù)接口、通用數(shù)字i/o、網(wǎng)絡(luò)接口、通用串行接口、

32、模塊復位等信號。vpx6-hsw2交換模塊兼容以下技術(shù)規(guī)范：a) vita46.0：amf基礎(chǔ)規(guī)范vpx6-hsw2交換模塊采用貴航的vpx系列高速接插件，這種接插件基于wafer技術(shù)實現(xiàn)，具有精密阻抗控制、低插損、低串擾（3%）的特點，支持最高6.25gbaud的信號傳輸速率。下圖為貴航vpx系列接插件的圖片：圖1 vpx type connector1) 通用連接器下表是p0接插件的管腳定義和功能說明：表1 p0管腳定義row grow frow erow drow crow brow a1vcc12vcc12vcc12ncvcc12vcc12vcc122vcc12vcc12vcc12nc

33、vcc12vcc12vcc123ncncncncncncnc4ncsysresetngndncgndsdascl5sm_datsm_clkgndncgndgan4gapn6gan0gan1gndncgndgan2ga3n7ncncgndncncgndnc8gndncncgndncncgnd表2 p0管腳說明管腳名稱功能說明12v(vs1)、12v(vs2)+12v電源輸入；12v5%，紋波50mv，最大24a（建議主供電電源）。3.3v aux+3.3v輔助電源輸入，3.3v5%，紋波30mv,最大1asysrst#系統(tǒng)復位，板內(nèi)通過220歐姆電阻上拉到3.3v aux。ga4:0#、gap#

34、物理地址輸入。tclk、tdo、tdi、tms、trst#邊界掃描；tclk、tdi、tdo通過電阻拉高到3.3v，trst#通過電阻拉低。i2c_clk0:1、i2c_data0:1兩路i2c系統(tǒng)管理總線；板內(nèi)上拉到3.3v，背板上只允許拉低。板卡保留板卡保留用信號gnd地nc空2) p1連接器p1連接器是一個16列 vpx rt2系列的連接器，p1定義了serial rapidio(srio)信號，下表是p1接插件的管腳定義和功能說明。表3 p1管腳定義row grow frow erow drow crow brow a1sr0_rapsr0_rangndsr0_tapsr0_tangn

35、dnc2gndsr0_rbpsr0_rbngndsr0_tbpsr0_tbngnd3sr0_rcpsr0_rcngndsr0_tcpsr0_tcngndnc4gndsr0_rdpsr0_rdngndsr0_tdpsr0_tdngnd5sr1_rapsr1_rangndsr1_tapsr1_tangndsysconn6gndsr1_rbpsr1_rbngndsr1_tbpsr1_tbngnd7sr1_rcpsr1_rcngndsr1_tcpsr1_tcngndnc8gndsr1_rdpsr1_rdngndsr1_tdpsr1_tdngnd9sr2_rapsr2_rangndsr2_tapsr2_

36、tangndnc10gndsr2_rbpsr2_rbngndsr2_tbpsr2_tbngnd11sr2_rcpsr2_rcngndsr2_tcpsr2_tcngndnc12gndsr2_rdpsr2_rdngndsr2_tdpsr2_tdngnd13sr3_rapsr3_rangndsr3_tapsr3_tangndnc14gndsr3_rbpsr3_rbngndsr3_tbpsr3_tbngnd15sr3_rcpsr3_rcngndsr3_tcpsr3_tcngndnc16gndsr3_rdpsr3_rdngndsr3_tdpsr3_tdngnd表4 p1管腳說明管腳名稱功能srn_ra,

37、b,c,dp,nx4 serial rapidio信號（0-3共4組）gnd地信號nc未使用引腳3) p2連接器p2連接器是一個16列 vpx rt2系列的連接器，p2定義了serial rapidio(srio)信號。下表是p2接插件的管腳定義和功能說明。表5 p2管腳定義row grow frow erow drow crow brow a1sr4_rapsr4_rangndsr4_tapsr4_tangndrs232-tx2gndsr4_rbpsr4_rbngndsr4_tbpsr4_tbngnd3sr4_rcpsr4_rcngndsr4_tcpsr4_tcngndrs232-rx4gn

38、dsr4_rdpsr4_rdngndsr4_tdpsr4_tdngnd5sr5_rapsr5_rangndsr5_tapsr5_tangndnc6gndsr5_rbpsr5_rbngndsr5_tbpsr5_tbngnd7sr5_rcpsr5_rcngndsr5_tcpsr5_tcngndnc8gndsr5_rdpsr5_rdngndsr5_tdpsr5_tdngnd9sr6_rapsr6_rangndsr6_tapsr6_tangndnc10gndsr6_rbpsr6_rbngndsr6_tbpsr6_tbngnd11sr6_rcpsr6_rcngndsr6_tcpsr6_tcngndnc1

39、2gndsr6_rdpsr6_rdngndsr6_tdpsr6_tdngnd13sr7_rapsr7_rangndsr7_tapsr7_tangndnc14gndsr7_rbpsr7_rbngndsr7_tbpsr7_tbngnd15sr7_rcpsr7_rcngndsr7_tcpsr7_tcngndnc16gndsr7_rdpsr7_rdngndsr7_tdpsr7_tdngnd表6 p2管腳說明管腳名稱功能rs232-tx，rs232-rxrs232串口信號srn_ra,b,c,dp,nx4 serial rapidio信號（4-7共4組）gnd地信號nc未使用引腳4) p3連接器p3連接

40、器是一個16列 vpx rt2系列的連接器，p3定義了serial rapidio(srio)信號。下表是p3接插件的管腳定義和功能說明。表7 p3管腳定義row grow frow erow drow crow brow a1sr8_rapsr8_rangndsr8_tapsr8_tangndrgmii_b_r02gndsr8_rbpsr8_rbngndsr8_tbpsr8_tbngnd3sr8_rcpsr8_rcngndsr8_tcpsr8_tcngndrgmii_b_r24gndsr8_rdpsr8_rdngndsr8_tdpsr8_tdngnd5sr9_rapsr9_rangndsr9

41、_tapsr9_tangndrgmii_b_rx_clk6gndsr9_rbpsr9_rbngndsr9_tbpsr9_tbngnd7sr9_rcpsr9_rcngndsr9_tcpsr9_tcngndrgmii_c_r08gndsr9_rdpsr9_rdngndsr9_tdpsr9_tdngnd9sr10_rapsr10_rangndsr10_tapsr10_tangndrgmii_c_r210gndsr10_rbpsr10_rbngndsr10_tbpsr10_tbngnd11sr10_rcpsr10_rcngndsr10_tcpsr10_tcngndrgmii_c_rx_clk12gnd

42、sr10_rdpsr10_rdngndsr10_tdpsr10_tdngnd13sr11_rapsr11_rangndsr11_tapsr11_tangndsnet1_rd+14gndsr11_rbpsr11_rbngndsr11_tbpsr11_tbngnd15sr11_rcpsr11_rcngndsr11_tcpsr11_tcngndsnet3_rd+16gndsr11_rdpsr11_rdngndsr11_tdpsr11_tdngnd表8 p3管腳說明管腳名稱功能說明srn_ra,b,c,dp,nx4 serial rapidio信號（8-11共4組）gnd地信號nc未使用引腳5) p4

43、連接器p4連接器是一個16列 vpx rt2系列的連接器，p4定義了serial rapidio(srio)信號。下表是p4接插件的管腳定義和功能說明。表9 p4管腳定義row grow frow erow drow crow brow a1sr12_rapsr12_rangndsr12_tapsr12_tangndgpio02gndsr12_rbpsr12_rbngndsr12_tbpsr12_tbngnd3sr12_rcpsr12_rcngndsr12_tcpsr12_tcngndgpio14gndsr12_rdpsr12_rdngndsr12_tdpsr12_tdngnd5sr13_ra

44、psr13_rangndsr13_tapsr13_tangndgpio26gndsr13_rbpsr13_rbngndsr13_tbpsr13_tbngnd7sr13_rcpsr13_rcngndsr13_tcpsr13_tcngndgpio38gndsr13_rdpsr13_rdngndsr13_tdpsr13_tdngnd9sr14_rapsr14_rangndsr14_tapsr14_tangndgpio410gndsr14_rbpsr14_rbngndsr14_tbpsr14_tbngnd11sr14_rcpsr14_rcngndsr14_tcpsr14_tcngndgpio512gn

45、dsr14_rdpsr14_rdngndsr14_tdpsr14_tdngnd13sr15_rapsr15_rangndsr15_tapsr15_tangndgpio614gndsr15_rbpsr15_rbngndsr15_tbpsr15_tbngnd15sr15_rcpsr15_rcngndsr15_tcpsr15_tcngndgpio716gndsr15_rdpsr15_rdngndsr15_tdpsr15_tdngnd表10 p4管腳說明管腳名稱功能srn_ra,b,c,dp,nx4 serial rapidio信號（12-15共4組）gpio*gpio信號（0-7）gnd地信號nc未

46、使用引腳6) p5連接器p5連接器是一個16列 vpx rt2系列的連接器，p5定義了8組千兆網(wǎng)絡(luò)信號。下表是p5接插件的管腳定義和功能說明。表11 p5管腳定義row grow frow erow drow crow brow a1l0_trd0+l0_trd0-gndl0_trd1+l0_trd1-gndnc2gndl0_trd2+l0_trd2-gndl0_trd3+l0_trd3-gnd3l1_trd0+l1_trd0-gndl1_trd1+l1_trd1-gndnc4gndl1_trd2+l1_trd2-gndl1_trd3+l1_trd3-gnd5l2_trd0+l2_trd0-g

47、ndl2_trd1+l2_trd1-gndnc6gndl2_trd2+l2_trd2-gndl2_trd3+l2_trd3-gnd7l3_trd0+l3_trd0-gndl3_trd1+l3_trd1-gndnc8gndl3_trd2+l3_trd2-gndl3_trd3+l3_trd3-gnd9l4_trd0+l4_trd0-gndl4_trd1+l4_trd1-gndnc10gndl4_trd2+l4_trd2-gndl4_trd3+l4_trd3-gnd11l5_trd0+l5_trd0-gndl5_trd1+l5_trd1-gndnc12gndl5_trd2+l5_trd2-gndl5

48、_trd3+l5_trd3-gnd13l6_trd0+l6_trd0-gndl6_trd1+l6_trd1-gndnc14gndl6_trd2+l6_trd2-gndl6_trd3+l6_trd3-gnd15l7_trd0+l7_trd0-gndl7_trd1+l7_trd1-gndnc16gndl7_trd2+l7_trd2-gndl7_trd3+l7_trd3-gnd表12 p5管腳說明管腳名稱功能說明ln_trd*+,-千兆網(wǎng)絡(luò)信號（0-7共8組）gnd地信號nc為使用引腳7) p6連接器p6連接器是一個16列 vpx rt2系列的連接器，p6定義了7組千兆網(wǎng)絡(luò)信號。下表是p6接插件的管

49、腳定義和功能說明。表13 p6管腳定義row grow frow erow drow crow brow a1l8_trd0+l8_trd0-gndl8_trd1+l8_trd1-gndnc2gndl8_trd2+l8_trd2-gndl8_trd3+l8_trd3-gnd3l9_trd0+l9_trd0-gndl9_trd1+l9_trd1-gndnc4gndl9_trd2+l9_trd2-gndl9_trd3+l9_trd3-gnd5l10_trd0+l10_trd0-gndl10_trd1+l10_trd1-gndnc6gndl10_trd2+l10_trd2-gndl10_trd3+l10_trd3-gnd7l11_trd0+l11_trd0-gndl11_trd1+l11_trd1-gndnc8gndl11_trd2+l11_trd2-gndl11_trd3+l11_trd3-gnd9l12_trd0+l12_trd0-gndl12_trd1+l12_trd1-gnd