[发明专利]一种基于CPCIE和OpenVPX架构的嵌入式信号处理系统

说明书

本发明公开了一种基于CPCIE和OpenVPX架构的嵌入式信号处理系统，包括整机，所述整机设置有九个槽位、七个OpenVPX标准负载板卡和两个CPCIE标准负载板卡；该系统解决了目前CPCIE架构嵌入式系统无法处理大数据高带宽和可拓展性差的问题，利用OpenVPX架构高速高带宽和强灵活性的优势，通过VPX交换模块实现CPCIE架构与OpenVPX架构的数据传输和控制，实现CPCIE架构与OpenVPX架构的集成互连，综合实现CPCIE架构的显控功能与OpenVPX架构的数据处理功能优点。

技术领域

本发明属于嵌入式信号处理领域，尤其涉及一种基于CPCIE和OpenVPX架构的嵌入式信号处理系统。

背景技术

在嵌入式信号处理领域，尤其是军用雷达信号处理计算机，广泛采用CPCIE架构的加固计算机作为显示控制和指挥平台。CPCIE总线架构以具有高带宽、抗恶劣环境的特点，已全面替代原CPCI总线架构，成为主流总线技术。但随着军用雷达系统对数据处理能力和实时处理性能的要求显著提高，CPCIE架构的计算机已不满足日益提高的应用需求；为了适应数字技术的不断发展，VITA协会于2002年提出了VITA46(VPX)标准，2007年该标准成为美国国家标准。VPX标准主要采用高速串行总线替代并行总线、采用包交换结构替代了并行互联结构、选用新的连接器，增强了数据传输速率和可靠性、增强了系统供电能力和散热能力。由于VITA46标准比较宏观，各个厂家的VITA46产品基本上不可能互换和兼容，为了解决该问题，VITA协会推出了VITA65(OpenVPX)标准。2010年，VITA65标准成为美国国家标准。目前OpenVPX标准已得到广泛应用与认可；

独立CPCIE架构无法满足嵌入式技术机日益增长的数据容量、通信带宽和拓展性需求，OpenVPX架构无法独立实现嵌入式计算机的显控功能。综合CPCIE架构和OpenVPX架构的各自优势，集成两种总线架构，满足嵌入式计算机的显控功能和大数据高速率传输性能的需求，解决总线间互连交换的技术难题，研制一种基于CPCIE和OpenVPX架构的计算机，意义重大。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于CPCIE和OpenVPX架构的嵌入式信号处理系统，具有高带宽、低时延的性能；且整个系统具备OpenVPX架构的高带宽高速率数据处理能力，同时可将数据处理结果传输至CPCIE架构子系统，实现显示功能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于CPCIE和OpenVPX架构的嵌入式信号处理系统，包括整机，所述整机设置有九个槽位、七个OpenVPX标准负载板卡和两个CPCIE标准负载板卡；

其中，所述OpenVPX标准负载板卡包括一个VPX存储模块、一个VPX FPGA模块、一个VPX交换模块和四个相同的VPX DSP模块分别为第一VPX DSP模块、第二VPX DSP模块、第三VPX DSP模块和第四VPX DSP模块；

所述CPCIE标准负载板卡包括一个PCIE主控模块和一个PCIE综显模块。

进一步，包括PCIE高速串行链路交换、SRIO高速串行链路交换、GbE高速串行链路交换以及PCIE与SRIO的桥接。

进一步，所述PCIE高速串行链路交换包括以下步骤：

1)PCIE数据通过所述PCIE主控模块中的第一PCIE bridge传输至所述PCIE综显模块中的第二CPU模块，同时，PCIE数据通过所述PCIE主控模块中的PCIE bridge传输至所述VPX交换模块中的第五PCIE SWITCH；