高性能双CPU单板计算机的硬件框图及功能分析

该单板计算机具有很强的数据处理和网络通信能力，能够满足大负荷的网络通信、数据处理等任务的要求。

单板计算机的硬件框图如下所示：

功能设计

(1)在6U单板上集成2颗Freescale公司的MPC8541E高性能处理器;

(2)2颗处理器之间可以通过双口RAM或点对点的千兆以太网进行通信;

(3)每颗处理器带有2条独立的PCI总线，其中1条通过CPCI连接器接到专用背板上，实现双通道CPCI总线架构;另一条PCI总线连接CAN通信控制器，实现双通道CAN总线架构，CAN总线为光电隔离型;

(4)处理器主频为833MHz，支持DDR1内存，板载SO-DIMM内存插座，最高支持1GB;

(5)每颗处理器带有NOR FLASH存储器，最高支持64MB。

(6)每颗处理器带有NVRAM存储器，最高支持1MB。

(7)每颗处理器有2个自带的千兆以太网口，其中一个用于与另一颗处理器在板上进行点对点的以太网通信，另一个通过后插卡对外引出，用于下装程序、调试;

(8)每颗处理器有1个自带的RS232串口，前出线，用于调试;

(9)板载DPRAM存储器，容量为16KB;

(10)该板有硬件看门狗电路，当任意一颗处理器或外设发生故障时均可自动复位，保证了系统的安全性;

(11)该板带有实时时钟RTC;

(12)该板为前/后插卡结构，主要通信接口均为后出线;

(13)板载电源模块均具有过压、过流和温度保护功能，保证了系统的安全性;

(14)板上运行Vxworks操作系统;

(15)前面板设置的指示灯包括：

①1个电源指示灯;

②1个运行指示灯，由用户软件控制;

③1个错误指示灯，由用户软件控制;

④千兆以太网1的LNK、ACT指示灯;

⑤千兆以太网2的LNK、ACT指示灯;

⑥CAN总线1的TX、RX指示灯;

⑦CAN总线2的TX、RX指示灯。

(16)前面板设置1个复位按键。

机械外形尺寸：

(1)主卡为标准6U欧式插卡：长220mm，高233.35mm;

(2)后插卡：长79mm，高233.35mm;

使用环境：

该板采用工业级芯片及工艺设计，适应各种复杂的工业环境。EMC设计、抗振动和冲击等均满足相关标准中的要求。

(1)电源：+5V±10%

(2)使用温度：0～60℃

(3)储存温度：-20℃～+80℃

(4)使用湿度：0%～90%