本发明公开了一种多路数据存储的便携式地面测试设备，它包括LVDS数据传输板和主控电路板，LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、多个USB控制器和多个eMMC存储模块，主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片，FPGA处理模块的LVDS输入端口通过LVDS驱动器与多个LVDS数据输入接口连接，FPGA处理模块的FIFO端口分别与多个USB控制器连接，每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接，每个USB控制器通过多路USB接口与PCH模块的USB端口连接，FPGA处理模块通过PCIe接口与PCH模块的PCIe端口连接，主控处理模块与PCH模块连接，主控处理模块通过接口芯片与第一外接接口连接。本发明设备体积小功耗低，便于携带，可同时接收四路LVDS数据，可同时高速存储六路LVDS数据。
1.一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：它包括LVDS数据传输板和主控电路板，所述的LVDS数据传输板通过PCIe接口和多路USB接口与主控电路板连接；
所述的LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、一个或多个USB3.0控制器和一个或多个eMMC存储模块，所述的FPGA处理模块的LVDS输入端口与LVDS驱动器的输出连接，LVDS驱动器的输入与一个或多个LVDS数据输入接口连接，FPGA处理模块的FIFO端口分别与一个或多个USB3.0控制器的FIFO端口连接，每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接，每个USB3.0控制器的USB I/O端口还均通过多路USB接口即P5接口与主控电路板的多路USB接口连接，FPGA处理模块的PCIe端口通过PCIe接口即P3接口与主控电路板的PCIe接口连接；
所述的主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片，所述的主控处理模块分别与PCH模块和接口芯片的一端连接，PCH模块的PCIe端口与主控电路板的PCIe接口连接，PCH模块的USB端口与主控电路板的多路USB接口连接，接口芯片的另一端与第一外接接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：所述的LVDS数据传输板还包括OC电路驱动器，所述的OC电路驱动器的一端与FPGA处理模块连接，OC电路驱动器的另一端与OC指令输出接口（8）连接。
3.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：所述的LVDS数据传输板还包括电平转换模块，所述的电平转换模块的一端与RS422秒脉冲输出接口（3）连接，电平转换模块的另一端与FPGA处理模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：所述的LVDS数据传输板还包括TTL电平驱动器，所述的TTL电平驱动器的一端与FPGA处理模块连接，TTL电平驱动器的另一端分别与TTL电平输入接口（1）和TTL电平输出接口（2）连接。
5.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：所述的LVDS数据传输板还包括DSP处理模块、网络模块、内存模块和闪存模块，所述的DSP处理模块通过EMIF端口与FPGA处理模块连接，DSP处理模块的网络数据端口通过网络模块与网络接口（10）连接，DSP处理模块还分别与内存模块和闪存模块连接。
6.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：所述的LVDS数据输入接口包括1LVDS-A接口（4）、1LVDS-B接口（5）、2LVDS-A接口（6）和2LVDS-B接口（7）。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：所述的LVDS数据传输板还包括第二外接接口，第二外接接口包括一个或多个LVDS数据输入接口、网络接口（10）、OC指令输出接口（8）、RS422秒脉冲输出接口（3）、TTL电平输入接口（1）和TTL电平输出接口（2），所述的网络接口（10）为GbE网络接口。
8.根据权利要求5所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：
所述的主控处理模块为Intel Core i7 Processor芯片；
所述的PCH模块为Intel SD82QM77 PCH模块；
所述的USB3.0控制器为CYUSB3023芯片。
10.根据权利要求1所述的一种多路数据存储的便携式地面测试设备，其特征在于：所述的主控电路板还包括主控存储模块，主控存储模块与主控处理模块连接；
所述的第一外接接口包括RS232接口（13）、鼠标/键盘PS2接口（12）、VGA接口（14）、多个USB外接接口（9）和多个GbE网络接口中的一种或多种的组合。
一种多路数据存储的便携式地面测试设备
技术领域
[0001] 本发明涉及一种多路数据存储的便携式地面测试设备。
背景技术
[0002] LVDS即低电压差分信号，这种技术的核心是采用极低的带碾压摆幅告诉差动传输数据，可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点。LVDS 在对信号完整新、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。LVDS主要适用于高速数据传输领域。
[0003] 在便携式地面测试领域中，一般的地面测试设备所具有的LVDS数据存储通道少，不能很好地同时做到多通道高速数据存储和小体积利于便携。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多路数据存储的便携式地面测试设备，具有六路相互独立的存储模块，即六个相互独立的USB3.0控制器和eMMC存储模块，可实现六路LVDS数据同时存储，通过USB3.0接口实现数据的高速存储，以满足大多数产品的地面测试要求；同时使得地面测试设备的体积可以做得更小、功耗更低，更符合便携式的要求。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多路数据存储的便携式地面测试设备，它包括LVDS数据传输板和主控电路板，所述的LVDS数据传输板通过PCIe接口和多路USB接口与主控电路板连接。
[0006] 所述的LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、一个或多个USB3.0控制器和一个或多个eMMC存储模块，所述的FPGA处理模块的LVDS输入端口与LVDS驱动器的输出连接，LVDS驱动器的输入与一个或多个LVDS数据输入接口连接，FPGA处理模块的FIFO端口分别与一个或多个USB3.0控制器的FIFO端口连接，每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接，每个USB3.0控制器的USB I/O端口还均通过多路USB接口即P5接口与主控电路板的多路USB接口连接，FPGA处理模块的PCIe端口通过PCIe接口即P3接口与主控电路板的PCIe接口连接。
[0007] 所述的主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片，所述的主控处理模块分别与PCH模块和接口芯片的一端连接，PCH模块的PCIe端口与主控电路板的PCIe接口连接，PCH模块的USB端口与主控电路板的多路USB接口连接，接口芯片的另一端与第一外接接口连接。
[0008] 所述的LVDS数据传输板还包括OC电路驱动器，所述的OC电路驱动器的一端与FPGA处理模块连接，OC电路驱动器的另一端与OC指令输出接口连接。
[0009] 所述的LVDS数据传输板还包括电平转换模块，所述的电平转换模块的一端与RS422秒脉冲输出接口连接，电平转换模块的另一端与FPGA处理模块连接。
[0010] 所述的LVDS数据传输板还包括TTL电平驱动器，所述的TTL电平驱动器的一端与FPGA处理模块连接，TTL电平驱动器的另一端分别与、TTL电平输入接口1和TTL电平输出接口连接。
[0011] 所述的LVDS数据传输板还包括DSP处理模块、网络模块、内存模块和闪存模块，所述的DSP处理模块通过EMIF端口与FPGA处理模块连接，DSP处理模块的网络数据端口通过网络模块与网络接口连接，DSP处理模块还分别与内存模块和闪存模块连接。
[0012] 所述的LVDS数据输入接口包括1LVDS-A接口、1LVDS-B接口、2LVDS-A接口和2LVDS-B接口。
[0013] 所述的LVDS数据传输板还包括第二外接接口，第二外接接口包括一个或多个LVDS数据输入接口、网络接口、OC指令输出接口、RS422秒脉冲输出接口、TTL电平输入接口和TTL电平输出接口，所述的网络接口为GbE网络接口。
[0014] 所述的DSP处理模块为DSP C6455芯片。
[0015] 所述的主控处理模块为Intel Core i7 Processor芯片。
[0016] 所述的PCH模块为Intel SD82QM77 PCH模块。
[0017] 所述的USB3.0控制器为CYUSB3023芯片。
[0018] 所述的主控电路板还包括主控存储模块，主控存储模块与主控处理模块连接。
[0019] 所述的第一外接接口包括RS232接口、鼠标/键盘PS2接口、VGA接口、多个USB外接接口和多个GbE网络接口中的一种或多种的组合。
[0020] 本发明的有益效果是：
[0021] 1）本发明具有1LVDS-A接口、1LVDS-B接口、2LVDS-A接口和2LVDS-B接口等四个LVDS数据输入接口，可同时接收4路相互独立的LVDS数据。
[0022] 2）本发明具有六路相互独立的存储通道，即六个相互独立的USB3.0控制器和eMMC存储模块，可实现六路LVDS数据的同时存储，通过USB3.0接口实现数据的高速存储，以满足大多数产品的地面测试要求。本发明还同时具备脉冲触发功能和多路OC指令输出的功能。
[0023] 3）本发明结构简单，采用DSP C6455芯片作为DSP处理模块，采用Intel Core i7 Processor芯片作为主控处理模块，采用Intel SD82QM77 PCH模块作为PCH模块，采用CYUSB3023芯片作为USB控制器，CYUSB3023芯片具有eMMC控制接口，可以直接实现与eMMC存储模块的无缝连接，实现对eMMC存储模块的控制，并可实现通过USB3.0接口对eMMC存储模块中的存储数据进行高速卸载。
[0024] 4）本发明采用eMMC存储模块作为存储介质，存储模块和处理模块之间不存在兼容问题，有效降低LVDS数据传输板的设计难度、电路复杂度及有效体积。
[0025] 5）本发明采用USB和eMMC存储方案，使得数据传输板以及地面测试设备的体积可以做得更小、功耗更低，更符合便携式的要求。
附图说明
[0026] 图1为本发明便携式地面测试设备的电路原理框图；
[0027] 图2为本发明便携式地面测试设备的机箱面板示意图；
[0028] 图中，1-秒脉冲输入接口，2-秒脉冲输出接口，3-触发脉冲输出接口，4-1LVDS-A接口，5-1LVDS-B接口，6-2LVDS-A接口，7-2LVDS-B接口，8-OC指令输出接口，9-USB外接接口，10-网络接口，11-状态指示灯，12-鼠标/键盘PS2接口，13-RS232接口，14-VGA接口。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0030] 如图1所示，一种多路数据存储的便携式地面测试设备，它包括LVDS数据传输板和主控电路板，所述的LVDS数据传输板通过PCIe接口和多路USB接口与主控电路板连接。
[0031] 所述的LVDS数据传输板包括FPGA处理模块、LVDS驱动器、一个或多个USB3.0控制器和一个或多个eMMC存储模块，所述的FPGA处理模块的LVDS输入端口与LVDS驱动器的输出连接，LVDS驱动器的输入与一个或多个LVDS数据输入接口连接，FPGA处理模块的FIFO端口分别与一个或多个USB3.0控制器的FIFO端口连接，每个USB3.0控制器的eMMC控制端均与一个eMMC存储模块连接，每个USB3.0控制器的USB I/O端口还均通过多路USB接口即P5接口与主控电路板的多路USB接口连接，FPGA处理模块的PCIe端口通过PCIe接口即P3接口与主控电路板的PCIe接口连接。
[0032] 所述的内存模块为DDR2内存模块，所述的闪存模块为NOR Flash闪存模块。
[0033] 所述的主控电路板包括主控处理模块、PCH模块和接口芯片，所述的主控处理模块分别与PCH模块和接口芯片的一端连接，PCH模块的PCIe端口与主控电路板的PCIe接口连接，PCH模块的USB端口与主控电路板的多路USB接口连接，接口芯片的另一端与第一外接接口连接。
[0034] 所述的LVDS数据传输板还包括OC电路驱动器，所述的OC电路驱动器的一端与FPGA处理模块连接，OC电路驱动器的另一端与OC指令输出接口8连接。
[0035] 所述的LVDS数据传输板还包括电平转换模块，所述的电平转换模块的一端与RS422秒脉冲输出接口3连接，电平转换模块的另一端与FPGA处理模块连接。
[0036] 所述的LVDS数据传输板还包括TTL电平驱动器，所述的TTL电平驱动器的一端与FPGA处理模块连接，TTL电平驱动器的另一端分别与、TTL电平输入接口1和TTL电平输出接口2连接。
[0037] 所述的LVDS数据传输板还包括DSP处理模块、网络模块、内存模块和闪存模块，所述的DSP处理模块通过EMIF端口与FPGA处理模块连接，DSP处理模块的网络数据端口通过网络模块与网络接口10连接，DSP处理模块还分别与内存模块和闪存模块连接。
[0038] 如图2所示，所述的LVDS数据输入接口包括1LVDS-A接口4、1LVDS-B接口5、2LVDS-A接口6和2LVDS-B接口7。
[0039] 所述的LVDS数据传输板还包括第二外接接口，第二外接接口包括一个或多个LVDS数据输入接口、网络接口10、OC指令输出接口8、RS422秒脉冲输出接口3、TTL电平输入接口1和TTL电平输出接口2，所述的网络接口10为GbE网络接口。
[0040] 所述的DSP处理模块为DSP C6455芯片。
[0041] 所述的主控处理模块为Intel Core i7 Processor芯片。
[0042] 所述的PCH模块为Intel SD82QM77 PCH模块。
[0043] 所述的USB3.0控制器为CYUSB3023芯片。USB控制器为Cypress公司的EZ-USB@ SD3系列的CYUSB3023芯片。该CYUSB3023芯片内嵌ARM处理内核，集成了一个USB3.0接口和一个eMMC控制器接口，可以直接实现eMMC存储模块的无缝连接，并具备SPI，I2C，UART和I2S接口。eMMC控制器接口可以直接实现与eMMC存储模块的无缝连接，用于实现对eMMC器件的控制，USB3.0接口可以实现对eMMC存储模块的存储数据进行高速存储与卸载。
[0044] eMMC存储模块最大的优点是低复杂度、高集成度和低布线难度等，无需考虑主控模块与闪存是否兼容的问题，无兼容烦恼，难度和占用体积以及数据记录仪的电路板的复杂度都会降低。优选存储容量为64GB的eMMC存储模块。
[0045] 所述的主控电路板还包括主控存储模块，主控存储模块与主控处理模块连接。所述的主控存储模块为DDR3 DIMM存储模块。所述的主控电路板还包括PMC和XMC的扩展槽，PMC和XMC的扩展槽与主控处理模块连接。
[0046] 所述的第一外接接口包括RS232接口13、鼠标/键盘PS2接口12、VGA接口14、六个USB外接接口9和两个网络接口10中的一种或多种的组合。所述的网络接口10为10GbE网络接口即图1中的GbE1接口和GbE2接口，RS232接口13即图1中COM1接口。
[0047] 本发明的机箱前面板包括第一外接接口和第二外接接口。其中某些外接接口也可合理设置到地面测试设备的后面板上。
[0048] 本发明使用便携式工业机箱，采用冷风散热方式，配备有存储容量为512GB的SSD硬盘、存储容量为16GB的1333 DDR3内存条，采用Intel Core i7 四核处理器作为主控处理模块，具有六路相互独立的USB存储通道，还具有串行接口、三个千兆网口、一个PS2接口和一个VGA接口等多种外接接口。
[0049] 本发明具有脉冲触发功能：可接收TTL电平的秒脉冲，输出1路TTL电平和2路RS422电平的触发脉冲；可接收TTL电平的秒脉冲，输出1路TTL电平触发脉冲；可通过上位机控制选择输出或停止输出秒脉冲或触发脉冲。
[0050] 本发明具有多路OC指令输出功能：可输出不小于16路OC指令，其OC指令表现为脉冲形式，且低电平时导通有效。
[0051] 本发明用于完成LVDS数据的采集和存储。可同时接收4路相互独立的LVDS数据，其LVDS通道数可进行扩展。
[0052] LVDS的数据通过LVDS驱动器，从LVDS数据输入接口输入FPGA处理模块，并分别通过FPGA处理模块的六路FIFO端口存储到六路USB存储器即eMMC存储模块中。六路USB存储器在物理上相互独立，USB3.0控制器具备和FPGA兼容的32位FIFO接口。这样数据存储速度将不存在接口瓶颈。
[0053] 本发明中主控电路板与LVDS数据传输板通过PCIe接口连接，主控电路板可通过PCIe接口对LVDS数据传输板的工作模式和触发脉冲进行配置。
