CPCI

　　一、CPCI簡(jiǎn)介
　　Compact PCI（Compact Peripheral Component Interconnect）簡(jiǎn)稱CPCI，中文又稱緊湊型PCI，是國(guó)際工業(yè)計(jì)算機(jī)制造者聯(lián)合會(huì)（PCI Industrial Computer Manufacturer&＃039;s Group，簡(jiǎn)稱PICMG）于1994提出來(lái)的一種總線接口標(biāo)準(zhǔn)。是以PCI電氣規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)的高性能工業(yè)用總線。CPCI的CPU及外設(shè)同標(biāo)準(zhǔn)PCI是相同的，并且CPCI系統(tǒng)使用與傳統(tǒng)PCI系統(tǒng)相同的芯片、防火墻和相關(guān)軟件。從根本上說(shuō)，它們是一致的，因此操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序都感覺(jué)不到兩者的區(qū)別，將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PCI插卡轉(zhuǎn)化成CPCI插卡幾乎不需重新設(shè)計(jì)，只要物理上重新分配一下即可。為了將PCI SIG的PCI總線規(guī)范用在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，1995年11月PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造者聯(lián)合會(huì)（PICMIG）頒布了CPCI規(guī)范1.0版，以后相繼推出了PCI-PCI Bridge規(guī)范、Computer Telephony TDM規(guī)范和User-defined I/O pin assignment規(guī)范。簡(jiǎn)言之CPCI總線 = PCI總線的電氣規(guī)范 + 標(biāo)準(zhǔn)針孔連接器（IEC-1076-4-101） + 歐洲卡規(guī)范（IEC297/IEEE 1011.1）。
　　CPCI的出現(xiàn)不僅讓諸如CPU、硬盤等許多原先基于PC的技術(shù)和成熟產(chǎn)品能夠延續(xù)應(yīng)用，也由于在接口等地方做了重大改進(jìn)，使得采用CPCI技術(shù)的服務(wù)器、工控電腦等擁有了高可靠性、高密度的優(yōu)點(diǎn)。CPCI是基于PCI電氣規(guī)范開(kāi)發(fā)的高性能工業(yè)總線，適用于3U和6U高度的電路插板設(shè)計(jì)。CPCI電路插板從前方插入機(jī)柜，I/O數(shù)據(jù)的出口可以是前面板上的接口或者機(jī)柜的背板。它的出現(xiàn)解決了多年來(lái)電信系統(tǒng)工程師與設(shè)備制造商面臨的棘手問(wèn)題，比如傳統(tǒng)電信設(shè)備總線VME(Versa Module Euro card)與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PCI(Peripheral Component Interconnect)總線不兼容問(wèn)題。
　　二、CPCI的特點(diǎn)
　　CPCI技術(shù)是在PCI技術(shù)基礎(chǔ)之上經(jīng)過(guò)改造而成，具體有三個(gè)方面：
　　一是繼續(xù)采用PCI局部總線技術(shù)；
　　二是拋棄IPC傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，改用經(jīng)過(guò)20年實(shí)踐檢驗(yàn)了的高可靠歐洲卡結(jié)構(gòu)，改善了散熱條件、提高了抗振動(dòng)沖擊能力、符合電磁兼容性要求；
　　三是拋棄IPC的金手指式互連方式，改用2mm密度的針孔連接器，具有氣密性、防腐性，進(jìn)一步提高了可靠性，并增加了負(fù)載能力。
　　CPCI所具有可熱插拔（Hot Swap）、高開(kāi)放性、高可靠性、。CPCI技術(shù)中最突出、最具吸引力的特點(diǎn)是熱插拔（Hot Swap）。簡(jiǎn)言之，就是在運(yùn)行系統(tǒng)沒(méi)有斷電的條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統(tǒng)的正常工作的一種技術(shù)。熱插拔一直是電信應(yīng)用的要求，也為每一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)所渴求。它的實(shí)現(xiàn)是：在結(jié)構(gòu)上采用三種不同長(zhǎng)度的引腳插針，使得模板插入或拔出時(shí)，電源和接地、PCI總線信號(hào)、熱插拔啟動(dòng)信號(hào)按序進(jìn)行；采用總線隔離裝置和電源的軟啟動(dòng)；在軟件上，操作系統(tǒng)要具有即插即用功能。目前CPCI總線熱插拔技術(shù)正在從基本熱切換技術(shù)向高可用性方向發(fā)展。
　　CPCI標(biāo)準(zhǔn)具有種種優(yōu)點(diǎn)。它與傳統(tǒng)的桌面PCI系統(tǒng)完全兼容，在64位/66M總線接口下能提供每秒高達(dá)512MB的帶寬。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一樣的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上開(kāi)發(fā)的整個(gè)應(yīng)用，無(wú)需任何改變就能將其移到目標(biāo)環(huán)境，極大地提高了產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間。利用CPCI技術(shù)使得電信設(shè)備OEM能利用與桌面應(yīng)用系統(tǒng)同樣的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)還具有針對(duì)桌面系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大量PCI芯片所帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和低成本特性。其產(chǎn)品成本上往往低于同等功能的VME產(chǎn)品，僅略高于通常的工控機(jī)IPC（IPC，Industrial Personal Computer）產(chǎn)品。
　　CPCI規(guī)范自制定以來(lái)，已歷經(jīng)多個(gè)版本。最新的PICMG 3.0所規(guī)范的CPCI技術(shù)架構(gòu)在一個(gè)更加開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)上，有利于各類系統(tǒng)集成商、設(shè)備供應(yīng)商提供更加便捷快速的增值服務(wù)，為用戶提供更高性價(jià)比的產(chǎn)品和解決方案。PICMG 3.0標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)全新的技術(shù)，與PICMG 2.x完全不同，特別在速度上與PICMG 2.x相比，PICMG 3.0速度每秒可達(dá)2Tb。PICMG 3.0主要將應(yīng)用在高帶寬電信傳輸上，以適應(yīng)未來(lái)電信的發(fā)展，PICMG 2.x則仍是目前CPCI的主流，并將在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)主宰CPCI的應(yīng)用。
　　三、CPCI的應(yīng)用
　　CPCI所具有高開(kāi)放性、高可靠性、可熱插拔（Hot Swap），使該技術(shù)除了可以廣泛應(yīng)用在通訊、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)電話整和（Computer Telephony），也適合實(shí)時(shí)系統(tǒng)控制（Real Time Machine Control）、產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集（Real-Time Data Acquisition）、軍事系統(tǒng)等需要高速運(yùn)算、智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等模塊化及高可靠度、可長(zhǎng)期使用的應(yīng)用領(lǐng)域。由于CPCI擁有較高的帶寬，它也適用于一些高速數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用，包括服務(wù)器、路由器、交換機(jī)等。
　　管腳定義
　　Pin Name Des cription
　　Z1 GND Ground
　　Z2 GND Ground
　　Z3 GND Ground
　　Z4 GND Ground
　　Z5 GND Ground
　　Z6 GND Ground
　　Z7 GND Ground
　　Z8 GND Ground
　　Z9 GND Ground
　　Z10 GND Ground
　　Z11 GND Ground
　　Z12 KEY Keyed (no pin)
　　Z13 KEY Keyed (no pin)
　　Z14 KEY Keyed (no pin)
　　Z15 GND Ground
　　Z16 GND Ground
　　Z17 GND Ground
　　Z18 GND Ground
　　Z19 GND Ground
　　Z20 GND Ground
　　Z21 GND Ground
　　Z22 GND Ground
　　Z23 GND Ground
　　Z24 GND Ground
　　Z25 GND Ground
　　Z26 GND Ground
　　Z27 GND Ground
　　Z28 GND Ground
　　Z29 GND Ground
　　Z30 GND Ground
　　Z31 GND Ground
　　Z32 GND Ground
　　Z33 GND Ground
　　Z34 GND Ground
　　Z35 GND Ground
　　Z36 GND Ground
　　Z37 GND Ground
　　Z38 GND Ground
　　Z39 GND Ground
　　Z40 GND Ground
　　Z41 GND Ground
　　Z42 GND Ground
　　Z43 GND Ground
　　Z44 GND Ground
　　Z45 GND Ground
　　Z46 GND Ground
　　Z47 GND Ground
　　A1 5V +5 VDC
　　A2 TCK Test Clock
　　A3 INTA# Interrupt A
　　A4 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　A5 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　A6 REQ# Request PCI transfer
　　A7 AD(30) Address/Data 30
　　A8 AD(26) Address/Data 26
　　A9 C/BE(3)# Command: Byte Enable
　　A10 AD(21) Address/Data 21
　　A11 AD(18) Address/Data 18
　　A12 KEY Keyed (no pin)
　　A13 KEY Keyed (no pin)
　　A14 KEY Keyed (no pin)
　　A15 3.3V +3.3 VDC
　　A16 DEVSEL# Device Select
　　A17 3.3V +3.3 VDC
　　A18 SERR# System Error
　　A19 3.3V +3.3 VDC
　　A20 AD(12) Address/Data 12
　　A21 3.3V +3.3 VDC
　　A22 AD(7) Address/Data 7)
　　A23 3.3V +3.3 VDC
　　A24 AD(1) Address/Data 1)
　　A25 5V +5 VDC
　　A26 CLK1 Clock ?? MHz
　　A27 CLK2 Clock ?? MHz
　　A28 CLK4 Clock ?? MHz
　　A29 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　A30 C/BE(5)# Command: Byte Enable
　　A31 AD(63) Address/Data 63
　　A32 AD(59) Address/Data 59
　　A33 AD(56) Address/Data 56
　　A34 AD(52) Address/Data 52
　　A35 AD(49) Address/Data 49
　　A36 AD(45) Address/Data 45
　　A37 AD(42) Address/Data 42
　　A38 AD(38) Address/Data 38
　　A39 AD(35) Address/Data 35
　　A40 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　A41 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　A42 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　A43 USR User Defined
　　A44 USR User Defined
　　A45 USR User Defined
　　A46 USR User Defined
　　A47 USR User Defined
　　B1 -12V -12 VDC
　　B2 5V +5 VDC
　　B3 INTB# Interrupt B
　　B4 GND Ground
　　B5 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　B6 GND Ground
　　B7 AD(29) Address/Data 29
　　B8 GND Ground
　　B9 IDSEL Initialization Device Select
　　B10 GND Ground
　　B11 AD(17) Address/Data 17
　　B12 KEY Keyed (no pin)
　　B13 KEY Keyed (no pin)
　　B14 KEY Keyed (no pin)
　　B15 FRAME# Address or Data phase
　　B16 GND Ground
　　B17 SDONE Snoop Done
　　B18 GND Ground
　　B19 AD(15) Address/Data 15
　　B20 GND Ground
　　B21 AD(9) Address/Data 9)
　　B22 GND Ground
　　B23 AD(4) Address/Data 4)
　　B24 5V +5 VDC
　　B25 REQ64#
　　B26 GND Ground
　　B27 CLK3 Clock ?? MHz
　　B28 GND Ground
　　B29 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　B30 GND Ground
　　B31 AD(62) Address/Data 62
　　B32 GND Ground
　　B33 AD(55) Address/Data 55
　　B34 GND Ground
　　B35 AD(48) Address/Data 48
　　B36 GND Ground
　　B37 AD(41) Address/Data 41
　　B38 GND Ground
　　B39 AD(34) Address/Data 34
　　B40 GND Ground
　　B41 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　B42 GND Ground
　　B43 USR User Defined
　　B44 USR User Defined
　　B45 USR User Defined
　　B46 USR User Defined
　　B47 USR User Defined
　　C1 TRST# Test Logic Reset
　　C2 TMS Test Mode Select
　　C3 INTC# Interrupt C
　　C4 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C5 RST Reset
　　C6 3.3V +3.3 VDC
　　C7 AD(28) Address/Data 28
　　C8 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C9 AD(23) Address/Data 23
　　C10 3.3V +3.3 VDC
　　C11 AD(16) Address/Data 16
　　C12 KEY Keyed (no pin)
　　C13 KEY Keyed (no pin)
　　C14 KEY Keyed (no pin)
　　C15 IRDY# Initiator Ready
　　C16 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C17 SBO# Snoop Backoff
　　C18 3.3V +3.3 VDC
　　C19 AD(14) Address/Data 14
　　C20 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C21 AD(8) Address/Data 8)
　　C22 3.3V +3.3 VDC
　　C23 AD(3) Address/Data 3)
　　C24 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C25 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　C26 REQ1# Request PCI transfer
　　C27 SYSEN#
　　C28 GNT3# Grant
　　C29 C/BE(7) Command: Byte Enable
　　C30 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C31 AD(61) Address/Data 61
　　C32 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C33 AD(54) Address/Data 54
　　C34 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C35 AD(47) Address/Data 47
　　C36 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C37 AD(40) Address/Data 40
　　C38 V(I/O) +3.3 VDC or +5 VDC
　　C39 AD(33) Address/Data 33
　　C40 FAL# Power Supply Status FAL (CompactPCI specific)
　　C41 DEG# Power Supply Status DEG (CompactPCI specific)
　　C42 PRST# Push Button Reset (CompactPCI specific)
　　C43 USR User Defined
　　C44 USR User Defined
　　C45 USR User Defined
　　C46 USR User Defined
　　C47 USR User Defined
　　D1 +12V +12 VDC
　　D2 TDO Test Data Output
　　D3 5V +5 VDC
　　D4 INTP
　　D5 GND Ground
　　D6 CLK
　　D7 GND Ground
　　D8 AD(25) Address/Data 25
　　D9 GND Ground
　　D10 AD(20) Address/Data 20
　　D11 GND Ground
　　D12 KEY Keyed (no pin)
　　D13 KEY Keyed (no pin)
　　D14 KEY Keyed (no pin)
　　D15 GND Ground
　　D16 STOP# Stop transfer cycle
　　D17 GND Ground
　　D18 PAR Parity for AD0-31 & C/BE0-3
　　D19 GND Ground
　　D20 AD(11) Address/Data 11
　　D21 M66EN
　　D22 AD(6) Address/Data 6)
　　D23 5V +5 VDC
　　D24 AD(0) Address/Data 0)
　　D25 3.3V +3.3 VDC
　　D26 GNT1# Grant
　　D27 GNT2# Grant
　　D28 REQ4# Request PCI transfer
　　D29 GND Ground
　　D30 C/BE(4)# Command: Byte Enable
　　D31 GND Ground
　　D32 AD(58) Address/Data 58
　　D33 GND Ground
　　D34 AD(51) Address/Data 51
　　D35 GND Ground
　　D36 AD(44) Address/Data 44
　　D37 GND Ground
　　D38 AD(37) Address/Data 37
　　D39 GND Ground
　　D40 REQ5# Request PCI transfer
　　D41 GND Ground
　　D42 REQ6# Request PCI transfer
　　D43 USR User Defined
　　D44 USR User Defined
　　D45 USR User Defined
　　D46 USR User Defined
　　D47 USR User Defined
　　E1 5V +5 VDC
　　E2 TDI Test Data Input
　　E3 INTD# Interrupt D
　　E4 INTS
　　E5 GNT# Grant
　　E6 AD(31) Address/Data 31
　　E7 AD(27) Address/Data 27
　　E8 AD(24) Address/Data 24
　　E9 AD(22) Address/Data 22
　　E10 AD(19) Address/Data 19
　　E11 C/BE(2)# Command: Byte Enable
　　E12 KEY Keyed (no pin)
　　E13 KEY Keyed (no pin)
　　E14 KEY Keyed (no pin)
　　E15 TRDY# Target Ready
　　E16 LOCK# Lock resource
　　E17 PERR# Parity Error
　　E18 C/BE(1)# Command: Byte Enable
　　E19 AD(13) Address/Data 13
　　E20 AD(10) Address/Data 10
　　E21 C/BE(0)# Command: Byte Enable
　　E22 AD(5) Address/Data 5)
　　E23 AD(2) Address/Data 2)
　　E24 ACK64#
　　E25 5V +5 VDC
　　E26 REQ2# Request PCI transfer
　　E27 REQ3# Request PCI transfer
　　E28 GNT4# Grant
　　E29 C/BE(6)# Command: Byte Enable
　　E30 PAR64
　　E31 AD(60) Address/Data 60
　　E32 AD(57) Address/Data 57
　　E33 AD(53) Address/Data 53
　　E34 AD(50) Address/Data 50
　　E35 AD(46) Address/Data 46
　　E36 AD(43) Address/Data 43
　　E37 AD(39) Address/Data 39
　　E38 AD(36) Address/Data 36
　　E39 AD(32) Address/Data 32
　　E40 GNT5# Grant
　　E41 BRSV Bused Reserved (don&＃039;t use)
　　E42 GNT6# Grant
　　E43 USR User Defined
　　E44 USR User Defined
　　E45 USR User Defined
　　E46 USR User Defined
　　E47 USR User Defined
　　F1 GND Ground
　　F2 GND Ground
　　F3 GND Ground
　　F4 GND Ground
　　F5 GND Ground
　　F6 GND Ground
　　F7 GND Ground
　　F8 GND Ground
　　F9 GND Ground
　　F10 GND Ground
　　F11 GND Ground
　　F12 KEY Keyed (no pin)
　　F13 KEY Keyed (no pin)
　　F14 KEY Keyed (no pin)
　　F15 GND Ground
　　F16 GND Ground
　　F17 GND Ground
　　F18 GND Ground
　　F19 GND Ground
　　F20 GND Ground
　　F21 GND Ground
　　F22 GND Ground
　　F23 GND Ground
　　F24 GND Ground
　　F25 GND Ground
　　F26 GND Ground
　　F27 GND Ground
　　F28 GND Ground
　　F29 GND Ground
　　F30 GND Ground
　　F31 GND Ground
　　F32 GND Ground
　　F33 GND Ground
　　F34 GND Ground
　　F35 GND Ground
　　F36 GND Ground
　　F37 GND Ground
　　F38 GND Ground
　　F39 GND Ground
　　F40 GND Ground
　　F41 GND Ground
　　F42 GND Ground
　　F43 GND Ground
　　F44 GND Ground
　　F45 GND Ground
　　F46 GND Ground
　　F47 GND Ground

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