cpci标准2.0---中文版

I

CPCI 规范目录（中文）

1 概述 ........................................................................................................................................................................ - 1 -

1.1 CPCI 目标 .................................................................................................................................................. - 1 -

1.2 背景和术语 ................................................................................................................................................ - 1 -

1.3 预期读者 .................................................................................................................................................... - 1 -

1.4 CPCI 特性 .................................................................................................................................................. - 1 -

2.3 模块化 ........................................................................................................................................................ - 4 -

2.4 热插拔功能 ................................................................................................................................................ - 4 -

3 电气需求 ................................................................................................................................................................ - 4 -

3.1 适配器设计准则 ........................................................................................................................................ - 4 -

3.1.1 退耦需求 ..........................................................................................................................................- 4 -

3.1.2 CPCI 附加信号...............................................................................................................................- 5 -

3.1.3 CPCI 端接终端...............................................................................................................................- 5 -

3.1.4 外围适配器信号端接长度 ..............................................................................................................- 5 -

3.1.5 阻抗特性 ..........................................................................................................................................- 6 -

3.1.6 系统槽适配器信号端接长度........................................................................................................... - 6 -

3.2.3 信号环境 ......................................................................................................................................- 8 -

3.2.4 IDSEL 板选信号分配 .................................................................................................................. - 8 -

3.2.5 REQ＃/GNT＃信号线分配 .........................................................................................................- 8 -

3.2.6 PCI 中断绑定 ............................................................................................................................... - 9 -

3.2.7 CPCI 附加信号...........................................................................................................................- 10 -

3.2.8 电源分配 ......................................................................................................................................- 12 -

3.2.9 电源去耦 ......................................................................................................................................- 13 -

3.2.10 健全（Healthy＃）.................................................................................................................. - 13 -

3.3 33MHzPCI 时钟分配 .............................................................................................................................- 13 -

3.3.1 背板时钟线路设计准则 ............................................................................................................- 14 -

3.5.4 66MHzPCI 时钟分配................................................................................................................. - 16 -

3.5.5 66MHz 系统槽适配板时钟线设计准则 ................................................................................... - 16 -

II

3.5.6 66MHz 热插拔 ........................................................................................................................... - 17 -

3.6 系统和适配板接地 ................................................................................................................................ - 17 -

3.6.1 适配器前面板接地需求 ..............................................................................................................- 17 -

3.6.2 背板接地需求 ..............................................................................................................................- 17 -

3.7 CPCI 缓冲器模型 ...................................................................................................................................- 17 -

4 机械需求 ........................................................................................................................................................ - 17 -

4.1 适配板需求 .......................................................................................................................................... - 17 -

4.1.7 构件略图和翘曲（Component outline and warpage）............................................................... - 19 -

4.1.8 焊料侧盖 ......................................................................................................................................- 19 -

4.1.9 前面板 ..........................................................................................................................................- 28 -

4.1.10 系统槽识别 ..................................................................................................................................- 28 -

4.2 后面板 I/O 适配器需求 .......................................................................................................................... - 28 -

4.2.1 机械部件 ........................................................................................................................................- 28 -

4.2.2 电源 ................................................................................................................................................- 31 -

4.2.3 后面板按键 ....................................................................................................................................- 31 -

4.3 背板需求 .................................................................................................................................................. - 31 -

4.3.1 连接器位置 ....................................................................................................................................- 31 -

5.1.1 连接器位置 ..............................................................................................................................- 35 -

5.1.2 构架类型 ....................................................................................................................................- 35 -

5.1.3 连接器末端长 ............................................................................................................................- 36 -

5.1.4 背板/板卡可选数量 ..................................................................................................................- 36 -

5.2 J1（32 位 PCI 信号） ...........................................................................................................................- 36 -

5.3 J2 连接器 ...............................................................................................................................................- 36 -

5.3.1 外围槽 64 位 PCI ....................................................................................................................... - 36 -

5.3.2 外围槽后面 I/O ......................................................................................................................... - 36 -

5.3.3 系统槽 64 位 PCI ....................................................................................................................... - 36 -

5.3.4 系统槽后面 I/O ......................................................................................................................... - 37 -

附录 .......................................................................................................................................................................... - 42 -

- 1 -

1 概述

1.1 CPCI 目标

CPCI 规范改进自 PCI 电气规范 2.1，应用于工业和嵌入式领域。它使用工业机械组装标准，

具有高性能连接技术，可以提供一套最优化系统以便于不同应用。CPCI 在电气方面可以兼容 PCI

规范，允许低成本 PCI 组件

CPCI 规范是 PICMG（PCI 工业计算机制造商联盟）开发并管理的一套开放式规范。PICMG

1.6 管理

1.7 名字和标志的用法

PCI 工业计算机制造商联盟允许以下情况使用商标：PICMG，Compact PCI 以及 PICMG，

Compact PCI 标识。

任何公司都可以要求同 PICMG 兼容，不论是否是 PICMG 中的成员。

仅有那些在最新的成员权利文档中规定的近期已经交纳了会费的特指成员，自动拥有使用

PICMG 和 Compact PCI 标识的权利。

会员发言人和销售代表可以使用 PICMG 和 Compact PCI 标识来促进会员产品的销售。

PICMG 和 Compact PCI 标识将以黑白插图或彩色插图的形式打印在标识页。包含 “PICMG”

或“Compact PCI” 短语的中心栏必须水平设置且保持其纵横比不变，但是它的大小可以改变。

- 2 -

共定义了 3U（100 mm × 160 mm）和 6U（233.35 mm × 160 mm）两种板卡尺寸。

图 1 展示了一个 3U 型板卡

一个 CPCI 系统由一个或多个 CPCI 总线段组成。每个总线段又由 8 个 CPCI 插槽组成

（33MHZ 情况），板中心间距 20.32mm（0.8 inch）。每个 CPCI 总线段包括一个系统槽和最多 7

个外围设备槽。

系统槽为总线段上的所有适配器提供仲裁、时钟分配以及复位功能。系统槽通过管理每个局

部适配器上的 IDSEL 板选信号完成系统初始化。实际上，系统槽可以被固定在背板上的任意位

规范后才能使用。

CPCI 基于物理槽和逻辑槽的概念定义插槽编号。物理槽必须从机箱最左端开始编号，编号

从 1 开始。。CPCI 系统必须在相互兼容的前提下标识每个物理槽。图 2 给出了兼容背景下编号

物理槽的示例。

逻辑槽号的定义是通过 IDSEL 板选信号和关联地址来选择的。使用逻辑号来定义总线段上

连接器的物理特征。图 2 中，逻辑号位于连接器的下方。逻辑槽号和物理槽号并不是总保持一

致。

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通过功能标识我们可以很直观地分辨出背板连接器和适配器的功能。功能标识为：

·三角号表示系统槽

·圆形表示外设槽

·多供应商支持

·能够提供固定编码键的编码机制

·引脚长短交错以支持热插拔功能

·选装后面板，以满足直通背板的 IO 应用需求

·高密度 PCI 能力

·有效屏蔽电磁干扰 EMI/射频干扰 RFI

·最终用户的可扩展性

CPCI 总线互联被定义成一个 5 行 47 列的引脚阵，这些引脚逻辑上被分成与物理连接器相对

应的两组。32 位 PCI 和连接器编码键区安排在一个连接器 J1 上。另一个连接器 J2 被定义位 64

位传输、后面板 IO 或物理寻址。查询引脚分配和信号分组可以参照第一章。

表 1 中仅给出了板上组装了 J1 和 J1 是唯一组装的连接器时编码键的一般情况。任意 CPCI

适配器运行时，若组装除 J1 以外的其他连接器都必须添加符合 PICMG 2.10 中 CPCI 适配器和背

板编码键规范的编码键。仅当 3U 或 6U32 位信号适配器无 IO 时，J1 连接器中的彩色编码键机