ЖУРНАЛ СТА 1/2011

14 СТА 1/2011 ОБЗОР /ВСТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru Алексей Сорокин В статье рассматриваются промышленные компьютерные системы и встраиваемые компьютеры, построенные на базе одноплатных компьютеров, выполненных в стандартных форм факторах. Представлены современные встраиваемые панельные и защищённые компьютеры, ориентированные на промышленное и транспортное применение в жёстких условиях эксплуатации и поддерживающие возможность расширения функций. Приведены примеры из номенклатуры изделий ведущих производителей. Затронут вопрос о применении защищённых дисплеев со встраиваемыми компьютерами. Промышленные компьютеры для встраиваемых систем В СТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ Под встраиваемыми системами (Em- bedded Systems) обычно понимают на- бор встраиваемых аппаратных средств (Embedded Hardware), которые позици- онируются для работы в составе ка- кой либо другой системы, как правило, под управлением встраиваемого прог- раммного обеспечения (Embedded Soft- ware). В качестве аппаратных средств управления и контроля системой, как правило, применяются процессорные модули на базе микропроцессоров раз- личных архитектур. На данный момент количество типов таких архитектур уже превышает 40. Если попытаться разде- лить встраиваемые системы по типу применяемых в них микропроцессор- ных решений (архитектуры централь- ного процессора), то каждому типу можно сопоставить некоторый набор доступного для применения встраи- ваемого программного обеспече- ния (ПО), минимальный (базовый) набор интерфейсов и поддерживаемых периферийных устройств, минималь- ную и максимальную производитель- ность, а также допустимые условия эксплуатации. Ведь именно архитекту- ра и количество управляющих процес- соров определяют уровень производи- зависит от типа решаемой задачи, не- жели от типа используемого оборудо- вания. Всё это приводит к тому, что в каждой области применения складыва- ются в качестве общепринятых свои определённые программно аппарат- ные решения на базе процессоров определённой архитектуры и под управлением определённого набо- ра встраиваемого ПО. Все микропроцессорные архитекту- ры развиваются своим путём и часто оптимизируются именно для тех при- менений, где они получили наиболь- шее распространение. В качестве аппа- Рис. 2. ПЛК FASTWEL I/O с распределённой системой ввода вывода тельности и функциональность систе- мы, потребляемую ею мощность, а сле- довательно, и область применения. Например, процессоры архитектуры x86 могут применяться практически во всех системах, где это позволяют габа- ритные размеры и уровень потребляе- мой мощности (рис. 1). В то же время есть области применения, где прочно закрепились экономичные и малогаба- ритные контроллеры архитектуры ARM. Данный пример свидетельствует о том, что определяющую роль может играть не столько архитектура процес- сора, сколько те аппаратно программ- ные решения на базе этой архитекту- ры, которые в настоящее время пред- ставлены на рынке. Да и выбор встраи- ваемого ПО скорее Рис. 1. Модуль CPB906 (компания FASTWEL) с размерами 65 × 40 мм, выполненный на базе процессора Vortex86DX архитектуры x86 © СТА-ПРЕСС