ЖУРНАЛ СТА 1/2011

ства с лицевой панелью, которая кре пится непосредственно к его интер фейсным разъёмам, логично размес тить на модуле малогабаритные разъё мы и сделать кабели переходники на стандартные (в том числе и на специ альные герметичные) разъёмы, ис пользуемые в оборудовании. Часто так и делают: ставят обычные штыревые соединители на SBC модулях и пред лагают применять кабели переходни ки, которые несложно разработать са мостоятельно или сделать на заказ. Иногда используют интерфейсные мо дули, предоставляющие переход с уста новленных на SBC модуле разъёмов на разъёмы стандартного типа; примера ми могут послужить варианты совмест ного применения одноплатных компь ютеров и интерфейсных модулей фир мы FASTWEL: CPC304 и KIB380, CPC306 и KIB386 (рис. 4). Особым отличием SBC от модулей общего назначения и между собой яв ляется форм фактор, в котором выпол нен модуль (см. врезку «Основные форм факторы и стандарты для компо нентов встраиваемых компьютерных систем»). Построение компьютерной системы возможно по двум основным принципам – это магистрально мо дульные и стековые системы. Магист рально модульные системы выполня ются на базе каркасов с пассивной объ единительной платой (backplane), по которой разведена объединительная шина. К таким системам относятся мо дули, выполненные в соответствии со спецификациями CompactPCI, VME, AdvancedTCA, MicroPC, PCI/ISA и т.п. Стековые системы не используют объ единительную плату, а соединение мо дулей осуществляется путём подсоеди нения модулей друг к другу через сте ковые разъёмы, на которые выведена объединительная шина. Стековым сис темам принадлежат, в первую очередь, модули, соответствующие специфика циям PC/104, PC/104 Plus, PCI 104, PCI/104 Express, а также EPIC, EBX, 3,5", ETX, COM, и модули, выполнен ные по ряду спецификаций SFF SIG (Small Form Factor Special Interest Group). Подобные системы наиболее часто находят применение в составе промышленных компьютеров, кото рые представляют собой законченное решение, заключённое в корпус и отве чающее требованиям конкретного класса пылевлагозащищённости. 16 СТА 1/2011 ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ www.cta.ru О СНОВНЫЕ ФОРМ ФАКТОРЫ И СТАНДАРТЫ ДЛЯ КОМПОНЕНТОВ ВСТРАИВАЕМЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ VME Шина VMEbus (VersaModule Eurocard bus) была разработана компанией Motorola в 1981 году для применения в изделиях фор мата Евромеханика (Eurocard). Оригиналь ная версия была принята в 1987 году как международный стандарт IEEE 1014, IEC 821 (МЭК 821). В 1994 году был принят стандарт VME64 (ANSI/VITA 1 1994), описывающий 64 битовое расширение шины VME, а в 1998 году – стандарт VME64x (ANSI/VITA 1.1 1997), являющийся развитием VME64. Продвижением стандартов VME занимается международная ассоциация VITA (VME International Trade Association), основанная в 1984 году. Стандарт VME и сегодня является популярным для изделий промышленного, телекоммуникационного и военного назна чения. Подробную информацию о стандар тах VME можно найти на сайте ассоциации VITA www.vita.com . PICMG В 1994 году был основан консорциум PICMG (PCI Industrial Computer Manufactu rers Group), целью которого было расшире ние стандартов группы PCI SIG (PCI Special Interest Group) на оборудование для приме нения в системах промышленной автомати зации, медицины, телекоммуникаций и во енного назначения. До 2004 года специфика ции PICMG нумеровались путём изменения кода версии, представленного в виде «x.yy» , где «x» определял форм фактор (1 – слото вые системы, 2 – CompactPCI, 3 – системы AdvancedTCA), а «yy» соответствовал иденти фикатору спецификации. После 2004 года появилась новая система нумерации стан дартов: было введено буквенное обозначе ние новых спецификаций с одной цифрой, определяющей её версию, например AMC.0 (Advanced Mezzanine Card, или AdvancedMC, rev.0), EXP.0 (CompactPCI Express). Консорци ум продвигает следующие спецификации: ● слотовые системы PICMG 1.xx (PCI/ISA, PCI, SHB Express и др.); ● магистрально модульные системы PICMG 2.xx (CompactPCI, VME64x, CompactPCI Serial и др.); ● магистрально модульные системы PICMG 3.xx (AdvancedTCA Base, Ethernet Advan cedTCA и др.); ● магистрально модульные системы MTCA.x (MicroTCA); ● стековые системы COM.x, именуемые как COM Express (COM– Computer On Module). Полный список спецификаций PICMG можно найти на сайте консорциума www.picmg.org. PC/104 Консорциум PC/104, основанный в 1992 году, продвигает стековые системы в форм факторах PC/104, PC/104 Plus, PCI 104, PCI/104 Express, PCIe/104. Каждый последу ющий стандарт является логическим разви тием предыдущего и, как следствие, имеет с ним практически полную совместимость. По мимо перечисленных консорциум поддер живает такие популярные для одноплатных компьютеров стандарты, как EBX, EBX Express, EPIC, EPIC Express и 3,5". Данные стандарты нашли широкое применение сре ди одноплатных компьютеров, а также в за щищённых компьютерах, состоящих из од ного и более модулей, объединённых в стек и установленных в обычно герметичном кор пусе. Областью наибольшего распростране ния решений на базе стандартов консорциу ма PC/104 является транспорт как гражданс кого, так и военного назначения. Более под робно познакомиться со спецификациями стековых форм факторов PC/104 можно на сайте консорциума www.pc104.org . SFF SIG В 2008 году был основан консорциум SFF SIG (Small Form Factor Special Interest Group), продвигающий ряд спецификаций для мо дулей с малыми габаритами и потреблени ем меньше 10 Вт. Особое внимание со сторо ны консорциума уделяется поддержке «тра диционных» (legacy) интерфейсов и ПО. Консорциум продвигает такие специфика ции для стековых систем, как SUMIT, Pico ITXe, Pico I/O, COMIT, CoreExpress, а также спецификацию MiniBlade, поддерживаю щую сменные карты памяти USB 2.0/ 3.0, SATA, MMC, PCI Express x1, SDIO. Более подробно с этими спецификациями можно ознакомиться на сайте консорциума www.sff sig.org . MicroPC Данный форм фактор был предложен американской компанией Octagon Systems для построения магистрально модульных систем на базе 8 битовой шины ISA. Изде лия в форм факторе MicroPC преимущест венно ориентированы на жёсткие условия эксплуатации и производятся преимущест венно двумя компаниями в мире – Octagon Systems (США) и FASTWEL (Россия). Изде лия в данном форм факторе нашли приме нение в системах промышленной автомати зации, коммуникации, управления, а также в составе аппаратуры военного назначения. Данный форм фактор не имеет утверждён ного и поддерживаемого каким либо кон сорциумом стандарта. ■ © СТА-ПРЕСС