ЖУРНАЛ СТА 2/2013

10 СТА 2/2013 ОБЗОР /ВСТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru Проектирование встраиваемых си- стем – непростое занятие. Естествен- ное желание упростить себе жизнь в решении той или иной прикладной задачи зачастую возникает у боль- шинства разработчиков аппаратных комплексов. Наблюдая за посто- янной миниатюризацией элементной базы, наряду с ростом требований к производительности и тепловому ба- лансу вычислителей, специалисты вынуждены искать оптимальные под- ходы к механической компоновке и организации внутреннего простран- ства своих систем. Понимая эти потребности, на- встречу клиенту идёт компания Ad- vantech, которая в прошлом году представила принципиально новую систему расширения интерфейсов для малогабаритных одноплатных компьютеров, получившую название MI/O. Прогрессивным решением, воплощённым в этой разработке, стал уход от традиционного исполь- зования параллельных шин (ISA, PCI) в качестве основных. В новой системе за основу был взят высоко- скоростной последовательный ин- терконнект PCI Express с добавлени- ем дополнительных интерфейсов и некоторых «изюминок» – каких именно, расскажем дальше. Т ИП РАЗЪЁМА И ЕГО ФУНКЦИИ MI/O представляет собой стандарти- зированную производителем интегри- рованную шину данных. Её краеуголь- ным камнем является миниатюрный 90-контактный высокоплотный разъём Samtec QTE-040 (рис. 1), на котором разведены перечисляемые далее интер- фейсы. Высокопроизводительная последова- тельная шина данных PCIe . На сегодня является самым распространённым и относительно высокоскоростным ин- терконнектом в составе вычислитель- ных систем. MI/O поддерживает 4 ли- нии PCIe x1 общей пропускной спо- собностью порядка 16 Гбит/с. Соеди- нение может быть преобразовано и ис- пользоваться в качестве сетевого (Gi- gaLAN), дискового (SATA), внешнего (USB) и других типов интерфейсов. Су- ществует возможность адаптации ши- ны для организации посадочного места под платы форм-фактора miniPCIe, широко используемого во встраивае- мой технике. Цифровой видеовыход DP (Display- Port) . Как следует из названия, это интерфейс, обеспечивающий переда- чу видеосигнала до устройства отобра- жения, например ЖК-дисплея. Пред- шествующие ему интерфейсы более ранних стандартов, такие как LVDS, SDVO, широко используются в теку- щих разработках, но складывающиеся тенденции показывают, что в ближай- шем будущем они уступят пальму пер- венства более технологичному и совре- менному DP. Используя DP в сочета- нии с различными типами контролле- ров, на мезонинном модуле можно реализовать видеовыходы HDMI, LVDS, DVI или eDP. Шина обмена данными с внешними устройствами USB . В зависимости от технических характеристик контролле- ра южного моста используемой процес- сорной платы, MI/O поддерживает два типа соединения USB версий 2.0 и 3.0 в различных сочетаниях: 1+1 или 3+0 со- ответственно. Исторически сложилось, что данный интерконнект удобно за- действовать в работе с внешними нако- пителями (CompactFlash, Secure Digital, USB-флэш и т.п.). Шина LPC (Low Pin Count) для под- ключения устройств, не требующих боль- шой пропускной способности . Данный интерфейс может быть сконфигуриро- ван для организации следующих типов портов связи: последовательных (RS- 232/422/485), параллельных (LPT), специфичных (TPM) или устаревших, но временами востребованных (FDD). Интерфейс обмена данными для управ- ления системными устройствами SMBus Александр Барон, Иван Гуров В данной статье сделан краткий обзор новой концепции построения встраиваемых систем на базе интерфейсной шины расширения Advantech MI/O. Освещены технические аспекты и новые возможности, небезынтересные для разработчиков малогабаритных вычислителей. Система расширения интерфейсов Advantech MI/O и преимущества её использования