СТА 2009-2

ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А 26 ● обеспечение наличия контроллера Super I/O, ответственного за аппа ратную работу мыши и клавиатуры ( если данного контроллера нет на КМ, то он должен быть установлен на носителе, так как без него клавиа тура и мышь будут работать только после загрузки ОС); ● использование дежурного напряже ния для контроля источника пита ния и других компонентов системы, а также для реализации возможности старта системы по наступлении ка кого либо внешнего события или по таймеру; ● поиск решений относительно того, как проводить отладку системы, с помощью чего и через какие интер фейсы на плате носителе; ● обеспечение отвода тепла от КМ ( стандарты и спецификации, как правило, предоставляют только часть решения по теплоотводу – вы вод тепла на пластину теплораспре делитель в ожидании того, что за казчик сам завершит это решение тем способом, который ему лучше подходит; например, к пластине теплораспределителю может кре питься дополнительный радиатор, размеры которого определяются за казчиком в зависимости от габари тов системы, или к пластине тепло распределителю можно прикрепить теплопроводящие трубки, которые отведут тепло на корпус изделия за казчика); ● определение расположения, высоты и типа компонентов на плате носи теле в области непосредственно под КМ в зависимости от используемого стандарта или спецификации КМ, задач по теплорассеянию, электро магнитной совместимости и другим инженерным соображениям. В итоге получаем достаточно боль шой пласт инженерных работ, успех которых зависит от опыта и квалифи кации специалистов. Для облегчения работы и снижения рисков появления ошибок каждый из производителей КМ предоставляет за казчикам руководство по разработке платы носителя, которое описывает базовые принципы схемотехники, трассировки, механической конструк ции и теплоотвода. Таким образом, при разработке ре шения, базирующегося на КМ, есть три ключевых компонента аппаратной реализации, к выбору которых нужно подойти с особой ответственностью. 1. Выбор КМ: ● выбрать стандарт или специфика цию; ● выбрать производителя и модель или модельный ряд КМ, который будет использован, определиться с исполнением КМ (их бывает много: можно запаивать низко вольтные процессоры на плату, а можно поставить разъём для уста новки сокетного процессора, по купаемого заказчиком на откры том рынке, можно установить до полнительные контроллеры, сто рожевые таймеры и др., а можно ограничиться выводом интерфей сов чипсета на разъёмы соедине ния с платой носителем – соответ ственно стоимость разных испол нений будет различной). 2. Выбор формата платы носителя, а также требуемой функциональности, питания и интерфейсов ввода вывода. 3. Выбор источника технической экс пертизы по разработке платы носи теля и по сопряжению КМ с платой носителем (тут необходимо опреде литься, заниматься ли этой работой самим, нанять ли стороннюю компа нию или заключить договор с произ водителем КМ). Помимо вопросов аппаратной сов местимости КМ и платы носителя раз работчики системы должны хорошо представлять те задачи встроенного ПО, которые решаются, как правило, совместно с производителем КМ. Раз мещение активных компонентов на плате носителе обычно требует моди фикации BIOS. Такими модификация ми могут являться снижение времени загрузки системы за счёт оптимизации процедуры тестирования компонен тов, появление клиентского логотипа при загрузке, контроль плоскопанель ных мониторов, резервное копирова ние CMOS и другие задачи. Помимо модификации BIOS производители КМ предлагают разработку специфи ческих драйверов для компонентов на платах носителях под ОС, которые поддерживаются производителем КМ. По своей сути КМ не являются од ноплатными компьютерами, как, нап ример, модули PC/104, a являются своего рода заготовками для разработ ки нестандартного решения в корот кие сроки и за «разумные» деньги. Ис пользование таких заготовок требует либо высокой квалификации собст венных разработчиков, либо привле чения сторонней экспертизы. Как пра вило, источником такой сторонней экспертизы являются сами производи тели КМ, которые оказывают услуги по разработке плат носителей. Так, российская компания Доломант ока зывает услуги по разработке плат но сителей как для своих КМ под тор говой маркой FASTWEL™, так и для многих КМ, входящих в линейку по ставок компании ПРОСОФТ, с произ водителями которых у компании До ломант есть партнёрские отношения. Например, Доломант является партнё ром компании Advantech по локализа ции её продукции для российского рынка и разработке решений на базе КМ Advantech, а также партнёром компании Lippert. Говоря о прикладном программном обеспечении для системы, нельзя не упомянуть тот факт, что разработку аппаратной и программной частей ре шения можно вести параллельно. Это одно из важных преимуществ исполь зования решения на базе КМ. В то время, когда инженеры схемотехники работают над архитектурой и трасси ровкой платы носителя, программис ты могут отрабатывать прикладное ПО, используя КМ и отладочную пла ту, предоставляемую производителем КМ специально для таких целей. Как правило, отладочные платы содержат большой набор интерфейсов, через который можно подключить необхо димые модули расширения на основе стандартных форм факторов и смоде лировать аппаратную архитектуру системы. Размеры отладочных плат, их функ циональность, а также типы интер фейсов расширения никак не задаются стандартами или спецификациями. Поэтому каждый производитель КМ выпускает свою отладочную плату в соответствии со своими собственными представлениями о том, что должно быть востребовано инженерами заказ чика (рис. 10). П РИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПЛАТЫ НОСИТЕЛЯ И КМ Системы, базирующиеся на КМ, встречаются во многих областях про мышленности. Удобство программи рования процессоров архитектуры х86, совмещённое с удобством использова ния платы носителя и КМ, позволяет применять данное решение везде, где требуется реализовать контрольный уровень приложения. СТА 2/2009 www.cta.ru © СТА-ПРЕСС