ЖУРНАЛ СТА 4/2015

12 СТА 4/2015 ОБЗОР /ВСТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru В СТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ Встраиваемая система (встроенная система, англ. Embedded System ) – это специализированная микропроцессор- ная система управления, концепция разработки которой заключается в том, что такая система работает, будучи встроенной непосредственно в устрой- ство, которым она управляет. Следова- тельно, устройство основано на ба- зе встроенного процессорного моду- ля. Одним из примеров подобных устройств являются встраиваемые па- нельные и защищённые компьютеры. Именно о таких компьютерах пойдёт речь в данной статье. В связи с тем, что встраиваемые про- цессорные модули зачастую предна- значены для установки внутри более сложного устройства, при их разработке ключевую роль играют следующие фак- торы: низкое энергопотребление, ма- лый размер, стойкость к механическим и климатическим воздействиям. Процессорные модули промышлен- ного назначения, как правило, изготав- ливаются в стандартных форм-факторах: VME, VPX, CompactPCI, MicroTCA, AdvancedTCA, MicroPC, EPIC, EBX, PC/104, StackPC, COM Express, ETX, SMARC, Qseven и прочих. Примерами таких модулей для промышленного или транспортного применения могут быть одноплатные компьютеры (SBC– Single Board Computer) или компьютерные мо- дули (Computer-on-Module), которые представляют собой законченное реше- ние, включающее в свой состав все не- обходимые компоненты, обеспечиваю- щие требуемую функциональность [1]. Минимальный набор компонентов включает в свой состав исполняющий процессор, ОЗУ и набор системной ло- гики, поддерживающий определённый минимальный функционал, который обычно подразумевает последователь- ные порты (RS-232, USB), стандартные шины расширения, интерфейс под- ключения дисковой подсистемы (SATA) и не менее одного порта Ethernet. В ка- честве расширения функционала мож- но рассматривать встроенную дисковую подсистему, слот для карт памяти (CompactFlash, SD или microSD и т.п.), графическую подсистему, промышлен- ные интерфейсы (например, изолиро- ванные CAN, RS-422/485 и др.), не- сколько Ethernet-портов, наличие ши- ны PCI Express, аналогового и цифрово- го ввода-вывода. Как правило, все компоненты яв- ляются напаянными (Soldered, или Onboard), но иногда производители предлагают использовать модули рас- ширения для ОЗУ – модули памяти SODIMM или XR-DIMM. В СТРАИВАЕМЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ Встраиваемые промышленные ком- пьютеры – это готовые встраиваемые высокопроизводительные решения, выполняющие различные задачи в сложных условиях благодаря устойчи- вой конструкции и отсутствию венти- ляторов. Промышленные компьютеры позволяют строить надёжные системы, предоставляющие гибкие возможности расширения и изменения функций, яв- ляются свободно программируемыми и поддерживают не только операционные системы (ОС) общего назначения, но и ОС реального времени (ОС РВ). Поэто- му промышленные компьютеры нахо- дят широкое применение в таких отрас- лях, как промышленное производство, медицина, торговля, железнодорожный транспорт, судостроение, авиация, и в различных ответственных приложе- ниях, требующих надёжного функцио- нирования в жёстких условиях эксплуа- тации. Встраиваемые промышленные ком- пьютеры условно можно разделить на две основные категории: панельные (Panel PC) и защищённые встраивае- мые (далее – защищённые) компьюте- ры. Отличительной особенностью па- нельных компьютеров является нали- чие средств визуализации и ввода-вы- вода. По сути это полноценный персо- нальный компьютер, только реализо- ванный в виде моноблока. Часто па- нельные компьютеры оснащаются сен- сорным экраном, а на лицевой панели присутствуют только самые необходи- мые функциональные клавиши. Сделано в России. Защищённые встраиваемые компьютеры FASTWEL Алексей Медведев В статье даётся представление о встраиваемых системах, рассматриваются основные типы встраиваемых промышленных компьютеров, приводятся примеры продукции российского производителя FASTWEL, а также рекомендации по применению.