ЖУРНАЛ СТА 3/2020

плат, соответствующим требованиям конкретной задачи. Однако если требу- ется только одноплатный компьютер, часто бывает трудно найти подходящую материнскую плату с соответствующим интерфейсом и функциональностью для выполнения тестирования или измере- ний. Компьютер на модуле (COM-тех- нология) обеспечивает в этом случае оп- тимальный вариант для создания подхо- дящего решения с небольшим сроком разработки и низкими затратами. Системная архитектура Собственно компьютер (процессор, чипсет, встроенная графика и основная память) представляет собой небольшую плату (рис. 10), которая устанавливает- ся на плату-носитель, поддерживаю- щую набор стандартных интерфейсов Ethernet, PCIe и USB. Такие компьютерные модули доступ- ны у многих производителей в качестве стандартных устройств со всеми типами встраиваемых процессоров. В свою оче- редь, плата-носитель разрабатывается специально для соответствующего при- ложения. Специализированные интер- фейсы для связи с объектом измерения, схемы генерации тактовых сигналов и сигналов запуска или другие специ- альные функции могут быть реализова- ны на плате-носителе. Наиболее рас- пространённым стандартом для ком- пьютеров на модуле является COM Express, поддерживаемый ассоциацией PICMG. Спецификация COMExpress в первую очередь ориентирована на вы- сокопроизводительные приложения с быстрой передачей данных, мощным процессором и высокими требования- ми к системам охлаждения и питания. Модульная механическая конструкция решений на базе COM-модулей Конструкция корпуса системы долж- на подходить для установки платы-но- сителя и COM-модуля. С одной сторо- ны, корпус защищает чувствительную электронику от воздействия окружаю- щей среды: вибрации, пыли, влаги, теп- лового и электромагнитного излучения. С другой стороны, он должен защищать обслуживающий персонал от случайно- го прикосновения к находящимся под напряжением компонентам. Специализированный корпус для од- ноплатных платформ Interscale от nVent SCHROFF (рис. 11) позволяет опти- мально разместить COM-модуль и пла- ту-носитель с необходимыми интер- фейсами при минимальных внешних габаритах. Предлагаются различные крепёжные аксессуары для монтажа дополнитель- ных модулей и электронных компонен- тов внутри корпуса, что позволяет гиб- ко конфигурировать индивидуальные решения. Петлевое соединение стенок и крыши корпуса обеспечивает проч- ность и хороший уровень электромаг- нитного экранирования за счёт обес- печения непрерывного электрического контакта между деталями. Корпус мо- жет устанавливаться как в шкафах управления, так и непосредственно на транспортное средство или в любом другом портативном варианте. Кроме того, корпус состоит лишь из нескольких деталей, фиксирующихся в собранном виде всего двумя винтами, что облегчает сборку и техническое об- служивание системы. Выбор системы охлаждения также за- висит от условий окружающей среды. В том случае, если требуется безвенти- ляторная система охлаждения, исполь- зуется кондуктивный отвод тепла от процессора через корпус и интегриро- ванный в него радиатор (рис. 12). Если требуется более сильное охлажде- ние, можно использовать вентиляторы и корпуса с перфорированными стенками. Используемая электроника остаётся той же самой, меняется только система охлаждения.Широкие возможности мо- дификации корпуса обеспечиваются большим выбором совместимых опций в части различных размеров, профилей и отверстий, порошковой окраски и мар- кировки, с большим выбором принад- лежностей и крепёжных компонентов. В зависимости от приложения, в ко- тором используются COM-модуль и плата-носитель, доступны различные сети питающего напряжения: в автомо- билестроении от 9 до 36 В постоянного тока, в телекоммуникационной отрас- ли 48 В постоянного тока, в железнодо- рожных приложениях от 16,8 до 150 В постоянного тока и т.д. Поэтому источ- ник питания для платы-носителя вы- полнен в виде отдельного модуля и мо- жет быть легко адаптирован к требуе- мым условиям. Это означает, что про- изводитель платы-носителя предлагает широкий выбор источников питания для различных входных напряжений, и эти модули могут быть заменены в лю- бое время в соответствии с требования- ми конкретной задачи. Системы VPX для самых жёстких условий эксплуатации В качестве примера типичных изме- рительных приложений для систем VPX РАЗ РА БОТ КИ / КОН Т РОЛ Ь НО - ИЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫЕ СИС Т ЕМЫ СТА 3/2020 53 www.cta.ru Рис. 10. Модуль COM Express type 6 Рис. 11. Специализированный корпус для одноплатных платформ Interscale от nVent SCHROFF Рис. 12. Безвентиляторная система охлаждения с кондуктивным отводом тепла от процессора через корпус и интегрированный в него радиатор