Технические характеристики CompactPCI

Мультиплексируемая синхронная шина

Разрядность.................................................................. 32/64 бит

Скорость передачи данных....................... 132/264 Мбайт/с

Элементная КМОП, 5/3,3 В

Конструктив европлаты формата 3U (100x160 мм) и 6U (233x160 мм)

Пассивная объединительная панель

Высоконадежный штырьковый пятирядный системный разъем с шагом 2 мм

Поддержка до 8 слотов (нагрузочная способность офисного PCI только 4 слота)

Расширение посредством мостов PCI-PCI

Работа в режиме автоконфигурации Plug & Play

Возможность «горячей замены» модулей без выключения питания

Шина CompactPCI обладает свойствами процессорной и программной независимости. Следует также учитывать, что шина PCI стала системообразующим ядром большинства современных микропроцессорных систем. Это означает, что системы с интерфейсом CompactPCI могут использовать все многообразие микропроцессоров для PCI (Pentium, Alpha, Power PC, AMD и др.) и могут работать с любой операционной системой как общего назначения, так и реального времени, используемой на персональном компьютере: MS DOS, MS Windows 3.11, MS Windows 95/98, MS Windows NT, IBM OS/2, UNIX, VxWorks, QNX и др.

 

СОСТАВ АППАРАТНЫХ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

Комплексы СМ1820М имеют несколько исполнений, отличающихся составом, производительностью и конструктивным оформлением. Эти комплексы содержат высокопроизводительные процессорные модули с микропроцессорами типа Pentium, модули адаптеров локальной сети Fast Ethernet, модули для связи с объектами нижнего уровня, устройства памяти на дисках и т.д. В состав комплексов также входят средства связи с оператором: профессиональный видеомонитор, принтер, клавиатура и манипулятор типа «мышь». Электропитание комплексов осуществляется через встроенные или внешние источники бесперебойного электропитания.

Вычислительная часть содержит два независимых однотипных системных блока. Каждый из этих блоков имеет в своем составе вычислительный блок и устройство коммутации.

Вычислительный блок

Вычислительный блок предназначен для приема, хранения, обработки информации, передачи ее по сети Fast Ethernet и выдачи на видеомонитор или печать по требованию оператора. Этот блок имеет магистрально-модульную структуру. В его состав входят (рис. 2):

• модуль процессора на базе процессора Pentium M MX, работающего на частоте до 450 Μ Гц;

• модуль видеоконтроллера SVGA с видеопамятью емкостью 2Мбайта, обеспечивающий интерфейс видеомонитора SVGA;

• модуль локальной сети, обеспечивающий связь комплекса с сетевыми интерфейсами через концентратор локальной сети;

• модуль последовательных интерфейсов RS-485;

• накопитель на гибком магнитном диске НГМД емкостью 1,44Мбайта;

• накопитель на жестком магнитном диске НЖМД емкостью 2Гбайта совместно с модулем контроллера EIDE для подключения четырех накопителей;

• блоки питания — 2 шт. (резервированы);

• плата объединительная интерфейсная cPCI.

Рис. 2. Структурная схема вычислительного блока СМ1820М

 

Рассмотрим некоторые блоки.

Модуль процессора ZT6500. Это основная часть вычислительного блока. Модуль процессора осуществляет обработку данных, управление вычислительным процессом и вводом-выводом. Его центральным элементом является микропроцессор семейства Pentium.

Функциональные блоки модуля процессора представлены на рис. 3:

• интерфейс CompactPCI;

• микропроцессоры семейства Pentium (до 450 МГц);

• кэш-память 16 Кбайт;

• динамическое ОЗУ 48 Мбайт;

• Flash-память 4 Мбайта — электрически перезаписываемое ПЗУ(EPROM) с файловой организацией (не содержащий движущихся механических узлов быстродействующий интегральный диск); 128 Кбайт используется для хранения базовой системы ввода-вывода (BIOS - Basic Input/Output System), остальная часть — для хранения операционной системы;

• сторожевой таймер, следящий за активностью процессора и предотвращающий зависание программы; если строб не подается на таймер в течение установленного временного периода(500 мс), формируется сигнал сброса;

• три 8-битных порта ввода-вывода для 24 линий ввода-вывода; каждая линия программируется на вход или выход; скорость передачи — до 1 Мбит/с;

• два последовательных порта RS-232;

• параллельный порт принтера IEEE 1284(Institute of Electricaland Electronics Ingineers);

• два контроллера прерываний типа 8259 для обработки сигналов прерываний со следующими возможностями: 15 входов в систему прерывания, фиксированный и циклический арбитраж приоритетов, маскирование входа; источниками прерываний являются: таймер, последовательный порт ввода-вывода, часы реального времени, клавиатура, принтер, гибкий диск, EIDE-контроллер жестких дисков, три 8-битных порта ввода-вывода, интерфейс cPCI;

• три таймера типа 8254 для синхронизации работы модуля: формирования одиночных импульсов, отсчета программируемых интервалов времени, используемых для выдачи прерываний, деления входной частоты и т.д.;

• энергонезависимые часы реального времени для непрерывного отсчета астрономического времени (календарь на 100 лет), выполненные на КМОП ОЗУ емкостью 256 байт с батарейным питанием; часть ОЗУ используется для записи программы начальной установки системы Setup;

• контроллер гибкого диска, предназначенный для управления подключенными НГМД для 3,5-дюймовых дискет емкостью 1,44Мбайта;

• два контроллера прямого доступа к памяти (ПДП) для гибкого диска и принтера типа 8237;

• контроллер клавиатуры.

Рис. 2.3. Функциональные блоки модуля процессора СМ1820М

 

Модуль видеоконтроллера ZT6631. Он предназначен для преобразования цифровых данных, обрабатываемых процессором, в аналоговые сигналы, выводимые на монитор. Модуль видеоконтроллера содержит следующие компоненты:

• видеопамять емкостью до 4 Мбайт (в качестве микросхем видеопамяти используются DRAM-микросхемы (Dynamic Random Access Memory) с быстродействием 80 не; такая емкость памяти позволяет реализовать графическое разрешение1280x1024 и количество цветов 65536 (64 К);

• микросхему 5434 контроллера VGA с 64-разрядной шиной, которая содержит встроенный RAM DAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) - специальный цифроаналоговый преобразователь с собственной RAM-памятью, преобразующей цифровые видеосигналы, записанные в видеопамяти, в аналоговые, выводимые на экран монитора.

Видеоконтроллер взаимодействует с процессором по интерфейсу cPCI. Шина cPCI позволяет передавать большие массивы графической информации с высокой скоростью и поддерживать все современные графические приложения.

Модуль выполнен на плате размером 160x100 мм и имеет два выходных видео разъема, расположенных на фронтальной планке.