Технические характеристики модуля видеоконтроллера ZT6631

Совместимость с монитором IBM SVGA

Видеопамять.................... до 4 Мбайт (стандарт — 2 Мбайта)

24-битный DAC Соответствие стандарту с PCI.

Модуль локальной сети ZT6650. Он предназначен для подключения комплекса к сети Fast Ethernet. Модуль содержит микросхему контроллера DEC21140A, управляющего обменом в соответствии со стандартом сети Fast Ethernet.

Модуль выполнен на плате размером 160x100 мм. Плата содержит два разъема; 110-контактный разъем подключает модуль к шине cPCI, 8-контактный разъем RJ-45, расположенный на фронтальной планке, — к сети Ethernet.

Технические характеристики модуля ZT6650

Режим автоконфигурирования Plug and Play (включай и работай)

Прямой доступ к памяти

Поддержка сетевых портов при скорости передачи сигналов сети Ethernet 10 Мбит/с и 100 Мбит/с в полудуплексном и дуплексном режимах

Соответствие стандарту cPCI

Скорость передачи 132 Мбит/с по 32-разрядной шине cPCI

Устройство коммутации

Устройство коммутации служит для обмена данными между вычислительным блоком и одним из модулей связи с объектом. Каждый из таких модулей связи с объектом может выставить сигнал прерывания, который поступает в вычислительный блок и вызывает программу обработки прерывания. На время обработки прерывания вычислительный блок маскирует другие сигналы прерывания, поступающие от модулей связи с объектом.

Обмен данными между устройством коммутации и модулями связи с объектом совершается по специально разработанному интерфейсу СМ1820М-И1. Управление сигналами и формирование временных параметров интерфейса вычислительный блок осуществляет программным путем.

Описание сигналов интерфейса приведено ниже:

• D[7::0] —двунаправленная 8-разрядная шина данных;

• Ε - сигнал выбора направления передачи данных (низкий уровень — ввод данных в вычислительный блок, высокий уровень —вывод данных в модуль связи с объектом);

• STR# — строб передачи данных для каждого модуля связи с объектом (символ # показывает активное состояние при низком уровне напряжения);

• NB1, NB0 — номер байта данных;

• MINT* — сигнал прерывания от каждого из модулей связи с объектом.

Все сигналы имеют TTL-уровни (Transistor-Transistor Logic). Временные диаграммы обмена данными между устройством коммутации и модулями связи с объектом показаны на рис. 4 и 5.

Рис. 4. Временная диаграмма ввода данных

Рис. 5. Временная диаграмма вывода данных

Скорость ввода-вывода информации при подключении УСО через интерфейс СМ1820М-И1 составляет 250 Кбайт/с. Это меньше скорости, обеспечиваемой при установке модулей связи с объектом непосредственно на магистраль cPCI, однако достаточно для большинства применений, причем в этом случае резко снижается стоимость каналов ввода-вывода и упрощается привязка комплексов к конкретным объектам. Высокоскоростные модули УСО со скоростью обмена информацией до 32 Мбайт/с могут устанавливаться непосредственно в вычислительный блок с выходом на интерфейс cPCI через модуль-носитель (Industry Pack).

Обмен данными и передача сигналов управления (адресации, прерываний и др.) между устройством коммутации и вычислительным блоком производится через три 8-битных порта ввода-вывода дискретных сигналов модуля процессора, выполненные на базе микросхемы 82С55А.

Другие устройства

В состав УВК для верхнего уровня управления помимо рассмотренных выше аппаратных средств входят следующие устройства:

• концентратор локальной сети (Hub) — предназначен для обеспечения работы четырех вычислительных блоков в составе локальной сети Fast Ethernet;

• консольные устройства ввода - промышленная клавиатура, пыле влагозащищенная, совместимая с IBM PC, и манипулятор типа «мышь»;

• консольное устройство вывода — промышленный цветной видеомонитор SVGA размером 21 дюйм по диагонали с разрешением 1280x1024х64К цветов;

• устройство печатающее — предназначено для распечатки данных на бумаге; имеет два варианта исполнения, отличающихся применением различных типов принтеров — DFX8000 илиFX870 фирмы Epson.

Кроме перечисленных устройств в состав комплекса входят устройства связи с объектом.

Программное обеспечение

Комплексы СМ1820М программно совместимы с ПЭВМ типа IBM PC. В состав ПО входит системное и тестовое программное обеспечение.

Системное программное обеспечение включает базовую систему ввода-вывода BIOS и операционную систему, записанные в Flash-памяти, а также драйверы системных модулей, входящих в состав комплекса. Первоначально в Flash-памяти инсталлируется операционная система MS DOS; BIOS обеспечивает возможность установки операционных систем MS DOS, Windows, Windows NT, QNX, Linux и VxWorks с их сетевыми и графическими расширениями. Предусмотрена установка разработанной в ИНЭУМ операционной системы USIX.

В качестве базового общесистемного программного обеспечения используется сетевая многозадачная UNIX-подобная операционная система «жесткого» реального времени QNX. Инсталляция QNX на жестком магнитном диске происходит стандартным образом. Во время инсталляции QNX автоматически определяются и автоконфигурируются системные контроллеры SVGA, EIDE, Ethernet; конфигурированные параметры запоминаются. При этом автоматически происходит присоединение драйверов к загрузочной версии QNX. Драйверы системных контроллеров находятся на гибком магнитном диске.

Базовая система ввода-вывода (BIOS) обеспечивает функции для процессоров Pentium:

• поддержку режима автоконфигурирования плат Plug and Play;

• изменение конфигурации через программу настройки Setup;

• поддержку интерфейса стандарта EIDE (Enhanced integratedDrive Electronics), или Fast ATA (AT Attachment), для накопителей с файловой организацией памяти;

• управление энергоснабжением (Energy Star);

• возможность загрузки через гибкие и жесткие магнитные диски и т.д.

Кроме того, BIOS поддерживает некоторые специфические функции, например загрузку из локальной Flash-памяти или работу без клавиатуры.

Тестовое программное обеспечение содержит:

• начальные тесты процессора, памяти и периферийных устройств комплекса, запускаемые BIOS после включения питания;

• диагностические тесты специальных модулей ввода-вывода.

Подвод питающего напряжения

Электропитание комплекса подается от однофазной сети напряжением 220 B±5%, частотой 50±1 Гц. Электропитание осуществляется от фидера, свободного от импульсных нагрузок, создаваемых пусковыми токами асинхронных двигателей, сварочных аппаратов и т.д. Подвод электропитания от силового щита к блоку фильтра электропитания комплекса, установленному в шкафу или в столе-тумбе, выполняется трехжильным (фаза, нейтраль, корпус) экранированным кабелем площадью сечения 0,75—1,5 мм. Для обеспечения бесперебойной работы комплекса и защиты от сбоев при кратковременных или импульсных исчезновениях напряжения в сети 220 В, 50 Гц в цепи электропитания комплекса устанавливаются источники бесперебойного питания, работающие в режиме on-line. Мощность потребления от сети — не более 250 В-А.

Опорный узел заземления — корпусной болт М8, который устанавливается в шкафу или в столе-тумбе и имеет маркировку «-L». Этот болт «земляным» проводом подключается к корпусу силового щита, который, в свою очередь, подключается к системе внешнего заземления проводом сечением не менее 10 мм².

Конструкция

Конструкция комплексов семейства СМ1820М представляет собой набор различных конструктивных компонентов в стандарте «Евромеханика». Основной конструктивный компонент (конструктивный модуль) — блок элементов — представляет собой многослойную печатную плату (рис. 6) размером 3U (100x160 мм²) или 6U (233x160 мм) с размещенными на ней электрорадиоэлементами и вилками системного разъема (МЭК 1074-4-101).

Рис. 6. Конструкция блока элементов

Лицевая планка платы содержит экстракторы для установки и фиксации блоков элементов, разъемы ввода-вывода и индикаторы.

Функциональные электронные модули семейства СМ1820М выполнены, как правило, в виде одного блока элементов. Модули УСО являются кроссовыми модулями, на них установлены колодки фирмы Wago с пружинными контактами для подсоединения внешних цепей связи с объектом. Такое подключение выполняется кабелем с проводами сечением до 1,5 мм².

Блоки элементов и блоки питания устанавливаются в каркас (шасси). Блоки элементов размещаются вертикально и вставляются в гнезда системных разъемов, расположенных на объединительной плате. Объединительная плата, обеспечивающая взаимодействие модулей по интерфейсу cPCI, рассчитана на восемь посадочных мест (слотов) (рис. 7). Модуль процессора, отвечающий за инициализацию и синхронизацию системы, помещается в системный слот, другие модули помещаются в периферийные слоты. Шасси устанавливаются на соответствующие конструкции в шкафу или столе-тумбе.

Рис. 7. Конструкция объединительной платы

Шкаф и стол-тумба являются несущими конструкциями. Они предназначены для конструктивного и электрического объединения и механической защиты блоков элементов. Большинство комплексов выполнено в виде законченного рабочего места оператора, которое состоит из одного или двух столов-тумб. Один стол-тумба служит для размещения видеомонитора, клавиатуры и манипулятора «мышь», располагаемых на столешнице, и вычислительного блока, устанавливаемого внутри тумбы, а другой предназначен для печатающего устройства. В столешницах предусмотрены отверстия для прохождения кабелей.

Другой конструктивный вариант комплекса выполнен в виде пылебрызгозащитного напольного шкафа. Конструкция шкафа имеет средства крепления к перекрытиям здания и амортизации для достижения сейсмостойкости. Шкаф обеспечивает возможность подвода кабелей электропитания и сигнальных кабелей снизу, из-под фальшпола, или по кабельному каналу. Двери шкафа и столов-тумб снабжены резиновыми уплотнителями для защиты от пыли. Габаритные размеры комплексов представлены на рис. 8, они определяются размерами периферийного оборудования и эргономическими требованиями.

Рис. 8. Габаритные размеры УВК в различных исполнениях

Комплексы СМ1820М в пылезащитном и сейсмостойком исполнении могут работать в тяжелых промышленных условиях. Общий вид конструктивного исполнения в виде напольного шкафа представлен на рис. 9.

Рис. 9. Общий вид конструктивного исполнения ЭВМ СМ1820М в виде напольного шкафа

 

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА