Во многом именно модули центральных процессоров INOVA, "сердце" конечного решения, определяют возможность применения этой техники решения для тех или иных задач встраиваемых промышленных приложений. Даже их предварительный анализ дает представление о возможностях современного промышленного PCI-дизайна, и становится понятно, почему он так быстро завоевал промышленный и коммуникационный рынок встраиваемых систем.
Перечислим самые общие идеи, определившие дизайн модулей центральных процессоров.
• Стопроцентная РС/АТ совместимость со всеми стандартными функциями ввода/вывода классической материнской платы: COM 1/2, LP, EIDE/FDD, KBoard, Mouse.
• Достаточное количество памяти, сетевых и графических ресурсов для работы с разнообразным системным и прикладным ПО, прежде всего на базе NT, даже в бездисковых конфигурациях, при доступных ценах на оборудование.
• Возможность эффективной работы со всеми ключевыми коммуникационными технологиями из мира промышленных (Fieldbus типа Profibus, CAN, LonWorks, Interbus-S, DeviceNet и ASi) и desktop приложений (100/10 Ethernet, USB, FireWire IEEE1394, RS232).
• Гибкость, модульность и опциональность сетевых, графических ресурсов и ресурсов памяти типа SDRAM и FLASH.
• Компоновка аппаратных ресурсов вычислительного, сетевого, графического и дискового узла по принципу: "всё необходимое на одной плате".
• Минимальное энергопотребление;
• Вибростойкая конструкция и возможность реализации систем как в стандартном (0-700С), так и в расширенном (-400+850С) температурном диапазоне.
• Дизайн "минимальной стоимости", использующий новейшие технологии производства печатных плат и автоматизированной сборки.
• Использование недорогих полупроводниковых компонентов, с гарантией поставок не менее 5 лет от предприятия-изготовителя.
На основе этих принципов компания INOVA производит два типа 3U CompactPCI центральных host-процессора:
ICP-S86133 - недорогой модуль формата 3U для низкопроизводительных встраиваемых систем контроллерного уровня на базе интегрированных процессоров класса 586/133 МГц фирмы Tompson SGS-ST-PC. Может использоваться в системах с расширенным (-400+850С) температурным диапазоном.
ICP-K233 - недорогой модуль формата 3U для среднепроизводительных встраиваемых приложений на базе процессоров класса PentiumII младших версий (менее 300 МГц) и AMD K6/233-300 МГц.
Модули имеют одинаковые функциональные характеристики, за исключением чипа центрального процессора - используется одна и таже базовая процессорная плата, что ведёт к унификации конструкции и снижению стоимости производства.
ICP-Future - находящийся в стадии разработки модуль формата 3U для высокопроизводительных встраиваемых промышленных приложений на базе процессоров AMD K7 (класса PentiumII более 300 МГц).
Очень важно подчеркнуть последний принцип дизайна процессорных модулей компании INOVA. Скажем, в отношении использования чипов центральных процессоров, для того чтобы реально обеспечить срок гарантии 5 лет для промышленных контроллеров, минимальную стоимость и энергопотребление наряду с высокими (именно для встраиваемых систем) функциональными характеристиками, специалисты INOVA отказались от использования микропроцессоров Intel в пользу AMD и TOMPSON. Компания AMD гарантирует пятилетний срок поставки кристаллов AMD K6/233 МГц (ОЕМ-версия для встраиваемых приложений с низким уровнем энергопотребления, выполненная по 0.25 мкм технологии с питанием 2.2 В (ядро) и 3.3 В (система ввода/вывода)).
Процессор AMD K6(tm)/233 имеет примерно такую же производительность, как Intel PentiumII/233, но он дешевле и, главное, обеспечивает меньшее энергопотребление и удобную конструкцию для встраиваемых промышленных приложений, где очень важно обеспечить приемлемые габариты, термо и вибростойкость.
Теперь посмотрим, что значит новейший промышленный CompactPCI-дизайн. Внешний вид 3U CompactPCI одноплатного компьютера ICP-K233 показан на рис.1 . На рис. 2 приведена общая структурная схема модулей ICP-K233 и ICP-S86133 компании INOVA. Структурный дизайн компоновки показан на рис.3.
Все системы имеют Ethernet 100/10 BaseT/TX, PCI, работают с Serial USB + Firewire (IEEE1394, до 400 Mbit/s), обладают системой в/в PC/AT I/O COM1, COM2, LP, АТ Keyboard и Mouse, опционально на плате могут нести Fieldbus Profibus, CAN, LON, Interbus-S, DeviceNet и Asi.. Интерфейс System bus Interface для всех моделей - это CompactPCI, 32bit/33 MHz. Наработка на отказ (MTBF) составляет от 100 тыс. часов.