🗊Презентация Инт3_Крейт_10

ИНТЕРФЕЙСЫ 3. Интерфейсы модульных систем

Крейт КАМАК

КАМАК - некоторые сведения

КАМАК - перечень контактов разъёма рабочей станции

Продолжение перечня контактов

Временная диаграмма КАМАК

Камак с модулями

С интерфейсами вообще, а с модульными системами в особенности, тесно связаны вопросы агрегатирования и стандартизации. В СССР эти вопросы решались в рамках Государственной системы приборов (ГСП)

Агрегатные комплексы – основа государственной системы приборов

Часть конструктивов АСЭТ

Евромеханика – некоторые размеры

Конструктивы фирмы Schroff

Корпуса фирмы Schroff

VME - крейт

VME – цоколёвка разъёмов 1 и 2

VME –цикл записи

Архитектура VMEbus, известна своей прекрасной объединительной платой, высокими скоростями передачи данных (40 Мбайт/сек) которые наряду с необходимыми протоколами связи, делали ее идеальной для построения измерительных систем с высокой пропускной способностью. VXIbus объединила простоту использования интеллектуальных GPIB инструментов (например, программирование на ASCII уровне) в своих устройствах "на основе сообщений" и преимущества высокой пропускной способности VME устройств, которые управляются и обмениваются данными непосредственно в двоичном коде (устройства на основе регистров). Хотя VME и является прекрасной компьютерной основой, однако она не подходит для измерительных задач без дальнейшей стандартизации.

Шина VXI-bus

Шина VXI-bus - гибкость и легкая перестраиваемость архитектуры; - высокая скорость обмена по магистрали между модулями; - невысокая стоимость и малые габариты систем.

VXI – цоколёвка разъёма 2

VXI- обычно эту систему хвалят так

Все модули размера А и большинство модулей размера В конструктивно, электрически и логически совместимы со стандартом VMEbus и могут использоваться в VME системах.

На сегодняшний день размер С приобрел наибольшую популярность поскольку позволяет создавать системы меньшего, чем D, размера и при этом дает возможность использовать преимущества VXI (модули A и B размеров являются VMEbus приборами).

Привлекательность нового стандарта Большинство потребителей, без раздумий сделали ставку на VXI аппаратуру. Особую популярность этот стандарт приобретает при автоматизации испытаний и исследований сложных технических объектов и комплексов, при создании систем контроля, диагностики и мониторинга, когда цена точности и надежности выше сиюминутной экономии средств на закупку. Фирмы General Electric, Boeing, Lockheed, General Dynamics, Martin Marietta, ABB, ITT, Shell, Shevron и др.

PXI – заголовок спецификации

Стандартизация

PXI – “архитектура”

PXI – форма и размеры плат

PXI - вид модуля

PXI - вид крейта

PXI – расположение слотов в крейте

PXI –группы сигналов и цоколёвка рабочего слота

PXI – цоколёвка системного слота и слота звёздного запуска

PXI может управлять устройствами других типов

Платы ввода/вывода

Рост PXI-рынка

VXI и PXI. Сравнительный анализ.     Технические характеристики Все модули PXI и VXI проектируются по технологии Plug&Play. Аналогичная открытая технология используется во всех РС компьютерах. Общесистемная часть PXI стандарта проработана прекрасно и в ней учтены все необходимые требования, которые предъявляются к измерительным системам. Однако, PXI модули имеют весьма посредственные характеристики, больше свойственные компьютерным приборам, чем профессиональным измерительным комплексам. VXI-системы меньше зависят от шумов и более ориентированы на решение высокоточных задач.

Стандарт VXI является одним из прогрессивных направлений развития шины VMEbus (VMEbus eXtention for Instrumentation - VXI - расширение VMEbus для измерительной техники). Основываясь на шине VMEbus, и, полностью включая ее как подмножество, интерфейс VXI представляет собой самостоятельный стандарт на контрольно-измерительную и управляющую аппаратуру высшего класса точности.

Небольшое число модулей PXI, созданных в основном National Instruments, решает очень ограниченный круг задач. Многие известные VXI-продукты и технологии, необходимые даже при построении несложных систем, просто недоступны в PXI, что создает реальные и зачастую непреодолимые трудности у разработчиков PXI-систем. PXI-модулей на данный момент насчитывается не более 50, в то время как VXI-модулей известно около двух тысяч.

Cовместимость с другими стандартами Совместимость VXI и PXI с другими стандартами определяется историей их возникновения. Стандарт VXI (Vme eXtention for Instrumentation) появился в 1987 году как расширение VME. Стандарт PXI (Pci eXtention for Instrumentation) разработан фирмой National Instruments и представлен в 1997 году как расширение быстро развивающегося в последнее время стандарта CompactPCI. Оба стандарта ориентированы на проведение измерений. Практически, если VXI - это объединение VME и GPIB, то PXI - это объединение PCI и GPIB

Обзор рынка с PCI системами

LXI - LAN eXtensions for Instrumentation – расширение LAN для проведения измерений Стандарт LXI стал естественым и логичным продолжением разработки серии стандартов VXI и PXI для измерительных систем. В 2004 году стандарт был опубликовван и в том же году был создан Консорциум LXI для развития стандата и совершенствования оборудования LXI. С помощью стандарта LXI увеличивается скорость работы измерительных систем, уменьшение их стоимости, геометрических размеров, а также снижаются трудозатраты на разработку и настройку систем. Новая системная архитектура основана на использовании поледних достижений компьютерных технологий, прежде всего преимуществ технологий передачи Ethernet, сетевых возможностей Internet, протоколов LAN и ругих. Высокие скорости ввода/вывода, отсутствие крейтов и интерфейсных кабелей, современное программное обеспечение вкупе с хорошо зарекомендовавшими себя стандартами готовых средств измерительной техники определяет эффективность стандарта LXI.

В 2004 Agilent Technologies и VXI Technology, Inc. ввели LXI-стандарт; объединение лучшего из инструментов GPIB и модулей VXI. Получаем уменьшенный размер VXI, высокую пропускную способность ЛВС, и измерения высокой эффективности GPIB. Никакие дополнительные карты, слоты 0 и сверх-дорогие PC не требуются, чтобы использовать приборы LXI. LXI - следующее поколение испытательных систем, объединяющее современные возможности измерительных технологий в компактной системе по рентабельной цене. LXI модули - шириной в стойку и высотой 1U, или половиной ширины и 1U или 2U высоты. Устройства ввода/вывода сигналов расположены на передней панели, а кабели LAN (IEEE 802.3), электропитания и переключатели - сзади модуля. Все модули разработаны, чтобы быть легко установленными в стандартных 19” стойках или установленными на столе.

Системы LXI поддерживают практически все стандартные интерфейсы - как собственно LXI/LAN, так и VXI, PXI, RS232, а также GPIB. Измерительные системы LXI могут иметь те размеры, которые требуются для заданного помещения или требуемых задач. В отличие от VXI и PXI, которые жестко ограничены размерами крейтов, стандарт LXI содержит лишь рекомендации придерживаться спецификаций IEC. Модули в ширину или половину ширины стандартной стойки удобны для размещения плат и функциональны без необходимости использования крейтов. Интерфейс LXI позволяет соединять настольные устройства с фронтальной панелью, стоечные модули без панели, отдельные измерительные устройства, в том числе встроенные, настольные и настенные. Стандарт LXI отличается от PXI и VXI тем, что каждый модуль или устройство системы имеет собственый блок питания, охлаждение, систему запуска, защиту от помех и интерфейс Ethernet. Таким образом, отдельные модули оборудования LXI могут быть использованы независимо от системы.

Стандарт LXI

Устройства класса С должны соответствовать физическим требованиям, поддерживать протоколы Ethernet и стандарты интерфейса LXI. Класс B соответствует всем требованиям класса C плюс добавляет запуск по LAN и протокол синхронизации во времени IEEE 1588.

Стандарт LXI концентрируется на четырех основных областях – физических требованиях, протоколах Ethernet, интерфейсах LXI и запуске по LAN Что есть нового в LXI, чего нет в других архитектурах? Запуск и синхронизация LXI – это главное преимущество LXI, которое совмещает достоинства телекоммуникаций на базе Ethernet, новый стандарт синхронизации во времени IEEЕ 1588 и возможность использования аппаратной шины запуска VXI. Возможность обмена сообщениями в режиме точка-точка или мультивещания в сочетании с развитием скорости передачи данных (10 Гб LAN при использовании медных проводов) и гибкостью (возможностью применения оптоволокна и беспроводных решений) предопределили ситуацию – LAN – это логичный выбор для приборов будущего.