мезонинная плата что это
Мезонинная плата
Сегодня большинство разработчиков промышленных и телекоммуникационных компьютерных систем предпочитают использовать готовые платы. Но многие идут по пути собственных разработок, объясняя этот выбор двумя причинами: или нет платы с теми функциями, которые нужны, или такая плата есть, но на ней есть лишние функции, которые не нужны и поэтому её применение невыгодно. Действительно, несмотря на огромный парк готовых плат (ISA, PCI, VME, CompactPCI, PC/104, PC/104+,OpenVPX) иногда не удается подобрать необходимую конфигурацию. Использование мезонинных технологий позволяет решить эту проблему.
Основными международными мезонинными стандартами, применяемыми сегодня, являются:
* IndustryPack (стандарт VITA 4-1995)
* PMC (PCI Mezzanine Card) (стандарт IEEE 1386.1)
* PC-MIP (стандарт VITA-29).
* XMC (Switched Mezzanine Card)
FPGA Mezzanine Card (FMC)
AdvancedMCЭти стандарты поддерживаются и развиваются консорциумом производителей и пользователей мезонин-технологий GroupIPC или РТ Софт.
Связанные понятия
Небольшая печатная плата, на которой размещены микросхемы запоминающего устройства, обычно ОЗУ.
Не путайте с ECC памятью, хотя регистровые модули всегда используют ECC.Регистровая память (англ. Registered Memory, RDIMM, иногда buffered memory) — вид компьютерной оперативной памяти, модули которой содержат регистр между микросхемами памяти и системным контроллером памяти. Наличие регистров уменьшает электрическую нагрузку на контроллер и позволяет устанавливать больше модулей памяти в одном канале. Регистровая память является более дорогой из-за меньшего объема производства и наличия дополнительных.
Разъём центрального процессора — гнездовой или щелевой разъём (гнездо) в материнской плате, предназначенный для установки в него центрального процессора. Использование разъёма вместо непосредственного припаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера, а также значительно снижает стоимость материнской платы.
Многопользовательское, мультерминальное или терминальное решение позволяет организовать на базе одного компьютера несколько независимых мест — терминалов — с возможностью одновременной работы.
В области телекоммуникаций и информатике параллельным соединением называют метод передачи нескольких сигналов с данными одновременно по нескольким параллельным каналам. Это принципиально отличается от последовательного соединения; это различие относится к одной из основных характеристик коммуникационного соединения.
О типе данных в БД см. BLOB.Блоб (от англ. binary linked object — объект двоичной компоновки) — объектный файл без публично доступных исходных кодов, загружаемый в ядро операционной системы. Обычно этот термин применяется только по отношению к модулям, загружаемым в ядро свободной или открытой операционной системы; термин редко применяется по отношению к коду, выполняющемуся не в режиме ядра, например, код BIOS, микропрограммный код устройств, программы, выполняющиеся в пользовательском режиме.
В программировании, ассемблерной вставкой называют возможность компилятора встраивать низкоуровневый код, написанный на ассемблере, в программу, написанную на языке высокого уровня, например, Си или Ada. Использование ассемблерных вставок может преследовать следующие цели.
Ultra-Mobile PC (UMPC), ранее известная под кодовым именем Origami Project — спецификация на мобильные компьютеры небольшого размера. Разрабатывалась компаниями Microsoft, Intel, Samsung и рядом других участников. Проект и прототипы устройств были впервые представлены в начале марта 2006 года на CeBIT.
Управляемые услуги (англ. managed services) — практика передачи постоянных видов деятельности менеджмента за пределы организации. Термин является близким по значению к слову «аутсорсинг».
Мезонинные модули стандарта FMC для построения высокопроизводительных систем обработки сигналов
Одна из самых заметных проблем, с которыми сталкиваются разработчики встроенных систем, — это разнообразие технических требований к организации внешнего интерфейса ввода-вывода. Независимо от того, будь то Ethernet с оптическим или «медным» физическим уровнем передачи данных, аналоговый интерфейс или гигабитный последовательный интерфейс, разработчикам системы требуется набор средств для эффективного создания необходимого сочетания интерфейсов в вычислительной системе.
Мезонинный модуль стандарта FMC
Одним из способов решения данной проблемы является использование «двухкомпонентной системы» состоящей из платы носителя с блоком обработки и мезонинного модуля, служащего для организации ввода/вывода сигналов.
Данный подход хорошо стандартизован и включает несколько форм-факторов мезонинных модулей, таких как PMC и XMC и специализированных исполнений носителей, наиболее распространёнными из которых являются модули форм-фактора VME, VPX, CompactPCI, AdvancedTCA, MicroTCA, PCI, PXI. Взаимодействие между несущей платой и мезонинными модулями PMC и XMC основано на шинах PCI и PCI-Express соответственно.
Широкое распространение технологии FPGA (Field-Programmable Gate Array), только подтвердило правильность подхода, разделяющего компоненты встраиваемой вычислительной системы на устройства ввода-вывода и устройства математической обработки и, эволюционно, привело к стандартизации модулей ввода/вывода. В 2008 году был финализирован кросс-платформенный стандарт ANSI/VITA 57.1 FPGA Mezzanine Card (FMC). Этот стандарт определяет конструкцию модуля и физический интерфейс модуля с несущей платой (тип разъёмного соединителя, набор сигналов, их физические характеристики и расположение на контактах соединителя). Протокол взаимодействия модуля с несущей платой стандартом не ограничен ввиду многообразия возможных типов интерфейсов ввода/вывода. Именно и делает стандарт модулей FMC, в отличие от PMC, XMC, по настоящему кросс-платформенным и применимым на базе любых несущих платах.
Мезонинные модули FMC имеют форм-фактор с габаритными размерами одинарного (69×76,5 мм), либо сдвоенного (139×76,5 мм) размера. Модули стыкуются в качестве мезонинов со специальными несущими платами обработки данных, содержащими программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Стандарт определяет два варианта разъема для стыковки несущего и мезонинного модулей FMC, а именно Low Pin Count (LPC) на 160 линий, либо High Pin Count (HPC) на 400 линий (разъёмные соединители pin-совместимы).
На мезонинных модулях FMC находятся устройства ввода-вывода и первичной обработки сигналов, такие как АЦП, ЦАП, DDC или интерфейсные приемопередатчики. Исключение промежуточных интерфейсных мостов позволяет максимизировать пропускную способность при передаче данных. Технология FMC позволяет существенно упростить процесс проектирования встраиваемых систем.
Преимущества модулей FMC:
Максимальная пропускная способность — индивидуальная скорость передачи данных до 10 Гбит/с, с общей пропускной способностью до 100 ГБ/с и более между мезонином и ПЛИС.
Минимальная латентность – благодаря исключению промежуточных интерфейсных мостов, что также обеспечивает детерминизм доставки данных.
Уменьшенная сложность проектирования — ввод-вывод подключается непосредственно к FPGA, поэтому опыт работы с такими стандартными протоколами, как PCI, PCI Express или Serial RapidIO, не требуется. Поддерживается возможность непосредственного соединения между микросхемами мезонина и ПЛИС несущего модуля, в том числе и через мультигигабитные трансиверы.
Минимальные системные затраты. Упрощение проектирования системы снижает затраты на IP-ядра, уменьшает время разработки и снижает расходы на комплектующие изделия для готового продукта.
Область применения мезонинных модулей FMC чрезвычайно широка и включает системы связи, радиолокации, гидроакустики, обработки и распознавания речи, лабораторное оборудование, системы автоматизации промышленного оборудования, системы медицинской диагностики, цифровое радио и телевидение и пр.
Производители модулей FMC
Отечественные: ЗАО «Скан Инжиниринг Телеком», «Инструментальные Системы» (ЗАО «ИнСис»), Fastwel.
Зарубежные: Abaco, Aldec, Curtiss-Wright, Extreme Engineering Solutions (X-ES), Mercury Systems, Faster Technology, Hitech global.
Мезонинные технологии сегодня и завтра
Немного истории
За последние годы значительно выросли возможности по интеграции конечной целевой системы. Если в середине 80-х для построения SCSI-интерфейса, например, приходилось конструировать полноформатную плату, то для сегодняшнего уровня микроэлектроники это и слишком дорого и даже неприлично. Когда нельзя реализовать подобную функцию на одном кристалле, то надо попытаться использовать хотя бы мезонинную плату. Промышленная электроника превратила случайное появление мезонинных «нашлепок» в технологию функционально законченных модулей, находящихся по своему уровню между обычными платами и отдельными радиоэлектронными элементами. Выделение нового уровня модульности опиралось, в первую очередь, на их стандартизацию, вначале, естественно, внутрифирменную.
Стандартизация мезонинов
Сейчас работа по стандартизации мезонинов обычно начинается в VITA (международной ассоциации VME/
Современный общеупотребительный мезонин
Маркетинговые преимущества применения мезонинов
Другие преимущества мезонинов
Помимо быстроты компоновки системы, мезонинные модули позволяют легко оптимизировать систему в отношении критериев стоимости, производительности, габаритов, функциональности, а также сделать ее более надежной и дешевой в эксплуатации. Хорошо известно, что в процессе эксплуатации систем управления «вылетают» обычно входные/выходные каналы. Если их расположить на мезонине, то в этом случае менять можно уже не всю плату, например VME или ISA, а всего лишь гораздо более дешевый мезонинный модуль, установленный на этих платах. И ЗИП можно формировать из мезонинных модулей, а не из полноформатных плат ввода/вывода стандартных интерфейсов.
Созданные по заказу промышленной электроники, такие стандартные мезонины сейчас широко применяются и в авиационно-космических приложениях, где они очень удобны для создания стендового оборудования и тренажеров, и в ядерной физике, скажем, в ЦЕРН.
Типы мезонинных технологий
Некоторые технические характеристики мезонинов
Программное обеспечение
Обычно, вместе с мезонинными платами продаются и драйверы для тех операционных систем, под управлением которых решаются задачи на основных платах-носителях. Это касается в основном стандартных операционных систем реального времени OS9, pSOS+, VMExec, VxWorks, LynxOS и др.
Продвижение технологии
За последние 4 года активность по разработке модулей IP резко возрасла. Можно сравнить каталоги фирм двухлетней давности и нынешние: номенклатура выросла в несколько раз. Чтобы успешнее продвигать эту технологию на рынок, наиболее активные западные компании создали международный консорциум. В него вошли пользователи, разработчики, производители аппаратуры и программного обеспечения. Кроме этой структуры, IP поддерживает и развивает рабочая группа в рамках международной организации VITA. Эта группа выпустила в текущем году первый номер американо-европейского журнала «Mezzanin».
Платы-носители для IP
Количество размещаемых IP
Номенклатура IP
ЦАП и АЦП. Это наиболее представленный в номенклатуре IP раздел. С числом каналов от 4 до 16, с разрядностью от 8 до 16. С гальванической развязкой и без. С временем преобразования от сотни миллисекунд до единиц микросекунд. С входами/выходами по току и напряжению.
Цифровой ввод/вывод. Также характеризуется множеством типов, различающихся по току, напряжению, выполненных с оптоизоляцией и без, с числом каналов от 8 до 48. С защитами и без, с различной дисциплиной генерации прерываний в основной хост.
Дисковые контроллеры. Поддерживают в основном SCSI и SCSI-2.
Графические модули. Это, как правило, SVGA-контроллеры с поддержкой стандартной клавиатуры и мыши. Поддерживают стандартные мониторы и различные плоские панели: LCD, EL, TFT и т. п. Например, когда контроллер MVME-162 необходимо дополнить графикой, можно установить графический IP, подсоединить желаемый монитор и запустить X Window или графический пакет реального времени MGR в среде одной из операционных систем реального времени.
Модули обработки изображения. Это платы, которые собирают информацию от различных сканирующих устройств, например, от видеокамеры.
Сигнальные процессоры. На IP используются, если надо повысить скорость выполнения вычислений с плавающей точкой. Выполняются на базе DSP TMS320Сx0, MC5600x и другие.
Контроллеры двигателей. Работают с двигателями постоянного и переменного тока, 2- и 3-координатными, с интеллектом и без, со встроенными функциями PID-управления.
Интерфейсы датчиков перемещения. Как правило, обслуживают известные, популярные модели датчиков. Используются, например, для управления большими телескопами.
Общепромышленный ввод/вывод. Объединяет платы, собирающие данные от устройств типа датчиков давления, силы, температуры и тому подобные. На одном IP размещается до 16 каналов с разрядностью 10-16 бит. К этому разделу относят и платы, выполняющие функции цифрового ввода/вывода, но не обычного, а с повышенными нагрузочными характеристиками. Например, 40 каналов, рассчитанных на ток силой до 1 ампера. Сюда же относят реализации интерфейса IEEE-488 (GPIB, КОП), I2C и другие.
Счетчики, таймеры. Различной разрядности, канальности и скорости работы. Применяются как времязадающие элементы системы, генераторы последовательностей, измерители длительности импульсов, измерители частоты, периода.
Новые веяния
Поделитесь материалом с коллегами и друзьями
Мезонинная плата что это
Сообщение xda » 26 апр 2017, 13:56
Создал компонент для мезонин платы. в качестве соединение IDC типа со всех сторон. Плата приподнята над основной платой.
Альтиум считает, что мезонин занимает всю поверхность и рисует конфликт расположения.
Как объяснить альтиуму, что фактически на плате занято только место под разъём?
Сообщение xda » 26 апр 2017, 13:57
Сообщение BSVi » 26 апр 2017, 15:41
Сообщение iEugene0x7CA » 26 апр 2017, 16:35
Насчет проблемы — BSVi предоставил так сказать «правильное» решение, однако рисовать 3D компонент зачастую никому не хочется.
Более простой вариант — создать кастомный rule для компонента, дабы тот ни с чем не контачил.
Делается так, заходим в Design>Rules. >Placement>Component Clearance, добавляем второе правило.
В менюшке правила есть First Object и Second Object, в первом выбираем галку Advanced(Query) и нажимаем «Query Builder. «.
В «Condition Type» выбираем «Belongs to Component», в «Condition Value» — десигнатор компонента.
В Second Object — оставляем галку All. Затем правим Minimum Vertical и Horizontal Clearance, везде должны стоять 0 мм.
Не забываем повысить приоритет нашему исключению кнопкой «Priorities. «, и итоге получаем что-то такое:
Мезонинные стеллажи
Вопросы, рассмотренные в материале:
Мезонинные стеллажи пользуются сегодня заслуженной популярностью – во многом благодаря тому, что позволяют использовать свободное пространство по максимуму. Кроме того, подобные конструкции весьма удобны, практичны, а иногда просто незаменимы для грамотной организации работы склада.
Однако чтобы использовать все преимущества данных изделий, необходимо правильно их подобрать. И тут нужно отталкиваться не только от площади помещения, где будут размещены стеллажи, но и от функциональных особенностей той или иной конструкции.
Что собой представляют мезонинные стеллажи для склада
Складская система, состоящая из нескольких ярусов, в основе которой находятся палетные и полочные стеллажи, разделенные перекрытиями и укомплектованные лестницами и ограждениями, называется мезонинным стеллажом. Такое устройство является сложноорганизованным и может достигать внушительных размеров. В этом случае используются лифты и подъемники.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
Стеллаж состоит из каркасной рамы определенной высоты, которая представляет собой устойчивое сооружение благодаря траверсам, горизонтальным полкам и раскосым креплениям. Еще один элемент мезонинной системы – платформа, предназначенная для перемещения складских сотрудников.
Производство мезонинных стеллажей позволяет получить систему, состоящую из желаемого количества этажей с необходимыми габаритами. Такое сооружение помогает рационально использовать свободное пространство складов с высокими потолками, заполняя его мелкоштучным товаром и грузами на палетах.
Может показаться, что мезонинные многоэтажные стеллажи – это аналог типовых складских систем, имеющих несколько ярусов. Это совсем не так. При обслуживании первых нет необходимости в использовании грузоподъемной техники. Преимущество мезонина состоит в том, что складской сотрудник может без труда добраться к любому стеллажу благодаря лестницам и уровням системы.
Основа мезонинной системы – палетные и полочные стеллажи, по желанию дополненные следующими элементами:
Мезонинные стеллажи – это прорыв в области складского хозяйства. Они позволяют удобно и компактно хранить различные товары, а при их обслуживании даже на самых верхних этажах нет никакой необходимости в привлечении техники.
Рекомендуем статьи по металлообработке
Мезонинные стеллажи изготавливаются на заводе индивидуально для каждого клиента. Такой подход позволяет учесть все особенности склада и его потребности, а также специфику товара, предназначенного для хранения.
Конструкция мезонинных стеллажей
Разберемся подробнее в том, из каких основных элементов состоит мезонинная система:
Выше мы перечислили основные элементы складского мезонинного сооружения. Дополнительно, в целях повышения безопасности, могут использоваться распашные ворота. Их основная задача – правильная организация зоны погрузочно-разгрузочных работ. Также стоит учитывать, что в процессе эксплуатации велика вероятность повреждения вертикальных стоек. Для предотвращения этого используются отбойники и ограничители хода, выполняющие защитную функцию. Их применение увеличивает срок службы мезонинных стеллажей.
По желанию руководства складского комплекса первый этаж конструкции может быть оборудован под зону хранения или раздевалку и другие нужды.
Перекрытия (настилы) между уровнями бывают:
При использовании проливных настилов нет необходимости в установке дополнительных ребер жесткости благодаря тому, что прессованные и сварные решетки имеют высокую несущую способность.
Межуровневые перекрытия изготавливаются из материалов, обладающих высокой прочностью и надежностью. К таким относятся алюминий и нержавеющая сталь. Вследствие этого мезонинным стеллажам присущи следующие характеристики:
При сборке мезонина используются зацепы и болтовые соединения. Преимущество конструкции заключается в ее мобильности, она является сборно-разборной и может быть демонтирована при необходимости.
Где используют стеллажи мезонинного типа
Такие конструкции значительно облегчают и ускоряют процессы отгрузки товара, а также его комплектацию на складах производственного типа. Мезонинные полочные стеллажи отлично подойдут для производственных сфер, которые занимаются производством и распределением мелкого товара, ведь его поиск занимает много времени. Среди таких отраслей можно выделить фармацевтическую, косметическую, химическую и пищевую.
На мезонинные системы следует обратить внимание организациям со строгим и скрупулезным складским учетом, среди которых библиотеки, архивы, НИИ и др. Стеллажи способствуют удобной систематизации данных обо всех товарах, находящихся на хранении. Благодаря этому даже ручной метод их обработки значительно ускоряется. Стеллажи мезонинного типа станут незаменимыми помощниками на складах с большим количеством мелких или средних по комплектации товаров.
Мезонины позволяют осуществлять процессы хранения и переработки как в ручном, так и в автоматизированном режиме. Система совместима с различными видами тары, в том числе с мелкоштучкой, палетами, коробками, ящиками и др.
Преимущества и недостатки мезонинных стеллажей
Среди достоинств конструкции мезонинного типа можно выделить следующее:
Кроме вышеперечисленных достоинств мезонина, стоит также отметить, что его изготовление осуществляется в кратчайшие сроки, а монтаж не требует привлечения дополнительных сил, так как все элементы достаточно легкие. Помимо этого, конструкция может быть интегрирована с уже имеющимися на складе стеллажными системами.
Безусловно, мезонинные стеллажи очень популярны. Но при покупке стоит учитывать и недостатки конструкции:
Конструкция мезонинного типа многофункциональна и очень удобна в применении, но только в случае правильного подбора ее параметров и установки. За этим мы рекомендуем обратиться к профессионалам.
Разновидности мезонинных стеллажей
Находитесь на этапе выбора системы мезонинных стеллажей? Прежде чем купить конструкцию, следует ознакомиться с ее разновидностями.
Как правильно выбрать мезонинный стеллаж
При выборе конструкции следует обратить внимание на определенные факторы, как то:
Решили заказать конструкцию мезонинного типа по индивидуальному плану? Вам следует внимательно отнестись к выбору поставщика.
При возможности посетите завод выбранного производителя. Ваша задача – убедиться в качестве поставляемого оборудования. Попросите партнера показать уже готовые конструкции либо те, которые сейчас эксплуатируются. Оцените функциональность и работоспособность систем. Важным преимуществом хорошего поставщика является наличие новейших технологических линий, предназначенных для производства складских сооружений.
Помните, что произвести высококачественные мезонинные стеллажи возможно только лишь на современном оборудовании, срок эксплуатации которого не превышает 5 лет. По истечении этого времени оно должно меняться полностью или частично.
Учитывайте сезонность спроса при заказе конструкции мезонинного типа, ведь так вы сможете сэкономить. Например, зимой спрос падает, а значит, велика вероятность приобретения оборудования с хорошей скидкой от производителя. Помимо экономической выгоды, вы сможете получить свой заказ в самые кратчайшие сроки.
При заказе мезонинных стеллажей особое внимание уделите составлению договора. Там должны быть оговорены следующие моменты: срок изготовления конструкции, процесс ее приемки и монтажа, только после которых осуществляется конечный расчет. Если поставщик самостоятельно производит элементы сооружения и осуществляет монтаж, в юридическом документе должны быть прописаны его гарантийные обязательства по этим пунктам.
Если поставщик складского оборудования привлекает стороннюю организацию для установки конструкции, следует изучить информацию и о ней. Убедитесь в компетентности посредника, а с производителя потребуйте гарантийную страховку.
Как дорого обойдется такая конструкция? Имейте в виду, что ее цена прямо пропорциональна ее размерам. Количество этажей, а также длина, высота и глубина мезонинных стеллажей – все эти показатели влияют на стоимость.
На складскую систему хранения мезонинного типа приходится внушительная нагрузка. Правила ее эксплуатации регламентируются паспортом на мезонинные стеллажи. Без данного документа запрещено размещать товары на конструкции. Несоблюдение этого важного нюанса подвергает опасности имущество и здоровье сотрудников склада, а также чревато крупным штрафом.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.