CompactPCI

 

PCI para computadoras industriales

 

Se trata del bus PCI adaptado a aplicaciones embebidas y/o industriales. Es compatible electronicamente con PCI y cuenta con componentes mecanicos y tecnologias de conexion de estándar industrial.

CompactPCI es una especificación abierta mantenida por la PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group), una asociación de fabricantes de equipos de computo para aplicaciones industriales, fue fundada en 1994 y actualmente continua creando especificaciones abiertas que complementen la arquitectura CompactPCI.

 

MEN - CompactPCI Basic System - 3U, 84HP, 3U card vertical

sistema cPCI 3u 8 slots

 

Factor de forma

 

cPCI fue diseñado bajo el concepto de backplane pasivo. Las tarjetas cPCI están basadas en el estándar industrial eurocard, en tamaños de 3U y 6U. El 3U es el tamaño mínimo para cPCI y tiene lo necesario para acomodarse al bus cPCI de 64 bits. La extensión 6U se define para cuando se requiera mas espacio en la placa o se necesiten mas espacio para conexiones.

El diseño del conector es una de las características más importantes de esta arquitectura,

se numeran J1 – J5 comenzando desde el conector de mas abajo.

La especificación define la localización para todos estos conectores pero la asignación de señal de los pines solo para J1 y J2.

Su función es la de fijar con firmeza la tarjeta en su base y habilitar la conexión de alimentación de energía, el sistema de tierras y conducir todas las señales PCI de 32 y 64 bits. El diseño del conector también permite que se pueda utilizar componentes cPCI en ambientes con grandes interferencias electromagnéticas

Backplanes cPCI

 

Las tarjetas cuentan con un frente de plata como interfaz y manillares para insertar / extraer las tarjetas  (1 en 3U y 2 en 6U). Estas tarjetas se conectan al backplane cPCI desde el frente del chasis por medio de conectores  basados en un mecanismo de interconexión pin y socket. Esta conexión se hace en posición vertical, lo que facilita la circulación de aire, y de esta manera, una disipación de calor mas eficiente.

Los conectores de las tarjetas son muy robustos y con un numero de pins suficiente para que la unión de la tarjeta con el backplane quede muy apretada y se eviten falsos contactos cuando el sistema se encuentre sujeto a vibraciones.

 

 

D1 - 6U CompactPCI Pentium SBC                                       F1N - 3U CompactPCI PowerPC SBC

       Tarjeta CPU cPCI 6u                                          Tarjeta CPU cPCI 3u

 

 

Sistemas

 

Un sistema cPCI esta compuesto de uno o mas segmentos de bus. Cada segmento esta compuesto de hasta 8 slots para placas cPCI, cada segmento consta de un System Slot y hasta 7 Peripheral Slots.

 

El system slot provee arbitraje, distribución de la señal de reloj y funciones de reseteo para todas las placas en el segmento (peripherals).

 

 

 

Implicaciones del software en cPCI

 

CPCI se basa en la arquitectura PCI, desarrollada por INTEL, ha sido desarrollada para simplificar la integración del software en un dispositivo. Por ejemplo, todos los dispositivos PCI o cPCI tienen un conjunto de 256 registros que contienen información de la identidad del dispositivo, así como una gran cantidad de parámetros para la programación vía software, como mapas de direcciones, o tipos y niveles de interrupciones. Por esto, la CPU del sistema puede automáticamente detectar e identificar un dispositivo en el bus y configurarlo sin la necesidad de jumpers. PCI es un elemento clave en el concepto “Plug and Play”.

 

CompactPCI es realmente un bus a nivel de sistema, con configuración (plug and play) y capas de abstracción de hardware. Esto permite un alto nivel de portabilidad de software, cosa común en las PC de escritorio, pero no tanto en sistemas embebidos.

 

CPCI permite la funcionalidad “Hot Swap”, que hace posible el intercambio de las tarjetas con el sistema energizado, sin alterar el funcionamiento del mismo. Esto permite mantener los equipos de misión critica funcionando en caso de que alguna tarjeta falle y deba ser reemplazada.

 

CompactPCI Basic System - 4U, 84HP, 3U card vertical

 

Computadoras cPCI pueden correr todos los sistemas operativos portados a un PC (Windows, VxWorks, OS/2, Linux,  etc) La performance de cPCI esta particularmente diseñada para aplicaciones en tiempo real.

Para terminar, cabe señalar que la arquitectura CompactPCI se mantiene a la vanguardia de los avances introducidos al mercado de las computadoras, tanto en capacidad y rendimiento de los procesadores, como  en la confiabilidad de los dispositivos de almacenamiento e interfaces para periféricos.

 

 

 

 

TGA Ingeniería y Electrónica                                      Año 2003                                                       Volver...