簡介
由于需要處理的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)越來越多,許多嵌入式設(shè)計(jì)師從并行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向串行點(diǎn)對點(diǎn)結(jié)構(gòu)。 CompactPCI串行標(biāo)準(zhǔn)于2011年由PICMG推出后,目前正成為串行嵌入式計(jì)算的主要標(biāo)準(zhǔn)。
FCI公司制造的高密度AirmaxVS連接器是CompactPCI 串行標(biāo)準(zhǔn)指定的連接器。 這些無屏蔽連接器非常適用于高速差分信號傳輸,具有出色的穩(wěn)固和阻抗控制特性。
CompactPCI串行標(biāo)準(zhǔn)的成功是建立在普及的CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的。
CompactPCI
經(jīng)過PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商集團(tuán)(PICMG)的開發(fā),CompactPCI總線標(biāo)準(zhǔn)于1999年推出。由于具有3U和6U歐洲系統(tǒng)卡形狀系數(shù)和19英寸結(jié)構(gòu),其已成為一種可升級、成本低和易于執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn),并為此確定了一種新型2.00毫米“硬公制”連接器。
CompactPCI的成功不限于遠(yuǎn)程通信和工業(yè)自動化應(yīng)用: 多年來,CompactPCI已成功進(jìn)入儀器、醫(yī)療和交通行業(yè)。 得益于傳導(dǎo)式冷卻方案,CompactPCI還在軍事工業(yè)方面獲得成功。
最初的CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)限于并行總線,不能處理不斷增多的快速串行點(diǎn)對點(diǎn)連接應(yīng)用。 為解決該問題,PICMG推出了CompactPCI PlusIO。
CompactPCI PlusIO
CompactPCI PlusIO(PICMG 2.30)于2009年推出,為各種串行點(diǎn)對點(diǎn)總線提供了大力的支持: 在背板上支持4個(gè)PCIe接口、4個(gè)SATA接口、4個(gè)USB2.0接口和2個(gè)以太網(wǎng)接口。
為了處理更高的串行傳輸速率(達(dá)到5Gbs),一種新型超硬公制(UHM)插座連接器被引入,其能向后兼容CompactPCI原有背板中使用的硬公制插頭。
通過增加了高速串行通信功能,CompactPCI PlusIO拓展了CompactPCI 系統(tǒng)的可能性,但需要更大的處理能力,以滿足不斷增加的速度和帶寬要求。
因此,有必要對CompactPCI進(jìn)行一次決定性的演進(jìn):向嚴(yán)格意義上的串行系統(tǒng)發(fā)展。
CompactPCI 串行標(biāo)準(zhǔn)
最新的CompactPCI 串行標(biāo)準(zhǔn)(PICMG cPCI-S.0)于2011年推出,滿足了不斷增加的速度和帶寬要求。 該標(biāo)準(zhǔn)真正具有高速總線通信特點(diǎn),支持8個(gè)PCIe鏈接、8個(gè)SATA接口、8個(gè)USB2.0/3.0接口和8個(gè)以太網(wǎng)接口,并且數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到12Gb/s。
CompactPCI PlusIO維持了對原始CompactPCI 結(jié)構(gòu)的兼容,而CompactPCI 串行標(biāo)準(zhǔn)則要求連接器提供全新的技術(shù)。在更高的頻率條件下需要更多的插腳,以實(shí)現(xiàn)下一個(gè)級別的串行通信。
為此,F(xiàn)CI公司制造的高密度AirmaxVS連接器被加以選用: 這些無屏蔽連接器非常適用于高速差分信號傳輸,具有出色的穩(wěn)固和阻抗控制特性。 對系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來說,AirmaxVS連接器使CompactPCI 串行標(biāo)準(zhǔn)成為一種易于執(zhí)行的結(jié)構(gòu),與其它的串行總線標(biāo)準(zhǔn)相比,成本更低。
提高醫(yī)用電子產(chǎn)品性能
醫(yī)用電子產(chǎn)品在未來的醫(yī)療保健中扮演非常重要的作用。 例如: 為改善病人護(hù)理,醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計(jì)者需要高性能系統(tǒng),以支持病人用設(shè)備、醫(yī)院記錄和醫(yī)療提供機(jī)構(gòu)之間的高帶寬通信。
CompactPCI串行標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)正可以滿足這些醫(yī)療多重處理要求。 由于其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固耐用、數(shù)據(jù)分辨率捕獲能力高,越來越多的醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)正是建立在CompactPCI串行結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上。
CompactPCI串行標(biāo)準(zhǔn)有助于醫(yī)學(xué)影像設(shè)計(jì)人員更快實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng),并在應(yīng)對這些系統(tǒng)所要求(掃描精確度)的大量數(shù)據(jù)處理時(shí),有效性和可靠性更高。 CompactPCI串行標(biāo)準(zhǔn)可以提高這些影像系統(tǒng)的性能,而且更多的病人能以較低的成本得到更好的治療。
提高工業(yè)電子性能
傳統(tǒng)意義上所謂的工業(yè)進(jìn)步更多的關(guān)乎“生產(chǎn)率”和“成本”,關(guān)注點(diǎn)放在有效性和可靠性上,以對生產(chǎn)過程加以控制。許多對此提供支持的工業(yè)系統(tǒng)都建立在原始CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)上。
然而,成功的工業(yè)公司已通過重視“安全”、“質(zhì)量”和“靈活性”將性能提升轉(zhuǎn)向到下一個(gè)級別。
工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員目前正在利用CompactPCI串行結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)可以支持相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享、分析和歸檔的各種系統(tǒng)。 通過這些系統(tǒng),工業(yè)性能向改善的靈活性、更好的產(chǎn)品質(zhì)量和更少的工傷事故的方向而提高。
結(jié)論
CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)非常受歡迎的標(biāo)準(zhǔn),盡管經(jīng)過幾次革新,但其結(jié)構(gòu)仍經(jīng)得起考驗(yàn)。 除此之外,最新的主要CompactPCI串行結(jié)構(gòu)使嵌入式設(shè)計(jì)者能夠設(shè)計(jì)出容錯(cuò)、高速的串行系統(tǒng)。
對串行點(diǎn)對點(diǎn)連接的需求正不斷增加,這促進(jìn)了串行嵌入式計(jì)算的需求增長。 CompactPCI串行標(biāo)準(zhǔn)通過支持可靠、穩(wěn)固和低成本的串行解決方案正提高了工業(yè)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的性能。
對系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來說,F(xiàn)CI公司制造的AirmaxVS連接器使CompactPCI串行標(biāo)準(zhǔn)成為一種易于實(shí)施的結(jié)構(gòu),與其它的串行總線標(biāo)準(zhǔn)相比,其成本更低。
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