evolución del vmebus + pc104 + epic
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Evolución del VMEbus + PC104 + EPIC. Teresa Medina León Esther Amselem Bittán Gemma Pérez Guerra. ¿Qué es el VMEbus?. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Mayo 2003 Evolucion del VMEbus 1
Evolución del VMEbus + PC104 + EPIC
Teresa Medina León
Esther Amselem Bittán
Gemma Pérez Guerra
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¿Qué es el VMEbus?
VME es un bus de 64 bits desarrollado por Motorola, Signetics, Mostek. Muy utilizado en aplicaciones industriales, comerciales y militares. Existen más de 300 fabricantes de productos para bus VME en todo el mundo.
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Introducción
VME – Versa Module Europa.
Introducido por Motorola,Mostek y Signetics en 1981.
Definido en el estándar IEEE 1014-1987.
Surgió combinando el estándar eléctrico de Versabus (que Motorola definió para su up 68000 en 1979) y el estándar mecánico Eurocard (popular en Europa y hardware fácilmente disponible).
Es un estándar no propietario.
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Estructura
A nivel de estructura, el bus VME se pude dividir funcionalmente en:
• Cuatro sub-buses
• Ocho tipos de módulos de conexión
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Estructura del VMEbus
A nivel de estructura, el bus VME se puede dividir funcionalmente en cuatro sub-buses:
Bus de transferencia de datos.
Bus de arbitraje.
Bus de interrupciones.
Bus de servicio.
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Módulos de conexión
Generador del reloj común de sistema
Módulo de alimentación
Maestro
Esclavo
Módulo de solicitud de bus
Árbitro de bus
Módulo de solicitud de interrupción
Manejador de interrupciones
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Documentos estándar
Nombre Estándar Fecha Descripción
Especificación básica
1981 Origen del VME.
VME IEEE 1014 1987 Versión revisada
VME64 ANSI/VITA1 1994 Permiten hasta 64 bits.
VME64x ANSI/VITA1.1 1997 Se añade el conector P0/J0.
VME64xP ANSI/VITA23 1997 Extensión para la física y otras aplicaciones.
VME320 Patentado 1999 Nuevo diseño backplane en
estrella.
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Estándar Mecánico
IEEE 1101.1
• Documento base para series mecánicas 1101.X.
IEEE 1101.10
• Mecánica para las placas VMEbus y subracks.
IEEE 1101.11
• Mecánica para los rear transition modules
ANSI/VITA1.3 - 1997
• Nueva especificación para las placas VME64x 9U x 400mm.
Otros
• Conectores, etc.
IEEE1101.1, 1101.10, 1101.11 tambien
usado para cPCI
IEEE1101.1, 1101.10, 1101.11 tambien
usado para cPCI
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Formato Mecánico
Módulos VMEbus • 3U
– 100 x 160 mm
• 6U
– 233 x 160mm
• 9U
– 400 x 367mm
Rear transition modules• 6U
– 80mm profundidad recomendada en VME64x
– 120mm
• 9U
– 120mm profundidad
VME64x
ANSI/VITA 1.3
ANSI/VITA 1.3
VME64,VME64x
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Ejemplos de placas Eurocard
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Conectores
Tipos de conectores:
• P1,P2 : 96 pines (3 x 32)
– IEEE 1014-1987
• P1,P2 : 160 pines(5 x 32)
– ANSI/VITA 1-1994
• P0 : 95 pines (5 x 19)
– VITA 1.1-1997
• Otros : (P3,P4,P5,P6)
VME64x
VME64x
VME
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Placa 9U & Conectores VME64x, VME64xP,ANSI/VITA 1.3
P1
P0
P2
P6
P5P4
J1
J0
J2
J6
J5J4
VME Board Backplane
RJ0
RJ2
RJ6
RJ5RJ4
RP0
RP2
RP4RP5
RP6
Transition Module
2mm connectors(235 pins)
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Especificaciones Básicas
Bus no multiplexado
Transferencias asíncronas
Arquitectura maestro-esclavo
Ancho de banda : 40Mbytes/seg
Número de ranuras (slots) máximo en backplane es 21
Placas : 3U, 6U.
Alimentacion y tierra:
• +5V - 6 pines (+5V standby - 1 pin),±12V - 2 pines
• Tierra - 12 pines
Direccionamiento - 31 pines (códigos AM - 6 pines)
Datos:32 pines; Protocolos:8 pines, Interrupciones:10 pines.Arbitraje:14 pines; Utilidades:6 pines; I/O - 64 pines.
VME64, VME64x, VME64xP
P1/J1, P2/J2 Conectores DIN de 96 pines.
P1/J1, P2/J2 Conectores DIN de 96 pines.
P1
P2
Se encuentra en todos los buses VME desde 1981 hasta ahora . . .
Se encuentra en todos los buses VME desde 1981 hasta ahora . . .
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Evolución al VME64
Para placas 3U:
• 40 bits de direcciones.
• 32 bits de datos.
Para placas 6U:
• Se amplia la anchura de datos y direcciones a 64 bits.
Ancho de banda: 80Mbytes/seg.
Conector del sistema menos ruidoso.
Se redefinen pines.
Incorporó el protocolo MBLT.
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Evolución - VME64 Extensions (VME64x)
Agrega un conector P0/J0 de 95 pines entre los conectores existentes.
Suministra 3.3V de alimentación.
Suministra 5V más en DC.
Slots poseen direccionamiento geográfico.
Aumenta el ancho de banda : 160Mbytes/seg.
Se definen 46 pines para operaciones I/O.
Módulos de transición.
EMC para paneles frontales.
Características ESD.
Líneas reservadas para futura expansión.
Live insertion.
VME64x, VME64xP
P1
P2
P0
Se le añade funcionalidad en P1/J1 & P2/J2
(VME64)
Se le añade funcionalidad en P1/J1 & P2/J2
(VME64)
Pines extras: P1/J1, P2/J2 -
conectores DIN(160 pines)
Pines extras: P1/J1, P2/J2 -
conectores DIN(160 pines)
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VME64xP
Utilizado para sistemas que abarcan un amplio estudio de investigación.
No es un nuevo protocolo• Los protocolos fueron descritos en las versiones anteriores, VME y
VME64x.
VME64xP define ciertos pines:• Alimentaciones:
– 5 V (6 pines en P0),4 voltajes configurables (en P1)
• Definidos por el usuario(39 pines) & reservados (22 pines)
Implementa el VME64x 9U x 400mm (ANSI/VITA 1.3)
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VME320
111 21
VME320 NO ES parte de un protocolo de la especificaciones del VMEbus - ES una tecnología backplane de uso privado
Características:
• Está cableado en configuración estrella
• las señales viajan desde el slot y se transfieren directamente al slot 11 y luego radia al resto de slots
• Nuevo Protocolo: 2eSST
• Ancho de banda: 320Mbytes/seg
R
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Evolución de transferencia de datos.
TOPOLOGIA bits PROTOCOLOS VELOCIDAD MAXIMA
VMEbus IEEE-1014
32 BLT 40Mbytes/seg
VME64 64 MBLT 80Mbytes/seg
VME64x 64 2eVME 160Mbytes/seg
VME320 34 2eSST 320-500Mbytes/seg
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Alimentación – Sumario
Comunes a todas
• +5V
• +12V
• -12V
Adicionales VME64x
• +3.3V
• 5V DC
• Tierras Adicionales
(J0, J1, J2)
VME64xP adicionales al VME64x
• -5.2V, -2V
– Permiten alternativas según las necesidades requeridas
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Tipos de Backplanes
Tipos:
• Estándar:conectores P1 y P2.
• VME64x: conectores P1, P0 y P2.
• VME320: especial, configuración estrella. Patentado.
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Compatibilidad Funcional
P1
P0
P2
MODULOS
VME64 VME64x
VME64xP 6U VME64xP 9UVME64+Jaux
P1
P2
P1
P2
P1
P0
P2
P1
P0
P2
P1
P0
P2
P3
P4
P1
P0
P2
P1
P2
P1
P2
P1
P2
VME64
VME64 + Jaux
VME64xP 6U
VME64x
BACKPLANE
J1
J1
J1
J1
J1
J2
J2
J2
J2
J2
J3
J0
J0
J0
J4
VME64xP 9U
P1
P0
P2
P1
P0
P2
P1
P0
P2
P1
Paux
P2
P1
Paux
P2
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Futuro
R
Mayo 2003 Evolucion del VMEbus 23
Aplicaciones del VMEbus
VMEBUS es usado en una variedad amplia de aplicaciones:
Controles industriales.
Militar.
Aeroespacial.
Transporte.
Telecomunicaciones.
Simulación.
Medicina.
Fisica de Alta Energía.
Negocios.
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Links
VITA Standards Organisation
• http://www.vita.com/vmefaq/index.html
General
• http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/FRONTEND/VMEbus/
• http://www.e-insite.net/ednmag/index.asp
• http://www.cern.ch/ESONE/VMEbus/standards/
• http://www.pc104.org/
• http://newsletter.eetimes.com/cgi-bin4/DM/y/evX70GlSQT0N3G0EPmV0E2