单板计算机中VPX,VME,cPCI,AdvanceMC,PMC

VPX－新一代总线标准
VPX（即VITA46）：在VME系统的基础上增加了交换互联结构，是军用加固系统的新一代总线产品。该标准保留了现有6U和3U规格，支持PMC和XMC子卡，并最大限度的保留了对VME系统的兼容性。GEFanuc把VPX标准带入市场，能够给用户提供最广泛的VPX产品选择：包括Intel、PowerPC架构的处理器板、图形卡、磁盘卡、交换板，甚至基于VPX总线的系统。
典型产品和应用：SBC340-用于Magic1VPX图形系统的控制器。SBC340配置一个2.0GHzIntelCoreDuo处理器，最大支持4GBDDR2SDRAM，具有空冷和导冷版本。

VME总线—Versamodel Eurocard
VME总线，Versamodel Eurocard由Motorola公司1981年推出的第一代32位工业开放标准总线，其主要特点是VME总线的信号线模仿Motorola公司生产的68000系列单片机信号线，由于其应用的广泛性被IEEE收为标准，即IEEE 1014-1987,其标准文件为VMEbus specification Rev C.1。VME总线的插板一般有两种尺寸，一种是3U高度的带一个总线接口J1，高长为100mm160mm，另一种是6U高度的带2个总线接口J1、J2，高长为233mm160mm。一般每块VME总线的插板上的接口J1、J2都有96针，每一个接口都是3排，按A、B、C排列，每排32针，J1一般用于直接与VME总线相连，J2的中间列用于扩展地址总线或数据总线，另外两列可由用户定义及I/O、磁盘驱动及其他外设等，（注意：我们应用的全固态电视发射机的I/O板和RC/RI板就扩展了J2口的针脚。）因此VME总线已对未来的应用扩展预留了信号针，这也是VME总线将来可以灵活升级的原因．

CPCI简介
Compact PCI（Compact Peripheral Component Interconnect）简称CPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会（PCI Industrial Computer Manufacturer’s Group，简称PICMG）于1994提出来的一种总线接口标准。是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。CPCI的CPU及外设同标准PCI是相同的，并且CPCI系统使用与传统PCI系统相同的芯片、防火墙和相关软件。从根本上说，它们是一致的，因此操作系统、驱动和应用程序都感觉不到两者的区别，将一个标准PCI插卡转化成CPCI插卡几乎不需重新设计，只要物理上重新分配一下即可。为了将PCI SIG的PCI总线规范用在工业控制计算机系统，1995年11月PCI工业计算机制造者联合会（PICMIG）颁布了CPCI规范1.0版，以后相继推出了PCI-PCI Bridge规范、Computer Telephony TDM规范和User-defined I/O pin assignment规范。简言之CPCI总线 = PCI总线的电气规范 + 标准针孔连接器（IEC-1076-4-101） + 欧洲卡规范（IEC297/IEEE 1011.1）。

CPCI的出现不仅让诸如CPU、硬盘等许多原先基于PC的技术和成熟产品能够延续应用，也由于在接口等地方做了重大改进，使得采用CPCI技术的服务器、工控电脑等拥有了高可靠性、高密度的优点。CPCI是基于PCI电气规范开发的高性能工业总线，适用于3U和6U高度的电路插板设计。CPCI电路插板从前方插入机柜，I/O数据的出口可以是前面板上的接口或者机柜的背板。它的出现解决了多年来电信系统工程师与设备制造商面临的棘手问题，比如传统电信设备总线VME(Versa Module Euro card)与工业标准PCI(Peripheral Component Interconnect)总线不兼容问题。

CPCI的特点
CPCI技术是在PCI技术基础之上经过改造而成，具体有三个方面：
一是继续采用PCI局部总线技术；
二是抛弃IPC传统机械结构，改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构，改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求；
三是抛弃IPC的金手指式互连方式，改用2mm密度的针孔连接器，具有气密性、防腐性，进一步提高了可靠性，并增加了负载能力。

CPCI所具有可热插拔（Hot Swap）、高开放性、高可靠性、。CPCI技术中最突出、最具吸引力的特点是热插拔（Hot Swap）。简言之，就是在运行系统没有断电的条件下，拔出或插入功能模板，而不破坏系统的正常工作的一种技术。热插拔一直是电信应用的要求，也为每一个工业自动化系统所渴求。它的实现是：在结构上采用三种不同长度的引脚插针，使得模板插入或拔出时，电源和接地、PCI总线信号、热插拔启动信号按序进行；采用总线隔离装置和电源的软启动；在软件上，操作系统要具有即插即用功能。目前CPCI总线热插拔技术正在从基本热切换技术向高可用性方向发展。

CPCI标准具有种种优点。它与传统的桌面PCI系统完全兼容，在64位/66M总线接口下能提供每秒高达512MB的带宽。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一样的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上开发的整个应用，无需任何改变就能将其移到目标环境，极大地提高了产品推向市场的时间。利用CPCI技术使得电信设备OEM能利用与桌面应用系统同样的先进技术，同时还具有针对桌面系统设计的大量PCI芯片所带来的规模经济和低成本特性。其产品成本上往往低于同等功能的VME产品，仅略高于通常的工控机IPC（IPC，Industrial Personal Computer）产品。

CPCI规范自制定以来，已历经多个版本。最新的PICMG 3.0所规范的CPCI技术架构在一个更加开放、标准的平台上，有利于各类系统集成商、设备供应商提供更加便捷快速的增值服务，为用户提供更高性价比的产品和解决方案。PICMG 3.0标准是一个全新的技术，与PICMG 2.x完全不同，特别在速度上与PICMG 2.x相比，PICMG 3.0速度每秒可达2Tb。PICMG 3.0主要将应用在高带宽电信传输上，以适应未来电信的发展，PICMG 2.x则仍是目前CPCI的主流，并将在很长时间内主宰CPCI的应用。

CPCI的应用
CPCI所具有高开放性、高可靠性、可热插拔（Hot Swap），使该技术除了可以广泛应用在通讯、网络、计算机电话整和（Computer Telephony），也适合实时系统控制（Real Time Machine Control）、产业自动化、实时数据采集（Real-Time Data Acquisition）、军事系统等需要高速运算、智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化及高可靠度、可长期使用的应用领域。由于CPCI拥有较高的带宽，它也适用于一些高速数据通信的应用，包括服务器、路由器、交换机等。

AdvancedMCTM 规格为下一代通信设备夹层卡电源管理子系统提供了基于标准的结构。子系统问题, 如热插拔和在单个尺寸受限的系统环境中提供多点负载电压等，使夹层卡系统设计人员面对独特的电源管理挑战。
安森美半导体模拟计算产品总监施宝(Mike Stapleton)说：“特定夹层卡的电源管理需求各不相同，以至于业内对点负载有多样性的要求。凭借我们种类多样、特性丰富的产品系列，安森美半导体开发了符合AdvanceMC™的解决方案系列实例，提供所需的功率性能和设计灵活性，以满足客户特定的点负载参数。”

解决方案系列
热插拔保护：安森美半导体AdvancedMC™解决方案系列包含新推出的NIS5102 SMART HotPlugTM 高端热插拔保护集成电路，带内置电荷泵和精确的温度检测电路。该器件为计算和电信应用而设计，结合了功率MOSFET和控制电路及热保护。这种集成方法简化了常用+12V系统中基本热插拔保护的设计，是分布式电源系统、服务器、磁盘阵列和配电板插件应用的理想选择。

直流-直流控制器：客户在选择处理器、DSP、存储器、ASIC、FPGA和其他元件时，有各种点负载的要求。安森美半导体的直流－直流控制器为设计人员提供各种元件特性，以满足不同分布式电源结构的设计要求。

这周全AdvancedMC™ 解决方案中的模拟器件包括：

NCP5425 双同步降压控制器包含内部门极驱动器，可提供两个独立的输出或一个高电流输出。该控制器特性丰富，可提供高达750千赫兹（kHz）的可调开关频率和+1 ％ 0.8 V参考。
NCP1580 低压同步降压控制器提供1.5安培（A）浮动门极驱动器设计，以便采用同步配置驱动N沟道MOSFET。此控制器具有固定的350 kHz振荡器和软启动功能，而且可产生低至0.8 V的输出电压。
NCP5210 PWM双降压和线性 DDR2 功率控制器，含有两个同步脉冲宽度调制（PWM）降压控制器，用于驱动四个N沟道MOSFET，以形成DDR存储器供电电压（VDDQ）和存储器控制插孔（MCH）稳压器。

分立元件
每种夹层卡电源管理子系统需要不同的MOSFET、二极管、整流器和晶体管，以完成控制电路的设计并实现特定的负载点电压。安森美半导体具有广泛和知名的分立元件产品系列，能满足这种需要。客户只需与安森美半导体一家供应商合作就能解决上述问题，大大提高了采购和供应的便利性。

AdvancedMC™ 卡的+12 V 电源管理解决方案系列，增补了安森美半导体为整个AdvancedTCA™ 基础结构提供的-48 V 电源管理解决方案，包括标准卡、载体卡和夹层卡。
PMC是英文“Portable Media Center ”的缩写，即 “便携式媒体中心”。微软公司统一规定了PMC的硬件规格，CPU采用了英特尔公司提供的XScale，而整体的软件框架则是微软的“Windows Portable Media Center ”操作系统，看来这次WIN-TEL阵营又将进军便携媒体市场，创立了便携媒体播放器的标准。PMC整体架构为开放式，可以在操作系统的基础上自行扩展应用软件。

PMC的概念
由微软领导开发的PMC与之前的STB（Set Top Boxes，电视顶置盒）、Table PC一样，都是属于数码化的手提电子装置，主要是对应多媒体应用，允许用户通过基于Windows XP的PC获取所有的数字娱乐内容（电影、数录的电视节目、音乐和图片），然后携带它们以便随时随地进行欣赏。微软很早就意识到用户对数码娱乐的诉求，消费电子产品将会是21世纪前10年最大的市场之一，为了不错失良机，每次都领先制订标准，所以在PMC中我们会看到很多熟悉的影子。微软标准的Windows PMC都具备大尺寸的液晶显示面板，可以播放的媒体种类包括JPEG、TIFF等静止画面，MP3、WMA两种音频格式和WMV动画格式，索尼、东芝、夏普、富士通、NEC等厂商的PMC则稍有不同（也称为PMP），功能或增或减，但总体而言都拥有“随身看”的能力。

组成部分
操作系统
PMC平台是根据Microsoft Windows CE与Intel便携式多媒体播放器硬件而设计的，它的增长潜力很大程度上取决于携带是否轻便，以及价钱的高低、储存的可靠性和尺寸大小。当然，某些厂商也可能不按照微软的规则来办事，如放弃Windows，采用Linux操作系统Lindows，既扩大了产品的支持平台，又不必多掏一大笔授权费。在价格非常敏感的今天，为新设备掏授权费用自然是商业大忌。

软件特点
PMC建立在Windows CE .NET基础上，使用了为便携式媒体中心特别提供的Windows Mobile软件，从而可在移动设备上实现用户所熟悉的、强大的、高质量的多媒体能力。主要功能和特性有：

－ Windows Media 9 技术：最近推出专门优化的多媒体编码解码器Windows Media Audio 9、Windows Media Video 9 和 MP3 Windows DRM（Digital rights management，数字版权管理）；
－ Microsoft DirectX 8 技术，包括Direct3D、DirectDraw、DirectSound和DirectShow；
－丰富的内置驱动程序支持，USB 2.0 ；
－瞬时启动和高级电源管理功能；
－实时、抢占式的多任务内核架构；
－丰富的图形和用户界面子系统。

存储
PMC让用户轻易、快捷地从个人计算机中存取多媒体，没有大容量存储器不可能做到。强调便携性的PMC，对存储介质当然有特殊要求，需要具备细小脚位、高容量、高整合性、可靠性及卓越性能。现在PMC可能采用的存储媒体介质有两种，一是传统的闪存，但闪存成本太高，极限容量约在512MB - 1GB之间，再增加容量的话，会让消费者承受过多负担；二是采用小型硬盘，如：日立的1.8英寸Travelstar C4K40，40GB的容量，可浏览长达175小时的影片，例如电视节目录播；或储存10万张相片；或让用户能长时间拍摄；或听1万首歌。别以为这些硬盘体积小速度就慢，4200转／分和7.1ms延迟时间的性能可是达到笔记本电脑要求呢，还兼容ATA-5规格（ATA 100），数据传输速度高达29.9 MB/秒，赶得上低端台式机了。

媒体计算
也许你会担心PMC的计算能力，在PDA与手机方面的实践证明，高性能与低耗电量的Intel XScale处理器，完全能应付这些媒体运算，为终端用户带来高速的信息处理和丰富的视听体验。毕竟这只是媒体中心，而不是3D游戏中心，无须考虑要求更高一级的三维处理，对CPU的压力会减少许多。

PMC主要功能
它基本上等于Table PC和PDA的媒体简化版，也算是一台小型电脑了，因此，使用智能化同步技术，任何版本的WinXP娱乐内容都能轻松和自动地传输到PMC上。

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