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Evolución del VMEbus + PC104 + EPIC. Teresa Medina León Esther Amselem Bittán Gemma Pérez Guerra. ¿Qué es el VMEbus?.
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Evolución del VMEbus + PC104 + EPIC Teresa Medina León Esther Amselem Bittán Gemma Pérez Guerra Evolucion del VMEbus
¿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. Evolucion del VMEbus
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. Evolucion del VMEbus
Estructura • A nivel de estructura, el bus VME se pude dividir funcionalmente en: • Cuatro sub-buses • Ocho tipos de módulos de conexión Evolucion del VMEbus
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. Evolucion del VMEbus
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 Evolucion del VMEbus
Documentos estándar Evolucion del VMEbus
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. Estándar Mecánico IEEE1101.1, 1101.10, 1101.11 tambien usado para cPCI Evolucion del VMEbus
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 Formato Mecánico VME64x VME64,VME64x ANSI/VITA 1.3 ANSI/VITA 1.3 Evolucion del VMEbus
Ejemplos de placas Eurocard Evolucion del VMEbus
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) VME VME64x VME64x Evolucion del VMEbus
VME Board Backplane Transition Module J1 P1 J0 RJ0 RP0 P0 RP2 J2 RJ2 P2 RP4 J4 RJ4 P4 RP5 J5 RJ5 P5 2mm connectors(235 pins) RP6 J6 RJ6 P6 Placa 9U & Conectores VME64x, VME64xP,ANSI/VITA 1.3 Evolucion del VMEbus
P1 P2 Especificaciones Básicas VME64, VME64x, VME64xP • 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. P1/J1, P2/J2 Conectores DIN de 96 pines. Se encuentra en todos los buses VME desde 1981 hasta ahora . . . Evolucion del VMEbus
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. Evolucion del VMEbus
P1 P0 P2 Evolución - VME64 Extensions (VME64x) VME64x, VME64xP • 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. Pines extras: P1/J1, P2/J2 - conectores DIN(160 pines) Se le añade funcionalidad en P1/J1 & P2/J2 (VME64) Evolucion del VMEbus
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) Evolucion del VMEbus
1 21 11 VME320 • 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 Evolucion del VMEbus R
Evolución de transferencia de datos. Evolucion del VMEbus
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 Alimentación – Sumario Evolucion del VMEbus
Tipos: Estándar:conectores P1 y P2. VME64x: conectores P1, P0 y P2. VME320: especial, configuración estrella. Patentado. Tipos de Backplanes Evolucion del VMEbus
P1 P1 Paux Paux P2 P2 P1 P1 P1 P1 P0 P0 P0 P0 P2 P2 P2 P2 P1 P1 P0 P0 P2 P2 Compatibilidad Funcional BACKPLANE MODULOS VME64 +Jaux VME64 VME64x VME64xP 6U VME64xP 9U J1 P1 VME64 J2 P2 J1 P1 VME64 + Jaux J2 P2 J1 P1 J0 VME64x J2 P2 J1 P1 VME64xP 6U J0 J2 P2 J1 P1 P1 P1 P0 P0 J0 J2 P2 P2 P2 VME64xP 9U J4 P4 J3 P3 Evolucion del VMEbus
Futuro Evolucion del VMEbus R
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. Evolucion del VMEbus
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 Evolucion del VMEbus