О спецификации CompactPCI

Современные спецификации для промышленных компьютеров на базе PCI называются CompactPCI. Электрически это расширенная версия шины PCI настольных систем с другим физическим форм-фактором. CompactPCI использует форм-фактор Eurocard, ставший распространенным благодаря шине VME.Существующие в вариантах 3U (100х160 мм) и 6U (160х233 мм), платы CompactPCI обладают следующими характеристиками:

• Стандартные размеры Eurocard (соответствуют механическим стандартам IEEE 1101.1)
• 2 мм штепсельные разъемы высокой плотности (одобренные IEC и принятые Bellcore)
• Вертикальная ориентация карты для лучшего охлаждения
• Принудительное удержание карты в гнезде
• Великолепные характеристики ударо- и вибростойкости
• Металлическая передняя панель
• Пользовательские подсистемы ввода-вывода подключаются спереди или сзади модуля
• Стандартные шасси поставляются многими производителями
• Используются стандартные микросхемы PCI Silicon, производимые в больших объемах
• контакты питания разной высоты для осуществления «горячей» замены (в будущем)
• 8 слотов в базовой конфигурации. Легко расширяются при помощи «мостовых» микросхем.

Разъем CompactPCI

В основе CompactPCI лежит штепсельный разъем высокой плотности, отвечающий международному стандарту IEC-1076. Низкая индуктивность и нормируемое сопротивление делают его идеальным для передачи сигналов PCI. Этот 2 х миллиметровый жесткий метрический разъем имеет 47 рядов по 5 контактов в каждом ряду, всего 220 контактов (15 контактов закрыты замковой частью). Также используется дополнительный внешний металлический щиток. Большое количество заземляющих контактов гарантирует достаточное экранирование и заземление. Нормируемое сопротивление этого разъема минимизирует нежелательные отражения сигнала и позволяет использовать в системах CompactPCI 8 разъемов, вместо 4 в настольных ПК. Количество разъемов может быть легко увеличено при помощи мостовых микросхем PCI, поставляемых рядом производителей. Разновысотные контакты питания и заземления предназначены для дальнейшей реализации «горячей» замены.

Описания разъема

В процессорных платах 3U CompactPCI используется один 220-контактный разъем, обеспечивающий подачу питания, заземление и передачу всех 32- и 64-разрядных сигналов PCI. Данный разъем состоит из двух частей – нижняя часть (110 контактов) называется J1, а верхняя (также 110 контактов) называется J2. 20 контактов зарезервированы для будущих нужд. В объединительных платах используются разъемы типа «папа» (штыри), а в подключаемых платах – типа «мама» (гнезда). Подключаемые платы, которые выполняют передачу только 32-разрядного сигнала, могут использовать единственный 110-контактный разъем (J1). 32- и 64-разрядные платы могут быть использованы совместно и подключены к одной 64-разрядной объединительной плате.

Платы 6U могут иметь до трех дополнительных разъемов (также 2-миллиметровых) с общим количеством контактов 315 штук. Эти опциональные разъемы могут использоваться для различных целей. Они могут быть использованы как мост к другим шинам типа VME или ISA в гибридных объединительных платах. Такие гибридные объединительные платы используют модули CompactPCI в качестве процессора и высокоскоростных периферийных устройств, а одну из перечисленных выше промышленных шин, – для секции расширения подсистемы ввода-вывода. PICMG разрабатывает т.н. "рекомендуемые практики" со схемой расположения выводов для осуществления мостового подключения к VME-64 и телефонным шинам типа SCSA и HMVIP.

Эти разъемы в связке с доступными на рынке микросхемами моста PCI-PCI также можно использовать для увеличения количества разъемов шины CompactPCI до 8. Таким способом можно легко создать систему на базе CompactPCI с 16, 24 или даже 32 разъемами.

Разъемы также могут быть выведены на заднюю панель ввода-вывода, подобно конструктиву шины VME. Такой подход, популярный в телекоммуникационной индустрии, позволяет вывести провода ввода-вывода к задней стенке шасси. Освобождение передней панели от проводов позволяет сократить время, требуемое для замены модуля в критически важном приложении. Проект стандарта IEEE 1101.11 для задней панели ввода-вывода предлагает стандартный метод для осуществления данного подхода, и отлично работает в случае с CompactPCI.