1. Juli Hybrid Bus System: PCI-Bus, Feldbus und Punkt-Punktverbindungen mit GB Ethernet, SATA,

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1 Hybrid Bus System: PCI-Bus, Feldbus und Punkt-Punktverbindungen mit GB Ethernet, SATA, USB sowie PCIe

2 Trenew Electronic AG 5 unabhängige Bereiche mit viel Synergie-Potential: Distributor + Hersteller Embedded Computing Systems Power Supplies Electronic Packaging Electronic Engineering Assembling & Testing

3 Agenda Applikationsbericht: Miguel Mauchle, Entwicklung, Markus von Arx, Projektleitung 1. Abstract 2. Grundlagen, bestehendes System 3. Zielsetzung für das neue System 4. Definition der Schnittstellen 5. Definition neue Plattform: Signale 6. Umsetzung neue Plattform: Backplane 7. Umsetzung neue Plattform: Elektronik Entwicklung 8. Umsetzung neue Plattform: Mechanik 9. Neues System

4 1. Abstract Anhand eines Applikationsbeispieles zeigen wir auf, wie Standard Rechnersysteme mit kundenspezifischer Elektronik flexibel und modular aufgebaut werden können. Mit dem compact PCI +IO (PICMG 2.30) sowie dem CPCIserial Standard (PICMG S.0) können PC und Pheripherie über eine Backplane mit Highspeed Signalen verbunden werden. Eine Kombination von parallel Bus, seriell Bus und Punkt-Punkt Verbindungen ermöglichen fast unbegrenzte Möglichkeiten. Beim vorgestellten System überwacht beispielsweise ein Mikrocontroller einen leistungsfähigen PC; mechanisch ist das System so konzipiert, dass das ganzes Rechnersystem ohne Kabelverbindungen über eine Backplane-to-Backplane Verbindung ein- und ausgebaut werden kann.

5 2. Grundlagen, bestehendes System Compact PCI basierendes System Hauptkomponenten abgekündigt 2 Rechner System: 1 für Messungen (Power-PC), 1 für Bildverarbeitung (x86) Mehrere Spannungen für Sensoren, AC und DC Versorgung in einem System bei AC oder DC Eingangsspannung Jedes neue System muss individuell aufgebaut werden mit vielen Kabelverbindungen Viel Aufwand für Service und Reparatur

6 2. Grundlagen, bestehendes System Bestehendes System

7 3. Zielsetzung für das neue System Verwendung von möglichst vielen Standard Komponenten System sowie alle Peripheriegeräte mit 24VDC speisen (bisher 220VAC, 5VDC, 9VDC, 12VDC, 24VDC) Modularer Aufbau Rechnereinheit soll einfach austauschbar sein ohne viele Kabel lösen zu müssen Bestehende Software soll in grossen Teilen portiert werden können USB Anschluss Sensoren ersetzen wegen Leitungslänge

8 4. Definition der Schnittstellen Ethernetverbindung zu allen Sensoren und Controllern löst bisherige USB und I/O Verbindungen ab. USB und I/O s sollen in der Uebergangsphase bestehen bleiben. CAN Verbindung zu allen zeitkritischen Komponenten: Bus und Star. Löst I/O s CPCI Backplane soll erweitert werden 24VDC Power für alle Sensoren und Aktoren

9 4.1 PICMG Standards cpci Roadmap

10 4.2 PICMG Standards cpci +IO Hybrid (Bsp. 8-Slot)

11 4.2 PICMG Standards cpci Serial

12 5. Definition neue Plattform: Signale Systemkomponenten Ethernet USB CAN I/O HF-Anschlüsse AC-Anschlüsse

13 5.1 Systemkomponenten Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

14 5.2 Ethernet Verbindungen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

15 5.3 USB Verbindungen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

16 5.4 CAN Verbindungen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

17 5.5 I/O Verbindungen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

18 5.6 HF Verbindungen Antennen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

19 5.7 AC Verbindungen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

20 5.2 Alle Verbindungen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul 6 Modul 7 LAN CPU icore Massenspeicher PCIe Erweiterung CAN Controller Digital I/O Systemüberwachung Kommunikation Spannungsmessung Strommessung Reserve

21 6. Umsetzung neue Plattform: Backplane Compact PCI +IO PICMG 2.3 (CPCI 32 bit und CPCI serial) Custom (hybrid) IO CAN Bus 24VDC Power Bus Antennen Anschlüsse 230VAC Spannungen

22 6.1 Umsetzung neue Plattform: Backplane Backplane to Backplane Backplane Rechner Backplane Aussenrack

23 6.2 Umsetzung neue Plattform: Backplane Durchführungen AC und HF Antennendurchführung 230VAC-Durchführung

24 7. Umsetzung neue Plattform: Elektronik Entwicklung Ethernet Switch (Rear IO) CAN Hub (Bus und Star) Systemüberwachung (Temperatur, Spannung, Funktion Kommunikation (Diagnose, Modem, GPS, Akku gepuffert)

25 7.1 Umsetzung neue Plattform: Elektronik Entwicklung 20 Port Ethernet Switch Kommunikationsmodul Systemcontroller

26 8. Umsetzung neue Plattform: Mechanik Backplane to Backplane Rack im Rack

27 8.1 Umsetzung neue Plattform: Mechanik 2 x Rack Rechnerrack Aussenrack

28 8.1 Umsetzung neue Plattform: Mechanik Rackeinschub: «Rack in Rack»

29 9. Neues System

30 Trenew Electronic AG Joweid Zentrum 1 CH-8630 Rüti T Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

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