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CompactPCI 串行標準: 提高醫用電子和工業電子性能

發布時間:2012-5-24 11:47    發布者:1770309616
由于需要處理的實時數據越來越多,許多嵌入式設計師從并行結構轉向串行點對點結構。 CompactPCI®串行標準于2011年由PICMG推出后,目前正成為串行嵌入式計算的主要標準。

FCI公司制造的高密度AirmaxVS®連接器是CompactPCI® 串行標準指定的連接器。這些無屏蔽連接器非常適用于高速差分信號傳輸,具有出色的穩固和阻抗控制特性。

CompactPCI®串行標準的成功是建立在普及的CompactPCI®標準結構基礎上的。

CompactPCI®

經過PCI工業計算機制造商集團(PICMG)的開發,CompactPCI®總線標準于1999年推出。由于具有3U和6U歐洲系統卡形狀系數和19英寸結構,其已成為一種可升級、成本低和易于執行的標準,并為此確定了一種新型2.00毫米“硬公制”連接器。

CompactPCI®的成功不限于遠程通信和工業自動化應用:多年來,CompactPCI®已成功進入儀器、醫療和交通行業。得益于傳導式冷卻方案,CompactPCI®還在軍事工業方面獲得成功。

最初的CompactPCI®標準限于并行總線,不能處理不斷增多的快速串行點對點連接應用。為解決該問題,PICMG推出了CompactPCI® PlusIO。

CompactPCI® PlusIO

CompactPCI®PlusIO(PICMG 2.30)于2009年推出,為各種串行點對點總線提供了大力的支持:在背板上支持4個PCIe接口、4個SATA接口、4個USB2.0接口和2個以太網接口。

為了處理更高的串行傳輸速率(達到5Gbs),一種新型超硬公制(UHM)插座連接器被引入,其能向后兼容CompactPCI®原有背板中使用的硬公制插頭。

通過增加了高速串行通信功能,CompactPCI® PlusIO拓展了CompactPCI®系統的可能性,但需要更大的處理能力,以滿足不斷增加的速度和帶寬要求。

因此,有必要對CompactPCI進行一次決定性的演進:向嚴格意義上的串行系統發展。

CompactPCI® 串行標準

最新的CompactPCI®串行標準(PICMG cPCI-S.0)于2011年推出,滿足了不斷增加的速度和帶寬要求。 該標準真正具有高速總線通信特點,支持8個PCIe鏈接、8個SATA接口、8個USB2.0/3.0接口和8個以太網接口,并且數據傳輸速率達到12Gb/s。

CompactPCI®PlusIO維持了對原始CompactPCI®結構的兼容,而CompactPCI®串行標準則要求連接器提供全新的技術。在更高的頻率條件下需要更多的插腳,以實現下一個級別的串行通信。

為此,FCI公司制造的高密度AirmaxVS®連接器被加以選用: 這些無屏蔽連接器非常適用于高速差分信號傳輸,具有出色的穩固和阻抗控制特性。對系統設計者來說,AirmaxVS®連接器使CompactPCI®串行標準成為一種易于執行的結構,與其它的串行總線標準相比,成本更低。

提高醫用電子產品性能

醫用電子產品在未來的醫療保健中扮演非常重要的作用。 例如:為改善病人護理,醫療系統設計者需要高性能系統,以支持病人用設備、醫院記錄和醫療提供機構之間的高帶寬通信。

CompactPCI®串行標準的設計正可以滿足這些醫療多重處理要求。由于其結構穩固耐用、數據分辨率捕獲能力高,越來越多的醫學影像系統正是建立在CompactPCI®串行結構的基礎上。

CompactPCI®串行標準有助于醫學影像設計人員更快實現嵌入式系統,并在應對這些系統所要求(掃描精確度)的大量數據處理時,有效性和可靠性更高。 CompactPCI®串行標準可以提高這些影像系統的性能,而且更多的病人能以較低的成本得到更好的治療。

提高工業電子性能

傳統意義上所謂的工業進步更多的關乎“生產率”和“成本”,關注點放在有效性和可靠性上,以對生產過程加以控制。許多對此提供支持的工業系統都建立在原始CompactPCI®標準上。

然而,成功的工業公司已通過重視“安全”、“質量”和“靈活性”將性能提升轉向到下一個級別。

工業系統設計人員目前正在利用CompactPCI®串行結構以實現可以支持相關實時數據共享、分析和歸檔的各種系統。通過這些系統,工業性能向改善的靈活性、更好的產品質量和更少的工傷事故的方向而提高。

結論

CompactPCI®標準是一個非常受歡迎的標準,盡管經過幾次革新,但其結構仍經得起考驗。 除此之外,最新的主要CompactPCI®串行結構使嵌入式設計者能夠設計出容錯、高速的串行系統。

對串行點對點連接的需求正不斷增加,這促進了串行嵌入式計算的需求增長。 CompactPCI®串行標準通過支持可靠、穩固和低成本的串行解決方案正提高了工業和醫學應用的性能。

CompactPCI®串行系統AirMax VS® 連接器

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