2.1. Промышленные компьютеры на базе микропроцессоров семейства Pentium
Встраиваемый компьютер класса Pentium входит в серию компьютеров Biscuit PC и функционирует на основе устройства (платы) PCM-5864/5864L.
Встраиваемый компьютер представляет собой высоко интегрированный мультимедийный одноплатный компьютер на базе процессора Pentium, имеющий в своем составе 32-разрядный звуковой контроллер, контроллер SVGA на шине РСI, вход и выход для видеосигналов (только в РСМ-5864), 24-разрядный интерфейс LVDS, контроллер Ethernet на шине РСI и один слот расширения РСI. Имея очень малые габариты (203х146 мм), совпадающие с размерами стандартного 5,25» НГМД, РСМ-5864/5864L с процессором Pentium ММХ обеспечивает выполнение всех функций, характерных для ПК.
Устройство имеет встроенную кэш-память второго уровня объемом 512 Кбайт, четыре последовательных порта (три с интерфейсом RS-232 и один с интерфейсом RS-232/422/485), один универсальный параллельный порт, поддерживающий режимы ЕСР/ЕРР/SРР, два порта USB (Universal Serial Bus универсальная последовательная шина), инфракрасный порт FIR(IrDA), контроллер НГМД и интерфейс для клавиатуры и мыши РS/2. Встроенный высокопроизводительный контроллер IDE на шине РС1 поддерживает режимы РIO и Bus Master. К этому интерфейсу может быть подключено до двух устройств, в том числе НЖМД большого объема, СD-RОМ и ленточные накопители.
РСМ-5864/5864L имеет встроенный интерфейс Ethernet 100/10 Base-Т, а также поддерживает 32-разрядные ХGА ЖК-панели. Применяемый в компьютере видеоконтроллер С&Т 69000 имеет встроенную видеопамять объемом 2 Мбайт. Кроме того, в РСМ-5864/5864L есть 24-разрядный интерфейс LVSD, обеспечивающий передачу данных на значительные расстояния с высоким уровнем помехозащищенности.
Наряду с выполнением стандартных функций одноплатный ПК РСМ-5864/5864L предоставляет в распоряжение пользователя и целый ряд дополнительных возможностей, относящихся к мультимедиа. Для их реализации РСМ-5864/5864L имеет в своем составе 32-разрядную полнодуплексную звуковую подсистему, обеспечивающую формирование объемного (3D) звучания в соответствии со стандартом АС97. Кроме того, РСМ-5864/5864L позволяет осуществлять ввод видеосигналов с использованием дополнительного кабеля с соединителями RSА и S-Video, а также формирование видеосигнала в формате NTSC и РАL.
В своем составе такой одноплатный компьютер имеет:
32-разрядный контроллер SVGA/LCD на шине РСI, поддерживающий 36-разрядные ЖК-панели;
24-разрядный интерфейс LVSD;
32-разрядный контроллер Ethernet на шине РСI, поддерживающий скорости передачи 10 и 100 Мбит/с;
32-разрядную звуковую подсистему на шине РСI, соответствующую стандарту АС97, интерфейс ввода/вывода видеосигнала (только в РСМ-5864);
четыре последовательных порта: три с интерфейсом RS-232 и один с интерфейсом RS-232/422/485;
интерфейс USB, порт FIR (IrDA), слот расширения РС1 и соединитель РС/104 для расширения функциональных возможностей;
сторожевой таймер (установка сторожевого интервала с помощью перемычек);
возможность установки процессоров Intel Pentium ММХ, АМD К6 и Сyrix МII, а также IDT WinChip.
Стандартный набор ПК включает в себя:
процессор: Intel Pentium MMX до 233 МГц, АМD К6 до 300 МГц, Суriх МII-300, IDT WinChip;
BIOS: Award флэш-ВIOS 256 кБайт;
набор микросхем: SiS 5582;
кэш-память второго уровня: 512 кбайт, пакетно-конвейерного типа на основе SDRAM;
ОЗУ: одно гнездо для 168-контактного модуля DIММ объемом от 8 до 128 Мбайт типа SRАМ;
EIDE-порт: один 44-контактный соединитель; поддержка до двух IDE устройств;
интерфейс НГМД: поддержка до двух НГМД;
параллельный порт: универсальный с поддержкой режимов SРР/ЕРР/ЕСР;
последовательные порты: три с интерфейсом RS-232 (СОМ1, 3, 4) и один с интерфейсом RS-232/422/485 (СОМ2);
сторожевой таймер: программное управление режимом; сторожевой интервал от 0 до 63 с;
соединитель клавиатуры/мыши: 10-контактный для клавиатуры и мыши РS/2;
интерфейс USB: два соединителя с защитой цепей предохранителями и соответствием спецификации USB геv. 1.0;
инфракрасный порт со скоростью обмена до 4 Мбит/с (FIR IrDA) ;
интерфейс РС/104: 104-контактный соединитель для подключения 16-разрядных модулей типоразмера РС/104;
соединитель расширения системной шины: один соединитель 32-разрядной шины РСI.
Интерфейс ЭЛТ/ЖК-дисплея на шине РСI обеспечивает:
поддержку 64-разрядной графики и встроенную видеопамять 2 Мбайт;
поддержку ЖК-дисплеев: 36-разрядный интерфейс для прямого подключения монохромных и цветных (STN, DSTN и ТFT) панелей;
разрешение: до 1024х768 при 64 тыс. цветов с видеопамятью объемом 2 Мбайт;
видеопамять: встроенная 2 Мбайт, возможность увеличения до 4 Мбайт.
Звуковой интерфейс (РСМ-5864) включает:
набор микросхем: ЕNSOMQ ЕS1371;
аудиоконтроллер: 32-разрядный, совместимый с Sound Вlaster Рго;
стереозвук: полнодуплексный 3D-звук в соответствии с АС97;
аналоговый интерфейс: микрофонный, линейный и СD-входы; линейный выход и выход для громкоговорителей.
Видеовход/видеовыход (РСМ-5864) включает:
набор микросхем: Philips SDA 7111А;
соединители: 8-контактный (видеовход) и 6-контактный (видеовыход), с помощью переходного кабеля подключаются к соединителям RSА и S-Video; выходной видеосигнал в формате NTSC и PAL.
В интерфейс LVDS (Low Voltage Differential Signal) входят:
контроллер: TI SN75LVDS81 или NS DS90СR5803;
24 цифровых канала с уровнями низковольтной ТТL-логики, один входной и один выходной тактовый канал, три дифференциальных канала вывода данных; напряжение 3,3 В, мощность нагрузки 250 мВт; соответствует АNSI ЕIА/ТIА-644;
линия связи: свыше 10 м.
Интерфейс Ethernet на шине РСI содержит:
контроллер: Realtek RTL8139А на шине РСI;
интерфейс со скоростью передачи 10 и 100 Мбит/с, совместимый с протоколом IЕЕЕ 802.3U.
Флэш-диск использует 50-контактное гнездо для установки флэш-диска стандарта Compact Flash.
Механические характеристики и условия эксплуатации:
максимальный потребляемый ток: 7 А от источника 5 В ±0,25 В; 0,15 А от источника ±12 В;
диапазон рабочих температур: от 0 до 60 °С;
габаритные размеры: 203 х 146 мм;
вес: 0,27 кг.
Структурная схема ПК серии Biscuit PC приводится ниже на рис. 2.1.
Процессорная плата Pentium MMX типа PCA-6166 используется в промышленных одноплатных компьютерах.
Рис. 2.1. Структурный состав платы PCM-5864/L
Состав и основные характеристики такой платы:
архитектура Soket 7;
процессор Pentium MMX с частотой 166...233 МГц;
три гнезда DIММ для памяти типа SDRАМ объемом до 1,5 Гбайт;
контроллер VGА на шине AGР, использующий 2, 4 или 8 Мбайт системной памяти;
контроллер Ultra Wide SCSI II;
контроллер Ethernet 10/100 Base-T.
Входящие в состав контроллеры, микросхемы, интерфейсы, диски и др. характеризуются следующими техническими данными и возможностями:
процессор: Intel Pentium ММХ с частотой до 233 МГц, АМD К6-2 с частотой 300...350 МГц;
кэш-память второго уровня: 1 Мбайт на плате;
набор микросхем: SiS 530 с поддержкой системной шины с частотой 100 МГц;
BIOS: Award флэш-BIOS объемом 2 Мбит;
системная шина: РСI и ISА, совмещенные в соответствие со спецификацией РICMG;
память: в три 168-контактных гнезда DIММ можно установить до 1,5 Гбайт, поддерживается память типа ЕDO RАМ или SDRАМ;
сетевой контроллер: поддерживается Ethernet 10/100 Bаsе-Т; контроллер Intel 82558;
видеоконтроллер: поддерживается интерфейс АGР 2Х, 133 МГц; контроллер встроен в набор микросхем SiS 530;
контроллер SCSI: поддерживается 32-разрядный интерфейс РСI и Ultra II SCSI и устройства с младшими типами интерфейса; скорость передачи данных до 80 Мбайт/с; контроллер Adаpтес АIС-7890;
твердотельный диск: поддерживается DiskOnChip 2000 фирмы М-System емкостью до 72 Мбайт;
интерфейс гибких дисков: поддерживает до двух приводов; интерфейс может быть отключен в BIOS;
интерфейс IDE на шине РСI: поддерживает до четырех IDE жестких дисков объемом до 8,4 Гбайт каждый или других EIDE-устройств; поддерживаются режимы РIO mode 4 (пропускная способность до 16,67 Мбайт/с) и Ultra DMA/33 (пропускная способность до 33 Мбайт/с); интерфейс может быть отключен в ВIOS;
параллельный порт: конфигурируется как LРТ1, LРТ2, LРТЗ или отключенный; поддерживает режимы SРР/ЕРР/ЕСР;
последовательные порты: два порта RS-232 с приемопередатчиком 16С550 и 16-байтовым FIFO-буфером; поддерживается скорость передачи до 115,2 кбод; порты индивидуально конфигурируются как СОМ1, СОМ2 или отключенные;
соединители клавиатуры и мыши стандарта РS/2: 6-контактный соединитель типа mini DIN расположен на монтажной скобе платы для обеспечения удобного подключения клавиатуры или мыши; также на плате расположен игольчатый соединитель для подключения интерфейса клавиатуры к кроссплате;
сторожевой таймер: может вызывать перезагрузку системы или аппаратное прерывание IRQ11; при программировании таймера используются порты с адресами 043Н и 443Н. Период срабатывания сторожевого таймера программируется с шагом 1 секунда (63 градации).
Механические параметры и требования к окружающей среде включают в себя:
рабочий диапазон температур: от 0 до 60 °С;
напряжение питания: + 5 В, ±12 В;
размер платы: 338х122 мм (полноразмерная плата ISА).