Плата ум-16 Назначение платы

Плата УМ-16 предназначена для работы в составе аппаратуры КСМ-400 и выполняет функции сбора аварийной и тарификационной информации, обеспечения синхронизации и распределения ресурсов блока КСМ-01. Кроме того плата предоставляет возможность управления и мониторинга аппаратуры с помощью персонального компьютера. Плата УМ-16 устанавливается в блок КСМ-01 в слоты № 21 или 22. На рисунке 1 представлена структурная схема платы УМ-16.

Рисунок 1 — Структурная схема платы УМ-16

Управляющим (центральным) процессором платы является устройство семейства Am186 CC. Посредством параллельной шины управления процессор имеет доступ к ПЛИС и нескольким микросхемам ОЗУ и FLASH (см. таблицу 1), посредством последовательной шины – к микросхеме FLASH, содержащей тарификационную информацию. В задачи центрального процессора входит управление всеми функциональными элементами платы, а также поддержка связи с другими платами, входящими в состав аппаратуры. Для обеспечения обмена сообщениями с другими платами блока предусмотрена т. н. «шина Х» («икс»), аппаратную поддержку осуществляет соответствующая схема в ПЛИС (т. н. контроллер и арбитр шины Х).

Таблица 1 — Микросхемы памяти и их назначение

Поз. №	Микросхема	Объем, Тип	Назначение
DD6	AT 49 BV 1604	1024К х 16 (FLASH)	База данных. Тарификационная информация
DD9, DD10	AT 29 LV 512 (2 шт.)	64К х 8 (FLASH)	Хранение аварийной ОС, загрузчика ОС и аварийной прошивки ПЛИС
DD11	IDT 71 V 416	256 x 16 (RAM)	Память программы, данных, стека
DD20	AT 45 DB 321	8192К х 528 (FLASH)	Тарификационная информация
DD24	AT 29 LV 040A	512К х 8 (FLASH)	Хранение речевых сообщений для автоинформатора

На плате УМ-16 установлены следующие функциональные элементы:

• HDLC-контроллер, встроенный в процессор (м/схема Am186CC). Предназначен для поддержки управления и мониторинга блока по встроенному каналу управления;

• часы реального времени (м/схема RTC 72423 A "Epson"). К часам подключен долговременный резервный источник питания;

• цифровая схема ФАПЧ (м/схема MT 9042 BP "Mitel"). С его помощью осуществляется синхронизация всего блока. Он также является источником внешней синхронизации;

• интерфейс RS-232 (м/схема MAX 3221 CAE "Maxim") предназначен для осуществления связи центрального процессора и персонального компьютера (или другого устройства) с соответствующим интерфейсом;

• преобразователь RS-485 (м/схема MAX 490 ECSA "Maxim") предназначен для приема/передачи внешнего сигнала синхронизации 2048 кГц;

• контролирующий процессор (м/схема AT 90S 8515-4AC "Atmel") выполняет функции сторожевого таймера центрального процессора, участвует в резервировании.

Кроме перечисленных устройств, в «личном» пользовании платы УМ-16 находится м/схема идентификационного номера кросс-платы (блока), который подключен к ПЛИС.

Применяемые микросхемы:

DD1 - Am186 CC – центральный процессор со встроенным HDLC-контроллером.

DD2 – DS2401 Z – ПЗУ, содержащее уникальный номер платы УМ-16.

DD3, DD4 - MC74AC373 DT – защелки адреса.

DD5 - EPF10K30AQC240-3 - ПЛИС

DD6, DD20 - AT49BV1604 – FLASH для хранения программы ПЛИС, коммутатора, DSP процессоров, фреймеров и т.д.; данных тарификации, состояния абонентов, каналов и т.д.

DD7 - MC74AC32 D- двухвходовый ИЛИ для формирования сигналов выборки загрузочной FLASH (DD9 и/или DD10), в зависимости от режима работы: операция со словом, старшим или младшим байтом.

DD8 - MC74AC04 D два инвертора для получения сигналов выборки ОЗУ, в зависимости от режима работы: операция со словом, старшим или младшим байтом.

DD9, DD10 - AT29LV512-15TC - загрузочная FLASH

DD11 - IDT 71V416 - ОЗУ

DD12, DD14, DD15 – MC74LCX245 DT – двунаправленный буфер выполняет функцию согласователя логических уровней между DD16 и DD1.

DD13 – AT90S8515-4AC - контролирующий процессор.

DD16 - MC74AC153 D – мультиплексор для подключения резервной платы.

DD17 – преобразователь логических уровней КМОП в RS-232.

ZQ1, ZQ2 – кварц 32.768 МГц.

Таким образом плата УМ-16 реализует следующие функции:

1. Поддержка синхронизации блока от внешнего источника 2048 кГц (G703.10 или от любого потока Е1);

2. Возможность работы в режиме автогенерации с выдачей частоты 2048 кГц (G703.10) через внешний разъем. В качестве внутреннего генератора может использоваться прецизионный кварцевый генератор ГК66-ТС-М (стр.22)с долговременной нестабильностью частоты (без коррекции) не более 10^-7 за год;

3. Поддержка управления и мониторинга блока через стандартный компьютерный интерфейс RS-232;

4. Поддержка управления и мониторинга блока по встроенному каналу;

5. Поддержка управления и мониторинга блока по цифровой абонентской линии;

6. Поддержка управления и мониторинга блока через интерфейс Q2.

7. Сбор и хранение информации о конфигурации блока и резервирование баз данных для плат;

8. Контроль и резервирование сигналов синхронизации блока, а также наиболее важных шин кросс-платы;

9. Контроль работоспособности блока и сбор информации о неисправностях;

10. Обслуживание часов реального времени с резервным источником питания;

11. Возможность "удаленного" конфигурирования плат, находящихся в блоке;

12. Генерация информационных речевых сигналов;

13. Распределение шинных ресурсов кросс-платы с целью установления соединения между платами.

На плате УМ-16 имеются два светодиодных индикатора, один из которых управляется с центрального процессора, а второй с ПЛИС. Применяемые индикаторы дают возможность получения трех различных цветов (красный, желтый, зеленый). Назначение светодиодов:

1) Верхний светодиод "КС" —контроль состояния. Отображает работоспособность или неисправность платы;

2) Нижний светодиод "ОСН. РЕЖ." — отображает режим работы платы: основной или резервный.

Отображение различных состояний платы УМ-16 с помощью светодиодов описано в таблице 2.

Таблица 2 — Отображение состояний платы УМ-16

Название	Индикация	Назначение
Контроль состояния	мигает зеленый с частотой 1 Гц	Нормальная работа платы
	горит красный	Плата неисправна (не загружен BIOS или процессор не работает)
	мигает красный с частотой 1Гц	Плата находится в режиме аварийной загрузки. (режим только BIOS) BIOS исправен, есть ПО, но имеется какая-та неисправность на плате – не конфигурируется ПЛИС или не проходят какие-то тесты, без которых работа платы невозможна
	мигает желтый с частотой 1 Гц	Производится загрузка BIOS, ПО, тестирование, конфигурирование ПЛИС или других устройств
Режим работы	Горит зеленый	Основной режим работы платы
	Горит желтый	Плата находится в резерве