Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Пятница, 22 ноября
 
 


Это интересно!

Ранее

Одноплатные компьютеры «ТИОН» компании ЗАО «Завод электрооборудования»

Системные интеграторы и разработчики конечного оборудования, как правило, сталкиваются с проблемой выбора готовых одноплатных решений для своих проектов. В современных сложных экономических условиях, когда важна отдача от проекта в кратчайшие сроки, а время выхода конечной продукции на рынок определяет выживаемость компаний, критическими при выборе становятся такие факторы как физическая доступность разработчика и производителя комплектующих решений, сроки поставок, инженерное сопровождение и техническая поддержка заказчика. При прочих равных условиях отечественные производители получают в этом случае преимущество перед западными поставщиками. В этой статье речь пойдет о продукции такой отечественной компании — московского ЗАО «Завод электрооборудования».

Отечественные встраиваемые ARM7-модули от компании «Терраэлектроника»

В статье представлены встраиваемые модули от компании «Терраэлектроника» на основе нового ARM7-микроконтроллера LPC2478 компании NXP. Модули представляют собой завершенные решения, готовые для установки в изделия в качестве управляющих и измерительных микроконтроллерных систем. Модули используют преимущества микроконтроллера LPC2478, имеющего в своем составе контроллер TFT-дисплея. Младшая модель, TE-LPC2478LCD, включает микроконтроллер, внешнюю память, коммуникационные интерфейсы. Старшая модель, TE-LPC2478ADC, кроме перечисленного включает блоки 24-разрядного АЦП и 16-разрядного ЦАП. Обе модели комплектуются 3,5-дюймовым TFT-дисплеем.

Энергоэффективные встраиваемые модули nanoETXexpress на базе Intel Atom для современных мобильных систем

Объединение конструктива nanoETXexpress и процессорной архитектуры Intel Atom может стать настоящим прорывом в индустрии встраиваемых систем на базе ЦП типа x86. Конструктив nanoETXexpress и микроархитектура Intel Atom образуют исключительно удачную комбинацию, востребованную разработчиками разнообразной мобильной, портативной и встраиваемой техники. Модуль nanoETXexpress-SP открывает для x86-совместимых аппаратных и программных средств доступ в сегменты ультрамобильной и сверхмалогабаритной техники.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

28 апреля

Встраиваемые компьютерные модули компании CompuLab для промышленных и военных систем

В статье рассматриваются компьютеры на модуле (CoM) и одноплатные компьютеры компании CompuLab Ltd., предназначенные для производства встраиваемых заказных изделий различного назначения, которые работают как в обычном, так и в промышленном температурном диапазоне (–40…85°C). Модули обеспечивают очень быстрое время запуска аппаратных и загрузки программных средств, а также имеют малое энергопотребление и длительный жизненный цикл. Приведены примеры использования CoM-модулей CompuLab в России и за рубежом в промышленных и военных системах.



К

омпания CompuLab: решения для OEM-производителей встраиваемых компьютерных изделий

Как утверждает «Википедия» (свободная энциклопедия в интернете), термин «компьютеры на модуле» (Computer-on-Module, CoM) придумала консалтинговая компания Venture Development Corporation [1] для обозначения специального класса встраиваемых процессорных плат [2].  Под этим термином подразумевались полнофункциональные компьютеры для OEM-производителей, выполненные  в виде одной платы, но без набора разъемов для подключения внешних интерфейсов.
В настоящее время разработано множество вариантов CoM-модулей в различных форм-факторах. При этом (по оценке VDC) около одной трети рынка CoM-модулей составляют частно-фирменные решения с ежегодным увеличением количества выпускаемых изделий на уровне 27,7%  (за 2005— 2007 гг.; см. отчет VDC Merchant Computer Boards in Embedded and Real-Time Applications).
Компания CompuLab Ltd. (Израиль) [3], основанная в 1992 г.,  была одной из первых компаний, начавших специализироваться на производстве продукции именно в этом сегменте рынка. Основная сфера деятельности CompuLab — разработка высокотехнологичной электроники по заказу (в основном для систем специального назначения). В 1997 г. компания начала выпуск процессорных модулей CORE (класса CoM) на базе процессора I-960.
Следующее поколение процессорных модулей увидело свет в 1999 г. Они были построены на процессоре AMD ELAN SC400 (архитектура х86) и назывались 486CORE. На тот момент это были самые миниатюрные в мире компьютеры. Фантастический успех 486CORE на рынке подтвердил правильность выбранной стратегии, ориентированной на разработку процессорных модулей и одноплатных компьютеров для OEM-производителей.
Сегодня продукцией компании CompuLab пользуется более 400 фирм в 60-ти странах мира, в т.ч. в России. Функциональные возможности и качество  продуктов CompuLab — ключевой фактор, определяющий быстрый рост продаж компании: более чем 200% за прошедшие три года, в то время как рынок CoM развивался значительно медленнее (по данным VDC за 2005—2007 гг.). В 2007 г. объем продаж процессорных модулей CompuLab превысил 100 тыс. шт., что позволило компании CompuLab упрочить свои ключевые позиции на рынке CoM с долей около 20%.
Среди основных покупателей компании можно упомянуть таких известных гигантов как Cisco Systems, Marconi, General Electric, OKI и многих других. Все более широкое применение продукция CompuLab находит и в России — об этом будет рассказано подробнее в конце статьи. Очень важно, чтобы отечественные разработчики по достоинству оценили возможности продуктов компании CompuLab для того, чтобы в полной мере воспользоваться  их конкурентными преимуществами.
Спектр применений продукции CompuLab весьма широк: военная и авиационная промышленность, медицинская техника, транспорт, телекоммуникационное оборудование, интеллектуальные сетевые устройства, миникомпьютеры, компьютерная периферия, оборудование для индустрии развлечений. Для заказчиков в военной и промышленной отраслях крайне важным являются такие характеристики изделий CompuLab как компактность, малое энергопотребление, возможность устойчивой автономной работы в широком температурном диапазоне (расширенном и промышленном), быстрое время запуска аппаратных и загрузки программных средств, длительный жизненный цикл.

Основные линейки продуктов CompuLab

Компания CompuLab специализируется на выпуске CoM-модулей и одноплатных компьютеров в форм-факторе PC/104+ c установленным на них CoM-модулем CompuLab. Стыковка CoM-модулей и платы-носителя в формате PC/104+ осуществляется через   электрические линии, выведенные на унифицированные разъемы (CAMI — CompuLab’s Aggregated Module Interface). Продукты CompuLab могут использоваться для различных разработок и обеспечивают такую функциональность, какую только могут предоставить малогабаритные встраиваемые компьютерные решения, плюс возможность работы как в обычном, так и в промышленном температурном диапазоне (–40…85°C).
Вместе с поставкой аппаратных и программных средств заказчик получает годовую техническую поддержку по телефону и электронной почте от CompuLab и  дистрибьютора в России (компания «ФИОРД» [4]), а при необходимости — адаптацию драйверов и верификацию ЖК-панелей.

Таблица 1. Характеристики CoM-модулей и одноплатных компьютеров CompuLab

Характеристика

СМ-ХЗОО

CM-iPM

CM-iGLX

CM-X270

CM-X255

Год выпуска

2008

2007

2006

2006

2004

Производитель и тип центрального процессора

Marvell РХАЗОО

Intel Pentium M

AMD Geode LX

Intel PXA270

Intel PXA255

Система команд

ARM

X86

X86

ARM

ARM

Частота центрального процессора, МГц

208... 624

600...2000

200...500

100...520

100...400

Устройство с плавающей точкой (FPU)

-

+

+

-

-

MMX

+

+

+

+

-

Объем оперативной памяти DRAM, Мбайт

64...128

256...1024

128...512

16.128

16...64

Ширина DRAM/Частота, МГц

16/208

64x2/533

64/333

32/100

32/100

Объем флэш-диска, Мбайт

512

128...512

128...512

1...512

1...512

Тип дисплея

LCD

LCD, CRT TV, LVDS

LCD, CRT

LCD

LCD

Разрешение дисплея, макс.

800X600

1920X1440

1920X1440

800x600

800X600

Глубина цветов, бит/точку, макс.

16

24

24

16

16

Видеовход/интерфейс камеры

+

-

+

+

-

Порты Ethernet

1

2

1

1

1

Последовательные порты

3

1

2

3-4

2-5

Порты USB (Host/Slave)

2/1

4/0

3/0

4/1

2/1

WiFi

+

-

+

+

-

Bluetooth

+

-

-

+

-

GSM-/GPRS-голос и модем

-

-

-

+

-

Контроллер PCMCIA

-

-

-

+

+

Часы реального времени

+

+

+

+

+

Шина общего назначения

+

-

-

+

+

Шина PCI

-

+

+

+

+

Интерфейс жесткого диска

-

+

+

+

+

Линии ввода/вывода общего назначения (GPIO), макс.

42

20

8

40

40

Сторожевой таймер

+

+

+

+

+

Звук (микрофон идинамик)

+

+

+

+

+

Сенсорный экран

+

-

+

+

+

Поддержка операционных систем

Linux Win CE

Linux Win XP

Linux Win CE Win XP

Linux Win CE

Linux Win CE

Размер, мм

66x44x7

90x70x20

68x58x8

66x44x7
68x58x7

66x44x7

Потребление в активном режиме, Вт

0,2...3

10.30

3...5

0,2...3

0,2...3

Потребление в «спящем» режиме, Вт

0,05

TBA

TBA

0,05

0,1

Производительность целочисленной арифметики, MIPS

390

5800

990

325

250

Производительность арифметики с плавающей точкой, Mflops

-

4300

270

-

-

Одноплатные компьютеры для соответствующего CoM-модуля

Модель SBC

SBC-X300

-

SBC-iGLX

SBC-X270

SBC-X255

Год выпуска SBC

2008

-

2007

2006

2003

Слоты PC Card/Card Bus

-

-

2

2

2

Источникпитания 12.. 48 В

-

-

+

+

-

Шина CAN

-

-

+

-

-

Размер SBC, стандартный, мм Размер SBC, с фронтальной панелью, мм

87x68,5xx 19,5

-

96x91x12

111x91x12

96x91x12

111x91x12

96x91x12

Потребление в активном режиме, Вт

1...5

-

3...6

1...5

1...4

* TBA - данная возможность находится в процессе разработки

В таблице 1 приведены данные по CoM-модулям и одноплатным компьютерам CompuLab, рекомендуемым для новых проектов. Одним из последних продуктов CompuLab является CoM-модуль CM-X300, построенный на базе  процессора PXA300 семейства Marvell PXA3xx (известного под обозначением Monahans). Этот процессор производится по 90-нм технологическому процессу и имеет не только большую производительность, по сравнению с предыдущими поколениями чипов, но и значительно меньшую потребляемую мощность. Кроме того, PXA300 представляет собой недорогое решение, обеспечивающее длительное время автономной работы устройства. Построенный на базе PXA300, модуль СМ-X300 имеет два существенных новшества по сравнению с более ранними продуктами от CompuLab:
• расширенное управление батареей и схемой заряда, включая поддержку встроенного контроллера и операционной системы;
• защиту от сбоев питания для флэш-диска. В случае сбоя питания встроенная схема будет поддерживать работу системы на время, достаточное для завершения операции с флэш-диском. Эта особенность крайне важна для достижения высокой  стабильности системы в течение длительного времени.

Следует сделать также несколько замечаний по данным в таблице 1:

• высота указана без учета радиатора (если он используется);
• для рассеивания мощности свыше 5 Вт должен использоваться дополнительный радиатор;
• потребление энергии зависит от выбранных опций и частоты;
• производительность измерялась с помощью теста SiSoft Sandra;
• модуль CM-X270 выпускается в двух вариантах: CM-X270W и CM-X270L. CM-X270L имеет размер 66×44×7 мм, CM-X270W – 66×58×7. Оба модуля имеют практически идентичную функциональность и интерфейсы, за исключением некоторых небольших отличий, которые явно указываются в документации;
• большинство из указанных в таблице 1 характеристик реализованы на CoM-модуле, хотя некоторые дополнительные возможности реализованы на плате-носителе. SBC-X270 совместима и с CM-X270W, и с CM-X270L;
• в нижней части таблицы 1 приведены данные по одноплатным компьютерам CompuLab.

Одноплатные компьютеры CompuLab реализуются в форм-факторе PC/104+ путем комбинации платы носителя (carrier baseboard) и установленного на ней определенного CoM-модуля.  Кроме SBC, в формате PC/104+ у CompuLab есть еще плата-носитель в формате mini-ATX, которая может работать со всеми ныне производимыми модулями CompuLab.
В таблице 2 приведен внешний вид CoM-модулей и одноплатных компьютеров CompuLab, рекомендуемых для новых проектов. Внешний вид одноплатного компьютера (SBC) приводится без фронтальной панели (кроме SBC-X300 и SBC-iGLX).

Таблица 2. Внешний вид CoM-модулей и одноплатных компьютеров CompuLab

Продукт CompuLab

CoM-модуль

SBC

CM-X300/ SBC-X300**

   

CM-X270W/SBC-X270

   

CM-X255/SBC-X255

   

CM-iPM/mini-ATX*

   

CM-iGLX/SBC-iGLX**

   

* CM-iPM может быть установлен на mini-ATX, но на фотографии mini-ATX показан с модулемCM-X255;

** SBC-X300 и SBC-iGLX показаны с фронтальной панелью.

Жизненный цикл продуктов CompuLab

Жизненный цикл продуктов CompuLab имеет четыре фазы: выпус­ка, активную, замораживания и конца жизненного цикла (End-of-life, EOL). На рисунке 1 и в таблице 3 дано развернутое описание каждой фазы, и приведены данные жизненного цикла по всем основным модулям CompuLab (включая модули в фазе замораживания и конца жизненного цикла).

Рис. 1. Примерный график жизненного цикла изделий CompuLab

 

Таблица 3. Жизненный цикл модулей CompuLab

Продукт

Текущая фаза жизненного цикла

Начало выпуска

Ожидаемый EOL

Комментарии

ХЗОО

Выпуск

2008

2014

X270 (EM)

Активная

2007

2014

iPM

Активная

2007

2012

iGLX

Активная

2006

2012

X270 (CM)

Активная

2005

2014

Прекращение выпуска опции MG (компоненты 2700G3 компании Marvell)

F82

Замораживание

2005

2010

X255

Замораживание

2004

2009

Marvell анонсировал, что выпуск PXA255 прекратится в июне 2009

i586

Замораживание

2001

2009

iVCF

EOL

2005

2008

Выпуск чипсета прекращен компанией VIA

i686

EOL

2003

2007

Выпуск CPU прекращен компанией AMD

Фаза выпуска — приблизительно первые 6 месяцев, в течение которых решаются последние проблемы в продукте и программных пакетах поддержки плат (BSP).  Фаза активного маркетинга — первые 2—3 года, следующие за фазой выпуска. В этой фазе характеристики продукта и BSP стабильны, и кроме того, могут дополняться новыми возможностями. Продукты в этой фазе являются наиболее подходящими для новых проектов. Фаза замораживания — приблизительно 4-й и 5-й годы после фазы выпуска. Продукты доступны, поставляются в полном объеме со стабильными и богатыми по возможностям BSP, разработанными ранее. Однако эти продукты уже не рекомендуются для новых проектов; их поддержка постепенно замораживается. Фаза конца жизненного цикла — приблизительно 5-й год после фазы выпуска. Начало EOL в основном зависит от доступности компонентов, требуемых для производства продуктов.

Поддержка промышленного температурного диапазона

Компания CompuLab самостоятельно проводит тестирование для различных вариантов температурного диапазона. Большинство протестированных компонентов способно работать в диапазоне –40…85°С. Компоненты, чувствительные к температуре, заменяются на аналогичные, но нечувствительные к температуре. В указанном температурном диапазоне работоспособность небольших компонентов, таких как конденсаторы, резисторы, резонаторы и микросхемы малой степени интеграции, используемых компанией CompuLab, уже гарантирована их изготовителями. Методика тестирования плат зависит от температурного диапазона (см. табл. 4).

Таблица 4. Методика температурного тестирования изделий CompuLab

Диапазон

Предельные значения *

Описание

Стандартный

0...70°С

Выборочно тестируются некоторые платы на нижней и верхней границах температурного диапазона. Каждая плата не тестируется

Расширенный

-20...70°С

Каждая плата проходит тестирование на нижней границе температурного диапазона (-20°C)

Промышленный

-40...85°С

Каждая плата тестируется по соответствующей программе на нижней и верхней границах диапазона и в нескольких промежуточных точках. Тестами проверяется большинство установленных на плате деталей

* Температура измеряется на самых горячих точках платы или на радиаторе (если установлен).

Тестируемые компоненты/системы могут изменяться в зависимости от типа платы. Тест проводится под операционной системой Linux. Тестируются следующие компоненты/подсистемы: процессор, ОЗУ, флэш-диск, последовательные порты, графический контроллер, контроллер Ethernet, интерфейсы карт расширения (например, SD), USB, аудио, Bluetooth, WiFi.
 Процедура температурного тестирования для промышленного диапазона включает следующую последовательность операций:
• программирование платы в соответствии с программой тестирования;
• охлаждение без питания, минимум 20 минут, пока термокамера не остынет до температуры –48° C;
• тест включения/выключения — 10 циклов;
• тестирование компонентов/подсистем;
• сушка платы;
• нагревание до верхней границы диапазона;
• тест включения/выключения — 10 циклов;
• тестирование компонентов/подсистем;
• программирование платы стандартным набором программного обеспечения (для отгрузки пользователю);
• проверка работоспособности при нормальной температуре.

Отладочный комплект (Evaluation Kit)

Для отладки программного обеспечения CoM-модулей и разработки собственного законченного изделия пользователь может приобрести отладочный комплект — Evaluation Kit, который обычно включает следующие элементы: саму плату, плату расширения, ЖКИ с сенсорным экраном, батарею, антенны и кабели для WiFi, GPRS и GPS, кабели для USB и последовательного порта, адаптер ЖКИ, клавиатуру, динамик, источник питания.

Применение ЖК-панелей с CoM-модулями CompuLab

В таблице 5 перечислены ЖК-панели, проверенные на совместимость с CoM-модулями CompuLab. Таблица отсортирована по критерию «разрешение». Описание уровней совместимости дано в таблице 6.

Таблица 5. Список LCD панелей, совместимых с CoM-модулями CompuLab

Модель

Производи-
тель

Диагональ

Тип

Разрешение

ЦВ/ ЧБ

TS**

Интерфейс

Год

Совместимость***

X255

X270

iVCF

EL.160.120.39

Planar

3,0"

EL

160x120

ЧБ

-

В

99

4

4

0

LQ035Q7DH01

Sharp

3,5"

TFT

240x320

ЦВ

+

Т

03

4

4

0

SP06Q002-TZA-1

Hitachi

2,5"

STN

320x240

ЧБ

+

+

03

5

5

0

G3243H

Citizen

3,0"

STN

320x240

ЧБ

+

+

00

4

4

0

TX09D50VM1CCA

Hitachi

3,5"

TFT

320x240

ЦВ

+

+

05

4

4

0

TX09D50VM1CDA2

Hitachi

3,5"

TFT

320X240

ЦВ

+

04

4

4

0

TD035STEB1

Toppoly

3,5"

TFT

320X240

ЦВ

+

+

03

5

5

0

TD035STED6

Toppoly

3,5"

TFT

320X240

ЦВ

+

+

05

4

4

0

MC28G03G

Arima

3,8"

STN

320X240

ЦВ

+

04

5

5

0

LM038QC1T10

Sharp

3,8"

STN

320X240

ЦВ

+

02

0

SP10Q010-ZZA

Hitachi

3,8"

FSTN

320X240

ЧБ

+

03

0

SX09Q002

Hitachi

3,9"

STN

320X240

ЦВ

+

02

0

F-51373GNC

Optrex

3,9"

FSTN

320X240

ЦВ

+

03

0

PS320240FRC

Powertip

3,9"

STN

320x240

ЦВ

-

+

03

0

PS320240WRF

Powertip

3,9"

FSTN

320X240

ЦВ

+

05

0

PS320240WRF

Powertip

3,9"

FSTN

320X240

ЦВ

+

05

0

LQ038Q5DR01

Sharp

3,9"

TFT

320x240

ЦВ

-

+

02

5

5

0

AD-240320APIEW

Ampire

4,0"

STN

320X240

ЧБ

+

+

01

4

4

0

AT-320240Q2FIQW

Ampire

4,0"

FSTN

320X240

ЧБ

+

02

5

5

0

TM320240FG

Tianma

4,8"

STN

320x240

ЧБ

-

В

02

4

4

0

AND-TFT-5MQ

AND

5,0"

TFT, RGB

320X234

ЦВ

+

99

5H

5H

5

FG050600ANCWA

Data Image

5,6"

RGB

320x234

ЦВ

-

в

02

4H

4H

0

NL3224BC35-20

NEC

5,5"

TFT

320x240

ЦВ

-

+

4

4

0

EL.320.240.36

Planar

5,6"

EL

320x240

ЧБ

-

в

97

4

4

0

LM057QC1T01

Sharp

5,7"

STN

320x240

ЦВ

-

в

00

5

5

0

LM057QCTT03

Sharp

5,7"

STN

320x240

ЦВ

+

+

00

5

5

0

LM606-23-0

Nan-Ya

5,7"

STN

320x240

ЦВ

-

+

04

5

5

0

SN0941XC01

Picvue

5,7"

STN

320X240

ЦВ

+

+

05

5

5

0

SX14Q001

Hitachi

5,7"

STN

320X240

ЦВ

+

02

4

4

0

KCG057QV1DC

Kyocera

5,7"

STN

320x240

ЦВ

-

в

03

4

4

0

TM320240AKGWT

Tianma

5,7"

STN

320X240

ЦВ

в

03

4

4

0

MC57T01

Arima

5,7"

STN

320X240

ЦВ

+

+

04

4

4

0

LQ057Q3DC02

Sharp

5,7"

TFT

320x240

ЦВ

-

+

99

5

5

0

TX14D11VM1CBA

Hitachi

5,7"

TFT

320X240

ЦВ

+

04

5

5

0

WM-G3224V-1NF

Wintek

6,4"

STN

320X240

ЧБ

+

02

4

4

0

LQ065T9DR51

Sharp

6,5"

TFT

400x200

ЦВ

-

в

01

5

5

0

LM4019

Densitron

5,4"

STN

480x320

ЧБ

-

+

01

5

5

0

LM6019

Densitron

6,1"

STN, 4B

480X320

ЧБ

+

4

4

0

LQ080T5GG01

Sharp

8,0"

RGB

480x234

ЦВ

-

+

00

4H

4H

0

SX16H003-ZZA

Hitachi

6,5"

STN

640x240

ЦВ

-

+

4

4

0

LTM04C380K

Toshiba

4,0"

TFT

640X480

ЦВ

+

00

5

5

5

LP064V1

LG

6,4"

TFT

640x480

ЦВ

-

в

02

5

5

5

LB064V02-A1

LG

6,4"

TFT

640x480

ЦВ

-

+

03

5

5

5

V16C6448AC

PrimeView

6,4"

TFT

640X480

ЦВ

+

5

5

5

PD064VT2/4

PrimeView

6,4"

TFT

640X480

ЦВ

+

5

5

5

LQ64D343

Sharp

6,4"

TFT

640X480

ЦВ

в

5

5

5

LTA065A041F

Toshiba

6,5"

TFT

640X480

ЦВ

+

04

5

5

5

KHS072VG2MA

Kyocera

7,3"

STN

640X480

ЦВ

+

4

4

0

SX19V001-ZZB

Hitachi

7,5"

DSTN

640X480

ЦВ

+

+

98

5

5

0

SX19V007-ZZA

Hitachi

7,5"

DSTN

640X480

ЦВ

+

5

5

0

SX19V009-ZZA-1

Hitachi

7,5"

DSTN

640X480

ЦВ

+

+

03

5

5

0

PG640480FRT

Powertip

7,5"

FSTN

640X480

ЦВ

+

в

02

5

5

0

EDMGRB8KJF

Panasonic

7,7"

STN

640X480

ЦВ

+

+

00

5

5

0

LM356-0

Nan-Ya

10,0"

STN

640X480

ЧБ

в

01

4

4

0

LQ104V1DG11

Sharp

10,4"

TFT

640X480

ЦВ

в

5

5

5

T-51513D104JU

Optrex

10,4"

TFT

640X480

ЦВ

+

05

5

5

5

NL6448AC33-29

NEC

10,4"

TFT

640X480

ЦВ

+

5

5

5

LTM10C210

Toshiba

10,4"

TFT

640X480

ЦВ

в

03

5

5

5

LTBSHT356GC

Nan-Ya

12,3"

FSTN

640x480

ЧБ

-

в

4

4

0

TM080SV-02L01

Sanyo

8,0"

TFT

800x600

ЦВ

-

+

4

4

5

KHB084SV1AE

Kyocera

8,4"

DSTN

800x600

ЦВ

-

+

4

4

0

UB084S01

UniPAC

8,4"

TFT, LVDS

800x600

ЦВ

-

L

0

0

5

NL8060BC26-17

NEC

10,4"

TFT

800x600

ЦВ

-

+

00

4

4

5

LQ121S1DG31

Sharp

12,1"

TFT

800x600

ЦВ

-

+

4

4

5

LQ121S1DG111

Sharp

12,3"

TFT

800x600

ЦВ

-

+

4

4

5

HT12X14

BOE Hydis

12,1"

TFT, LVDS

1024x768

ЦВ

-

L

04

0

0

5

LM151X2

LG

15,1"

TFT

1024x768

ЦВ

-

+

99

0

0

5H

* Требования к интерфейсу: «+» - интерфейс панели может быть присоединен прямо к контроллеру; «B» - требуется буфер преобразования уровня 3,3 в 5 В; «L» - требуется последовательно-параллельньный преобразователь LVDS; «T» - требуется Timing controller. ** TS - сенсорный экран. *** Описание уровней совместимости дано в таблице 6.

Таблица 6. Уровень совместимости панели с графическим контроллером, обеспечиваемой CompuLab

Уровень

Описание совместимости

5 -

Панель совместима, установка конфигурации легкодоступна, по крайней мере, для одной из операционных систем

4 -

Панель совместима, конфигурация легка и поддерживается CompuLab. Предустановка конфигурации будет поддерживаться по запросу

3 -

Панель совместима, конфигурация сложна, но все-таки может быть поддержана. Необходима консультация со службой технической поддержки CompuLab.  Этот уровень, кроме того, может указывать на трудность аспектов аппаратной совместимости

2 -

Панель совместима, но конфигурация чрезмерно трудна и, следовательно, не поддерживается

1 -

Совместимость панели под вопросом

0 -

Панель несовместима

H -

Требует дополнительных аппаратных средств

Программное обеспечение компаний CompuLab и «ФИОРД»

Компания CompuLab поставляет готовые к применению образы программного обеспечения операционных систем Linux, Windows CE и Windows XP Embedded (для CM-iGLX, CM-iPM). Поддержка в Linux для CoM-модулей CompuLab базируется (в зависимости от модуля) на дистрибутивах Debian [5] и Gentoo. В качестве средств кросс-разработки Linux могут использоваться такие дистрибутивы как Debian, Scratchbox, OpenEmbedded или Embedded Linux Development Kit.

Таблица 7. Дополнительные BSP компании «ФИОРД» для CoM-модулей CompuLab

Модуль

Версия ядра Linux

Версия RTAI

CM-F82

2.6.12.3

-

CM-i686

2.6.9-1

fusion-0.6.9

CM-X255

2.6.12.2

-

CM-X270w

2.6.16.29

xenomai-2.3

Компания «ФИОРД» поставляет дополнительные BSP (Board Support Package) для операционной системы Linux для некоторых модулей CompuLab (см. табл. 7), которые значительно расширяют стандартные возможности программной поддержки этих модулей. BSP представляет собой образы ядра (включающего необходимую драйверную поддержку аппаратных ресурсов процессорного модуля) и файловой системы (для размещения в NAND Flash), а также средства кросс-компиляции и необходимые заголовочные файлы и библиотеки (в виде .deb пакетов) для разработки. Дистрибутив от «ФИОРДа» обеспечивает следующую функциональность:
• базовые возможности (минимальный набор unix-команд и утилит);
• доступ по протоколу ftp (ftpd);
• доступ по протоколу telnet (telnetd);
• возможность удаленной отладки с помощью gdb (gdbserver);
• если есть поддержка расширения реального времени RTAI [7, 8] для данного модуля, то обеспечивается возможность загрузки модулей RTAI (патчи в ядре, базовые модули в корневой файловой системе).

При наличии поддержки расширения реального времени RTAI для конкретного модуля в дистрибутив включается документация по программированию RTAI (на русском языке). Дистрибутив комплектуется последней версией ядра, для которой есть патчи от CompuLab.

Примеры применения модулей CompuLab в промышленных и военных системах

Приведем несколько примеров применения модулей CompuLab в промышленных и военных системах, в т.ч. в России. Еще раз повторимся, что для этого класса систем крайне важны такие характеристики как размеры изделий, малое энергопотребление, возможность устойчивой автономной работы в широком температурном диапазоне, очень быстрое время запуска аппаратных и загрузки программных средств. 

Авионика

Рис. 2. Малогабаритный спасаемый бортовой накопитель (МСБН) на базе CM-i686B

За достаточно короткий срок, в течение которого продукция CompuLab официально представлена в России, продукцию компании CompuLab использовали в своих разработках более 30-ти отечественных OEM-производителей изделий для различных сфер деятельности. Назовем лишь некоторые из реально осуществленных проектов в России. ГосНИИАС (Москва) совместно с ОКБ «Авиавтоматика» (Курск) разработал малогабаритный спасаемый бортовой накопитель (МСБН) на  базе CM-i686B [9], информация в котором записывается на NAND флэш-накопитель (см. рис. 2). МБСН размещается в катапультируемом кресле или в носимом аварийном запасе пилота. Он обеспечивает прием и регистрацию информации, поступающей от блоков сбора информации по каналу Ethernet со скоростью 1 Мбит/с. Параметры МБСН: потребляемая мощность — не более 3 Вт; габариты 90×105×35 мм; масса — 300 г. Конструкция блока обеспечивает сохранение зарегистрированной информации при падении с высоты 16 м на бетонную поверхность, а также при воздействии морской воды в течение одного дня на глубине до 3 м.

Другой OEM-производитель в области авиации — ОАО «КБПА» (Саратов, предприятие «Авиаприбор-холдинга») [10] использовало модуль CM-F82 с процессором Freescale PowerPC MPC8271 для разработки вычислителя управления полетом (см. рис. 3). На нем предполагается возможность установки операционной системы Linux и сертифицируемой по стандарту DO-178B операционной системы реального времени LynxOS-178 компании LynuxWorks [11].
Еще одним предприятием, специализирующимся на производстве бортовых изделий для авионики и спецтехники и использовавшим продукцию CompuLab (CM-i686B), стало ОАО «НПК «Элара» (Чебоксары) [12]. Изделие прошло испытания на использование в диапазоне температур –55…85°С.

Рис. 3. Вычислитель управления полетом ОАО «КБПА» на базе CM-F82

Измерительные приборы

Компания «Алтек» использует CM-X255[6] в своей новейшей разработке — ультразвуковом дефектоскопе PELENG УД3-204 (см. рис. 4) [13]. Прибор имеет металлический корпус, цветной TFT-экран последнего поколения, съемную литий-ионную батарею, два полных акустических канала.

Рис. 4. Ультразвуковой дефектоскоп PELENG УД3-204 компании «Алтек» на базе CM-X255

Робототехника

Компания SPAWAR Systems Center (SSC) из Сан-Диего в сотрудничестве с «Лабораторией реактивного движения» НАСА (JPL) разработала компактный робот с миниатюрным датчиком обнаружения препятствий (см. рис. 5). SSC также развил алгоритмы предотвращения столкновения с препятствиями.
Датчик передает информацию центральному вычислителю, который отвечает за управление всеми аппаратными средствами, сбором данных со стереокамер, обработку данных и посылки команд навигационному процессору. Центральный вычислитель — CM-i686, установленный на одноплатный компьютер (SBC) от CompuLab. Процессор — National Semiconductor Geode с частотой 300 МГц,  управляемый операционной системой Linux. Одноплатный компьютер от CompuLab SBC интегрирован с другими разработанными для данного проекта модулями, такими как CAN, аналоговые и цифровые выходы.
Разведывательный робот ROBART III  (см. рис. 6) предназначен для обнаружения  взрывчатых веществ.  Вычислительное ядро ROBART III — CM-i686 от CompuLab установлено на плате расширения компании SSC. Компьютер работает под управлением Linux на частоте 266 МГц и имеет семь последовательных портов, CAN, Ethernet, три порта USB, четыре DAC, 12 ADC и 50 DIO, что позволяет взаимодействовать с многочисленными датчиками и сенсорами.

 

Рис. 5. Миниатюрный робот URBOT на базе CM-i686 для обнаружения и обхода препятствий, оснащенный стереовидеокамерами с центральным вычислителем

Рис. 6. Разведывательный робот ROBART III на базе CM-i686, предназначенный для обнаружения  взрывчатых веществ

БПЛА

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА). В качестве примера приведем использование модулей CompuLab в проекте Marvin (Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation), ориентированного на разработку вычислительного ядра (аппаратных и программных средств), устанавливаемых на разведывательных беспилотных аппаратах (например, вертолетах). Одним из изделий этой компании является система MarkII, построенная на базе одноплатного компьютера SBC-i686 [14] и устанавливаемая на различные типы беспилотных летательных аппаратов (см. рис.7).

Рис. 7. SBC CM-i686 в составе БПЛА CB-5000 немецкой компании Aero-Tec

Охранные системы

Устройство Plenitude Premium компании CFD Eleсtronica — встроенная система обнаружения вторжения в помещение (см. рис. 8) на основе Linux, оснащенная камерами и инфракрасными датчиками [15]. Она включает 32 беспроводных датчика со сроком службы аккумулятора до трех лет и может посылать изображения (две черно-белые фотографии в формате QCIF) на пульт управления. Пульт управления, в свою очередь, может переслать их на мобильные телефоны или другому GPRS-, Bluetooth- или Wi-Fi-устройству. Пульт управления оснащен встроенным 5,7-дюймовым цветным дисплеем и может использоваться для видеонаблюдения или отображать фотографии и видео для 2000 последних событий.
Пульт управления Plenitude Premium основан на SBC-X255 от CompuLab: процессор XScale PXA255 с частотой 400 МГц, память 64 или 128 Мбайт и встроенная флэш-память объемом 64 Мбайт. У пульта системы управления нет накопителя на жестких дисках. Для конфигурации системы используется внешнее EEPROM.

Рис. 8. Plenitude Premium — система обнаружения вторжения в помещение на базе SBC-X255

Заключение

На наш взгляд, описанные функциональные возможности встраиваемых компьютерных модулей компании CompuLab должны заинтересовать, прежде всего, разработчиков бортовых и мобильных компьютеров для применения в промышленных и военных отраслях — т.е. там,  где важна поддержка расширенного и промышленного температурного диапазона, компактные размеры, малое энергопотребление, а также длительный жизненный цикл изделия.

Литература

1. www.vdc-corp.com
2. en.wikipedia.org/wiki/Computer-on-module
3. www.compulab.co.il
4. www.fiord.com
5. Шаробайко Антон. Опыт портирования ОС Debian GNU/Linux с расширением реального времени RTAI на процессорный модуль CM-X255//Компоненты и технологии, № 7, 2005.
6. Булгаков Игорь. Процессорный модуль CM-X255 компании CompuLab Ltd.//Компоненты и технологии,
№ 7, 2005.
7. www.rtai.org
8. www.xenomai.org
9. aviaavtomatika.ru/production/003/011
10. www.kbpa.ru
11. www.lynuxworks.com
12. www.elara.ru
13. www.altek.info/new.php?mlid=6&parid=5&trgid=6#204
14. pdv.cs.tu-berlin.de/MARVIN/mark_ii_frameset_system.html
15. www.linuxdevices.com/articles/AT6970045817.html



Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.
Оцените материал:

Автор: Сергей Золотарев, эксперт



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты