Статьи

Отбор по условию

Словарь автоматизатора








Terminal -
Терминал - 1) Электронное (обычно омонитор с клавиатурой) или электромеханическое устройство для ввода данных в компьютер и вывода полученных результатов. 2) Удаленное устройство, предназначенное для взаимодействия с центральным компьютером или сетью.

Весь словарь »»»




Технология GigaSTaR для офиса и обороны

А.Д. Сысоев , ЗАО "РТСофт", МКА, 2/2002 (URL: www.rtsoft.ru)
Подробная информация об организации
Статья продолжает тему GigaSTaR - технологии прозрачной гигабитной последовательной магистрали передачи данных. Даны примеры применений в офисе и для военной техники, рассказано о методах и инструментах интеграции этой технологии во вновь разрабатываемое оборудование. Представлены новые микросхемы семейства GigaSTaR, специально предназначенные для мультимедийных и телематических систем.

Область применения технологии GigaSTaR можно разделить на две большие группы: Первая, связанная с выводом изображения на дисплеи, когда необходимо пространственно разнести дисплей и компьютер на расстояния нескольких десятков - сотен метров и/или обеспечить вывод изображения от одного компьютера на множество устройств отображения информации. Естественно, при этом качество изображения не должно пострадать.

К таким применениям можно причислить:

  • публичные информационно-развлекательные системы оборудования крупных магазинов, вокзалов, аэропортов и других мест скопления людей, транспортных объектов - автобусов, трамваев, поездов, самолетов и т.д.
  • удаленные компьютерные терминалы, когда по каким-либо причинам размещение компьютера вблизи рабочего места оператора невозможно или нежелательно
  • когда требуется прямое дублирование отображаемой на основных дисплеях информации для осуществления жесткого контроля над действиями оператора
  • в составе технологического оборудования протяженных сборочно-конвейерных линий или больших станков специального назначения
  • особо жесткие условия эксплуатации по температуре, загрязнителям, ударам и вибрации, когда обеспечение должной защиты основного вычислительного блока либо невозможно вовсе, либо обходится слишком дорого
Одно и то же серийно выпускающееся фирмой Inova Computers оборудование формата PCI или CompactPCI, специально предназначенное для построения профессиональных мультимедийных систем, может быть применено для решения большинства задач первой группы. В статье "Встраиваемые компьютерные технологии + развлечения + реклама", МКА 5-2001, подробно рассматривались компьютеры и дисплейные адаптеры GigaSTaR жесткого формата CompactPCI, предназначенные для индустриального использования, а также повторители/приемники GigaSTaR, встраиваемые в дистанционные OEM дисплеи.


Рис.1 PCI адаптер PCI-MMEDIA с передатчиком GigaSTaR в комплекте с четырехпортовым USB концентратором IPB-GS-USB-Receiver
 
Там же упоминался PCI адаптер PCI-MMEDIA с передатчиком GigaSTaR для офисных персоналок или промышленных компьютеров с пассивной объединительной магистралью. Этот адаптер работает в паре с приемником, оснащенным интерфейсом DVI для подключения стандартного цифрового ЖК монитора. Приемник имеет также четырехпортовый USB концентратор и позволяет подключать такие устройства, как клавиатура, мышь, флоппи, приводы компакт-дисков, флэш и жесткие диски, звуковые колонки и прочую USB периферию.

Этот комплект обеспечивает полноценную работу с компьютером от удаленного до 35 метров терминала без дополнительных затрат.

Адаптер PCI-MMEDIA имеет также дополнительный VGA разъем для подключения местного аналогового VGA монитора.

В частности, если вы озабочены проблемами шума, вредных излучений и прочих вредоносных побочных явлений компьютеризации, этот адаптер может использоваться в качестве штатного в персональных компьютерах вашей организации. Такое решение может быть интересно и в плане обеспечения информационной безопасности. Гораздо легче и дешевле собрать все проблемные системные блоки компьютеров в одном защищенном помещении, чем бороться с опасностью потенциальных информационных утечек с многочисленных станций, работающих в сети.

Ко второй группе относятся применения, где необходимо организовать высокоскоростные каналы передачи цифровой информации любого характера между элементами системы, причем характер этих элементов не подразумевает наличие вычислительных ресурсов для поддержки какого-либо протокола информационного обмена. Например, бортовая техника специального и военного назначения для организации резервированных мультишинных линий связи различных подсистем.

Именно "прозрачность", т.е. отсутствие протокола отличает GigaSTaR от большинства современных методов построения последовательных каналов связи.

Благодаря уникальным свойствам, таким как высокая помехоустойчивость, широкий диапазон рабочих температур, отсутствие необходимости в поддержке какого-то ни было протокола со стороны приемной и передающей стороны, эта технология оказалась исключительно привлекательной для организации межблочных и внутриблочных соединений, требующих высоких скоростей передачи информации.


Фото.1 Блок ракет земля-земля и земля-воздух AEG Infraed Modules (Германия)
 
В блоках ракет земля-земля и земля-воздух AEG Infraed Modules (Германия) используется две микросхемы передатчиков GigaSTaR INGT165B для передачи данных от инфракрасного сенсора головки самонаведения в блок управления ракетой (см. фото, две микросхемы GigaSTaR расположены за разъемом D-Sub25).

Проведенные испытания показали высокую надежность узла в условиях экстремальных температур -55 C +85 C. Благодаря гибридной КМОП-Биполярной структуре микросхем достигается стабильная начальная инициализация и последующая работа при очень низких температурах.

Известная американская фирма, специализирующаяся на электронных системах военного назначения, использует технологию GigaSTaR для организации резервированных мультишинных линий связи различных подсистем оборудования подводных лодок.

Американский исследовательский центр M.I.T. ведет разработки по применению технологии GigaSTaR в различной военной технике, но все, связанное с этими работами, держится в большом секрете.

Если говорить о применениях для военной техники, то здесь GigaSTaR выполняет и более "традиционные" для себя функции первой группы, например на военных катерах и танках, оснащенных несколькими удаленными терминалами с надежно защищенным модулем центрального компьютера.


Фото.2 Комплект разработчика ING_AK фирмы INOVA Semiconductors
 
Но и для приложений первой группы в военном исполнении стандартное оборудование Inova Computers не годится. Другой рынок, совсем другие требования.

Для облегчения интегрирования технологии GigaSTaR в собственные разработки клиентов, фирма INOVA Semiconductors, наряду с собственно микросхемами, предлагает модули и комплекты, предназначенные для упрощения и ускорения этапов проектирования и изготовления прототипов целевых устройств.

Выпускается несколько типов мезонинов приемопередатчиков как для медного кабеля, так и оптоволокна, которые могут быть либо использованы в качестве готового комплектующего изделия для установки на модуль заказчика, либо в качестве переходного этапа перед интеграцией микросхем GigaSTaR непосредственно на вновь разрабатываемый модуль.


Рис.3 Структурная схема ING_AK
 
Серьезно облегчить эту работу может специальный комплект разработчика ING_AK. Это модульное устройство поддерживает одно- и двухстороннюю передачу, а также режим закольцовывания, что позволяет смоделировать работу сети имея только один комплект. Это устройство имеет интерфейс к персональному компьютеру и комплектуется программным обеспечением, позволяющим смоделировать любые типы и наборы данных для передачи и оценить состояние сигналов в линии связи.

Процесс интегрирования технологии GigaSTaR во вновь создаваемое устройство можно условно разделить на пять шагов или этапов.

Путем постепенного замещения функций модуля комплекта разработчика функциональностью самого разрабатываемого устройства можно значительно сократить затрачиваемые усилия и риски разработки.

  • Шаг 1. Для начала запустите линию связи в режиме закольцовывания без участия каких-либо прочих вспомогательных тестовых устройств. Изучите возможности и особенности магистрали GigaSTaR. Оцените пригодность того или иного кабеля передачи данных для ваших конкретных требований и условий эксплуатации.
Чтобы запустить магистраль в работу и понять основные ее особенности как правило не требуется более часа времени.

  • Шаг 2. Адаптация клиентского приложения к параллельному порту комплекта разработчика обеспечит буферизованный синхронный или асинхронный доступ к магистрали GigaSTaR.
Обычно для такой адаптации произвольного источника данных не требуется более дня работы.

  • Шаг 3. Использование готового мезонина на плате прототипа разрабатываемого устройства обеспечивает доступ к магистрали GigaSTaR через параллельный интерфейс, никаких проблем с высокочастотными цепями. Времени на реализацию такой интеграции не должно уйти более недели.
  • Шаг 4. После того как вы приобретёте опыт работы на первых трех этапах, разводка микросхем комплекта GigaSTaR на ваших разрабатываемых платах не будет слишком рискованной, тем более что перед вами будет пример разводки, выполненной на фирменных мезонинах.
  • Шаг 5. Во время тестирования, испытаний и ввода в эксплуатацию, комплект разработчика послужит в качестве контроллера магистрали и анализатора происходящих в ней процессов.
Технология GigaSTaR активно развивается. Недавно представлены новые микросхемы приемопередатчиков следующего поколения. Если рассмотренные нами ранее микросхемы комплекта GigaSTaR скорее можно назвать устройствами общего назначения, и для реализации дисплейных линков требуется обвязка другими, подчас весьма сложными и дорогими элементами, то новые серии уже имеют интегрированные кодеры, специально предназначенные для работы с цифровым видео. Кроме того, реализована возможность одновременной передачи цифрового видео, аудио, а также двухстороннего обмена другими данными произвольного вида.

Параллельный видеоинтерфейс предусматривает прямое подключение к параллельному порту любого графического адаптера и ЖК панели дисплея, адаптация DVI или LVDS через стандартные интерфейсные схемы. Для передачи видеосигнала с разрешением 1280х1024 пикселей и тем более 1600х1200 при глубине цвета 18 или 24 бит пропускной способности одного канала GigaSTaR уже недостаточно. Поэтому в новых микросхемах трансиверов предусмотрена возможность подключения второго кабеля основного канала с удвоением пропускной способности до 2.4 Гбит/с.

Цифровой аудио интерфейс S/P-DIF позволяет передавать высококачественный многоканальный звук по тому же основному каналу GigaSTaR.

Опциональный двухсторонний канал обмена данными произвольного вида имеет пропускную способность 100Мбит/с в каждом направлении и требует отдельной витой пары для организации обратного канала. Для передачи данных в прямом направлении используется витая пара основного канала, то есть та же (или те же, если их две), что и для передачи видео- и аудио- информации.

Предлагаемые сферы применения:

  • Удаленные мультимедийные консоли
  • Индустриальные дистанционные терминалы
  • Системы видеовещания
  • Передача сигнала от цифровых видеокамер на большие расстояния
  • Системы машинного зрения
  • Автомобильная навигация и телематические системы
  • Различное оборудование цифрового телевидения.
Высокая степень интеграции и функциональности новых микросхем позволит значительно упростить и удешевить оборудование нового поколения с применением технологии GigaSTaR.



 


| Новости | Организации | Описания | Форум | Публикации | Регистрация |
Copyright © 2000 - 2001 ГОСНИИСИ. Авторские права охраняются.
Воспроизведение материалов или их частей в любом виде без письменного разрешения запрещено.
 
 
Rambler\'s Top100