UNO 1000/2000 — это полноценные X86-компьютеры для встраиваемых систем, в форм-факторе готовых модулей, с возможностью установки на DIN-рейку. Платформу легко использовать для любых специфических задач, благодаря широкому выбору фирменных модулей расширения iDoor, позволяющих добавить нужные интерфейсы в устройство.
Главные особенности линейки:
- Полностью пассивное охлаждение — отсутствие движущихся частей, вентиляторов и вентиляционных отверстий радиаторов. Внутри устройств не накапливается пыль, они реже требуют обслуживания.
- Полноценная архитектура X86 — нет необходимости портировать старые программы, как в случае с архитектурами MIPS или ARM. Имеется возможность установки десктопных версий Windows.
- Встроенные порты I/O — интегрированные цифровые порты ввода-вывода для подключения периферийных устройств
- Встроенные интерфейсы RS-232/485/422 — нет необходимости подключать внешние адаптеры последовательных интерфейсов
- Модули расширения iDoor — более 30 типов фирменных плат расширения позволяют собрать подходящую конфигурацию
- Напряжение питания от 9V до 36V DC — широкий диапазон рабочего напряжения позволяет установить устройство в существующие системы, без преобразователей.
Серия UNO-1000
Серия UNO-1000 предназначена для монтажа на DIN-рейку. В линейке присутствуют две модели с процессорами Cortex A8, на архитектуре ARM. Основное назначение данной серии — установка в качестве компактных серверов в коммутационные шкафы, для локальной обработки данных или автоматизации.
UNO-1251G
Самое компактное устройство в линейке на базе ARM-архитектуры. Имеет программируемый OLED-экран для вывода произвольных статусных сообщений, CAN-шину для подключения к автомобильному оборудованию, а также 2 порта LAN и 3 последовательных порта.
UNO-1251G/1252G могут комплектоваться iDoor-модулями беспроводной связи Wi-Fi/3G/4G и имеют доступный снаружи порт для SIM-карты.
UNO-1372G
Внешний вид компьютера UNO-1372G
Компьютер имеет два входа питания, для основного и резервного подключения. В случае отключения основного питания переход на резервное происходит моментально, без перезагрузки. Поддерживается объединение нескольких LAN-портов в один программный интерфейс (teaming), для увеличенной отказоустойчивости. В случае выхода из строя одного из интерфейсов сеть продолжит работать в штатном режиме.
Порты I/O
Порты цифровых входов и выходов для подключения реле, датчиков и другой внешней периферии.
UNO-1372G имеет 4 цифровых входа и выхода для управления внешней периферией, например датчиками, реле, герконами. Работать с портами I/O можно из операционной системы, на уровне пользовательских программ.
Серия UNO-2000
Серия UNO-2000 предназначена для установки во встраиваемые системы, подвижные объекты, автомобили, поезда. Корпус рассчитан для установки на ровную поверхность с помощью крепежных винтов. Компьютеры имеют более мощные процессоры, чем в линейке UNO-1000. Некоторые модели имеют встроенный модуль аппаратного шифрования и хранения ключей TPM, для защиты критических приложений.
Резервная память FRAM
Резервная память FRAM позволяет хранить критические данные для защиты от потери в случае сбоев или зависаний. Работа с памятью происходит также, как с оперативной памятью RAM, но при этом ее значения не теряются в случае отключения питания или других сбоев. В FRAM можно хранить значения важных счетчиков. После восстановления работы системы, программа продолжит работать с данными, которые были до сбоя.
Trusted Platform Module (TPM) 2.0
Компьютеры серии UNO-2000, например модель UNO-2484G, имеют встроенный модуль TPM 2.0, для аппаратной защиты критических данных. Модуль TPM может использовать для осуществления доверенной загрузки ОС (Trusted Boot), хранения ключей шифрования, а также в качестве генератора случайных чисел.
Watchdog для защиты от зависаний
Для защиты от зависаний программ и операционной системы в компьютерах UNO установлен аппаратный программируемый таймер (watchdog). Таймер постоянно ожидает от системы сообщений о том, она работает в штатном режиме. Каждое новое сообщение обнуляет таймер. Если в течение определенного времени таймер не получил сообщения, то система считается зависшей, и может быть автоматически перезагружена.
Как работать с watchdog
Для работы с таймером в Windows используется драйвер уровня ядра (KMDF) и библиотека для использования API из пространства пользователя. Также таймер может работать в виде системной службы, для мониторинга операционной системы.
Устройства драйвера watchdog в операционной системе Windows
При использовании watchdog в качестве системной службы, его настройка доступна в панели управления. Можно установить интервал опроса и режим работы.
Служба watchdog доступна в контрольной панели
Настройка режима работы и интервала опроса таймера Watchdog
Производитель предоставляет библиотеку для языка C++, позволяющую встраивать поддержку watchdog в программы, для отслеживания сбоев внутри ПО, незаметных для операционной системы. Например, watchdog поможет отследить, когда процесс завис, но при этом не завершился.
Модули расширения iDoor
UNO-1251G с установленным модулем расширения COM-портов
Функциональность компьютеров UNO может быть расширена с помощью фирменных модулей расширения iDoor. Эти модули представляют собой плату mPCIe, с шлейфом для вывода интерфейсов на переднюю панель. В отличие от обычных плат PCIe для ATX-совместимых корпусов, модули iDoor жестко фиксируются в корпусе и выдерживают значительные механические нагрузки на порты интерфейсов, так как крепятся в нескольких точках.
Модуль связи 3G/4G/GPS
Модуль PCM-24S34G представляет собой 2G/3G/4G в формате модуля iDoor, с выносным блоком антенн. Поддерживает диапазоны LTE B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B17, B20, и обратно совместим с сетями 2G (GPRS/EDGE). Опционально поддерживает систему GPS. ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
Модуль Bluetooth и Wi-Fi
Модуль PCM-24S2WF-BE добавляет поддержку современных протоколов беспроводной связи Bluetooth 4.1 и Wi-Fi a/b/g/n/ac, с поддержкой диапазона 5 ГГц.
Промышленные интерфейсы
В формфакторе iDoor-модулей представлено множество вариантов проприетарных промышленных интерфейсов, таких как PROFIBUS, EtherCAT, PROFINET и других.
Заключение
Модульные компьютеры UNO-1000/2000 позволяют самостоятельно сконфигурировать набор опций, в зависимости от потребностей заказчика, получив на выходе законченное и компактное устройство. Полноценная архитектура X86 позволяет запускать существующее ПО в компактных встраиваемых системах. Отсутствие активного охлаждения и вентиляционных решеток увеличивает срок службы устройств и не требует частого обслуживания.
Источник: https://habr.com/ru/company/advantech/blog/459120/