Продукция

VXI-VXB

Описание

Высокоскоростной интерфейс - Контроллер слота 0

Оформить предварительную заявку

VXI-VXB - высокоскоростной VXI интерфейс, предназначенный для связи между компьютером с магистралью PCI и измерительными крейтами систем с магистралью VXI rev. 1.4 (расширение магистрали VME для измерительных систем). Для связи между магистралями PCI и VXI используется шина VXB, представляющая собой немультиплексированную шину VME на кабеле, обеспечивающем передачу трапециидальных сигналов с волновым сопротивлением 120 Ом открытый коллектор для поддержки магистрали VXI. 

Набор модулей, входящий в систему VXB, реализует функцию bridge между шинами PCI и VXI и выполняет функцию системного контроллера слота 0 магистрали VXI. Система интерфейса VXB состоит из устанавливаемой в компьютер платы PCI-VXB, модуля VXI-VXB, устанавливаемого в слот 0 крейта VXI и магистральной кабельной системы VXB (кабеля 1VXB, 2VXB, платы терминатора). Плата PCI-VXB реализует функцию bridge между магистралями PCI и VXB, а также выполняет функцию системного контроллера магистрали VXB. Модуль VXI-VXB реализует функцию bridge между магистралями VXB и VXI, а также выполняет функцию системного контроллера магистрали VXI. Кабель 1VXB предназначен для соединения платы PCI-VXB с модулем VXI-VXB и с кабелем 2VXB или терминатором линий магистрали VXB. Кабель 1VXB может иметь два варианта исполнения: длиной 2 и 4 метра. Кабель 2VXB предназначен для соединения кабеля 1VXB с модулем VXI-VXB и с таким же кабелем 2VXB или с терминатором линий магистрали VXB для расширения количества подключаемых к магистрали VXB VXI крейтов. Кабель 2VXB может иметь три варианта исполнения: длиной 1, 2 и 4 метра. 

Плата терминатора VXB реализует физический конец магистрали VXB и электрическое согласование линий магистрали VXB. Терминатор устанавливается на физическом конце ветви уровня магистрали VXB. Плата PCI-VXB (контроллер магистрали VXB) реализует физическое начало ветви уровня магистрали VXB. Этот модуль устанавливается в свободный слот магистрали PCI управляющей ПЭВМ. Модули VXI-VXB (модули слота-0 магистрали VXB) являются абонентами магистрали VXB. Эти модули устанавливаются в слот-0 VXI крейта. 

Интерфейс VXB работает под управлением библиотеки VISA, соответствующей спецификации VXIplug&play. 

- Полная функция PCI-VXI bridge. 
- 32/64-бит, 33 МГц PCI bus интерфейс. 
- Полная функция системного контроллера VXIbus интерфейса. 
- Встроенные FIFO для обеспечения передачи информации от PCI-bus интерфейса к VXI-bus интерфейсу и наоборот (FIFO 256 байт). 
- Программируемые DMA контроллеры для общения между PCI и VXI магистралями. 
- Поддерживаемый диапазон адреса и данных VXI-bus шины (адресное пространство и пространство данных): 
- A32/A24/A16 master и slave 
- D32/D16/D08 master и slave 
- BLT, ADOH, RMW. 
- Девять программируемых окон для обращения из PCI-bus шины к VXI-bus шине и наоборот. 
- Автоматическая инициализация по включению питания ПЭВМ (режим plug&play). 
- Возможность объединения множества VXI-bus крейтов (до 8 шт.) в единую VXI систему. 
- Возможность приема, передачи, ретрансляции внутрь крейта сигналов ТТЛ TRG (trigger output, trigger input). 
- Обеспечение возможности функционирования множества крейтов от единой тактовой частоты 10 МГц clock ЭСЛ (внешняя частота, вход или выход). 
- Полная функция слота-0 VXI системы с обеспечением режима динамической конфигурации VXI приборов, установленных в VXI крейт. 
- 16 МГц системный clock driver. 
- Обеспечение функции системного монитора, шинного таймера (сервис VXIbus timeout (BTO) на VXI магистрали). 
- Программируемый VXIbus timeout от 16 мкс до 1024 мкс или "запрещено". 
- Обеспечение функции bus арбитра магистрали VXI (PRI арбитр). 
- Программируемое время VXIbus Arbitration timeout от 16 мкс до 256 мкс или "запрещено". 
- Обеспечение функции обработчика прерываний магистрали VXI. 
- Обеспечение функции PCI Master Interface с генерацией следующих типов команд: I/O Read, I/O Write, Memory Read, Memory Read Multiple, Memory Write, Configuration Read (Type 0,1), Configuration Write (Type 0,1). 
- Обмен с PCI шиной в режиме burst может быть запрограммирован на 32, 64 и 128 байт. 
- Обеспечение функции PCI Target Interface, использующего команды I/O Read, I/O Write, Memory Read, Memory Write, Configuration Read (Type 0), Memory Read Multiple (aliased to Memory Read). 
- Обеспечение функций для VXI магистрали: VXI Master, VXI Slave, VXI Commander, VXI Servant. 
- Максимально возможные скорости приема-передачи информации: 

PCI Slave Channel Performance
Cycle Type Performance 
Coupled Read PCI target response 8 PCI clocks 
Coupled Write PCI target response 9 PCI clocks 
Decoupled Write 
- non-block D32 VXI cycle time 180 ns 
sustained perf (32-byte PABS) 23 MB/s 
sustained perf (64-byte PABS) 43 MB/s 
- D32 BLT VXI cycle time 119 ns 
sustained perf (32-byte PABS) 32 MB/s 
sustained perf (64-byte PABS) 35 MB/s 

VXI Slave Channel Performance (VME Slave Response)
Cycle Type Performance 
Coupled Read non-block 301 ns 
D32 BLT 293 ns 
Coupled Write non-block 278 ns 
D32 BLT 264 ns 
Pre-fetched Read
VXI slave response (1st data beat) 293 ns 
VXI slave response (other data beats) 57 ns 
Decoupled Write
non-block slave response 127 ns 
block slave response (1st data beat) 127 ns 
block slave response (other data beats) 50 ns 

DMA Channel Performance
Cycle Type Performance 
PCI Reads 32-byte PABS 97 (194)* MB/s 
64-byte PABS 118 (236) MB/s 
PCI Writes 32-byte PABS 98 (196) MB/s 
64-byte PABS 125 (250) MB/s 
VXI Reads non-block D32 18 MB/s 
D32 BLT 22 MB/s 
VXI Writes non-block D32 22 MB/s 
D32 BLT 32 MB/s 

* - в скобках - параметры для 64-бит PCI 

- Обеспечение функционирования под управлением библиотеки VISA. 
- Длина кабеля: 
- 1VXB - 2 м., 4 м. (опции) 
- 2VXB - 1 м., 2 м., 4 м. (опции). 
- Напряжения питания: 
- Модуль PCI-VXB: +5 В, 2 А 
- Модуль VXI-VXB: +5 В, 3.5 А, -2 В, 100 мА, -5.2 В, 200 мА. 
- Типоразмер модуля VXI-VXB: С-1. 
- Вес платы PCI-VXB: до 0.5 кг. 
- Вес модуля VXI-VXB: до 2 кг. 
- Условия эксплуатации: 
- температура окружающей среды: +5С - +40С 
- относительная влажность воздуха 80% при температуре окружающей среды +25С 
- Условия хранения: 
- температура окружающей среды -40С - +85С. 

Тестирование
В ходе тестирования пропускная способность интерфейса VXB сравнивалась с пропускной способностью наиболее близкого по архитектуре, широко распространенного и самого быстродействующего из современных интерфейсов VXI - интерфейса MXI2 разработки и производства американской фирмы National Instruments. 

Исследования показали, что немультиплексированная архитектура интерфейса VXB позволила добиться значительно более высоких скоростей обмена и значительно меньших задержек между операциями ввода/вывода. Также было отмечена значительно более быстрая реакция на аппаратные прерывания VXI, что связано с полностью аппаратной отработкой данного процесса на VXB по сравнению с программным на MXI2. 

Для проверки скорости интерфейсов VXB и MXI2 был использован регистровый модуль VXI, поддерживающий адресные пространства A16/A24 и формат слов D16. Проверка велась с использованием библиотеки VISA, разработанной специально для данного интерфейса (для MXI2 NI-VXI/VISA 3.2). По операциям на блоках данных малой длины VXB превосходит MXI2 в десятки раз из-за большой разницы в задержке между блоками. Соотношение производительности VXI-MXI2 и VXI-VXB в других режимах показано в таблице. 
Режим MXI2 VXB 
Одиночное чтение (A16/D16, 24/D16)
136K слов/с 487К слов/с (>3.6 раза) 
Одиночная запись (A16/D16, 24/D16)
143K слов/с 593K слов/с (>4.15 раза) 
Блочное чтение, длина блока 4К слова (A16/D16)
706K слов/с 819К слов/с (>1.15 раза) 
Блочная запись, длина блока 4К слова (A16/D16)
817K слов/с 1117К слов/с (>1.35 раза) 
Блочное чтение, длина блока 4К слова (A24/D16 с инкрементом адреса, c BLT) 2613K слов/с 2128К слов/с (<1.2 раза) 
Блочное чтение, длина блока 4К слова (A24/D16 с инкрементом адреса, без BLT) 1996K слов/с 1553K слов/с (<1.30 раза) 
Блочная запись, длина блока 2К слова (A24/D16 с инкрементом адреса, c BLT) 1087K слов/с 2144К слов/с (>2.0 раза) 
Блочная запись, длина блока 2К слова (A24/D16 с инкрементом адреса, без BLT) 1086K слов/с 1562K слов/с (>1.4 раза) 
Задержки между блоками (viMoveIn / viMoveOut)
220 мкс около 2 мкс 

Так как в реальных VXI системах одиночные операции составляют от 60% до 80% всего обмена по интерфейсу, то именно они и определяют производительность интерфейса. В среднем по одиночным операциям ввода/вывода интерфейс VXB превосходит интерфейс MXI2 почти в 4 раза, а по блочным - примерно на 10%. 

Таким образом, интерфейс VXB оказался гораздо быстрее в операциях управления устройствами VXI и при реакции на события от таких устройств, и обеспечил не меньшее быстродействие при обмене большими массивами информации. 

По сравнению же с популярным последовательным интерфейсом VXI-1394 или GPIB-VXI интерфейс VXB быстрее в сотни раз. 
Интерфейсный комплект PCI-VXI на базе VXI-VXB разработан для общепромышленного применения в контрольно-измерительной аппаратуре различного назначения построенной на базе магистрали VXI со сроком службы 10 лет. 

Гарантийные обязательства
Гарантийные обязательства по ремонту составляют от 3 до 10 лет (более 3 лет по отдельному договору или за дополнительную цену).
Оформить предварительную заявку