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GE VMIVME-5565 超高速光纤反射内存（带中断功能）
时间: 2025-08-14浏览次数：
GE VMIVME-5565 超高速光纤反射内存（带中断功能）
GE VMIVME-5565 超高速光纤反射内存（带中断功能）
产品概述
VMIVME-5565 是 VMIC 反射内存实时光纤网络产品系列中基于 VMEbus 的成员，采用标准 6U 欧式卡外形，可与同系列的 VMIPMC-5565 和 VMIPCI-5565 集成到使用标准光纤电缆的网络中，每个网络中的板卡称为一个节点。它能让不同架构、不同操作系统的计算机、工作站、PLC 和其他嵌入式控制器实时共享数据，操作便捷，数据通过写入内存（SDRAM）进行传输，板载电路自动将数据传输到所有其他节点，几乎无需任何主机处理器或系统参与。
核心特性
高速易用的光纤网络，串行速率达 2.12 Gbaud。
最多支持 256 个节点。
使用多模光纤时连接距离可达 300 米，单模光纤可达 10 公里。
动态数据包大小，每个数据包包含 4 至 64 字节数据。
传输速率根据数据包大小有所不同，4 字节数据包时为 43 Mbytes/sec，64 字节数据包时为 174 Mbyte/sec。
最多 128 Mbyte 带奇偶校验的 SDRAM 反射内存。
支持 VMEbus DMA。
四个通用网络中断，每个带有 32 位数据。
具备错误检测功能。
规范合规性
符合 VMEbus 规范（ANSI/IEEE STD 1014-1987、IEC 821 和 297），相关助记符为：A32:A24；D32/D16/D08 (EO): Slave: 39/3D:09/0D。
工作原理
基本操作：网络中的每个节点通过光纤电缆以菊花链环路互连。数据传输由 VMEbus 主机系统向板载 SDRAM 写入操作启动，写入时板上电路自动将数据及相关信息写入发送 FIFO，再由发送电路形成 4 至 64 字节的可变长度数据包，通过光纤接口传输到下一个板卡的接收器。接收后，相关电路打开数据包并存储到接收 FIFO，再写入本地板载 SDRAM 的对应位置，同时将数据路由到自身的发送 FIFO，重复此过程直至数据返回源节点并被移除。
前面板 LED 指示灯：有三个 LED 指示灯，底部红色为状态指示灯，上电默认 “ON”，可通过写入控制和状态寄存器的位 31 切换状态；中间黄色为信号检测指示灯，接收器检测到光时 “ON”；顶部绿色为自身数据指示灯，检测到自身数据返回时 “ON”。
寄存器组：包括 Universe II 寄存器（位于 VMEbus 桥中的特定控制和状态及 DMA 控制寄存器，字节顺序为小端模式）和反射内存（RFM）控制和状态寄存器（实现 5565 系列反射内存板的独特功能）。
反射内存 RAM：有 64 Mbytes 或 128 Mbytes 两种大小，带奇偶校验功能，奇偶校验功能上电时未启用，需通过设置特定位启用，且启用时仅允许 32 位或 64 位写入。
中断电路：有一个可编程 VMEbus 中断输出，中断源可通过本地中断状态寄存器（LISR）和本地中断使能寄存器（LIER）单独启用和监控。
网络中断：能在网络上传递中断数据包，可定向到特定节点或广播到所有节点，包含发送者节点 ID、目标节点 ID、中断类型信息和 32 位用户定义数据，接收节点会将相关信息存储到对应 FIFO。
冗余传输模式：通过跳接器 E5 配置，冗余模式下每个数据包传输两次，接收节点评估传输情况，此模式虽降低数据丢失几率，但会降低有效网络传输速率。
异常数据包移除操作：异常数据包指不属于网络任何节点的数据包，VMIVME-5565 可作为两个异常主节点之一工作，检测到异常数据包时会将其从环中移除，并设置相关标志位。
字节顺序：因不同微处理器制造商的传统，存在大端序和小端序之分，VMIVME-5565 的 PCI 到 VMEbus 接口使用基于 Intel 或等效的桥接芯片，采用小端字节顺序，且接口有外部字节序转换逻辑，可实现独立的主 / 从硬件字节序转换。
配置与安装
拆包程序：组件可能对静电放电敏感，处理时需注意，拆包后需检查是否有损坏。
开关 / 跳接器配置与位置
节点 ID 开关（S6）：8 位开关，设置节点 ID，范围 0 至 255，每个节点 ID 必须唯一，开关位置 “ON” 对应 0，“OFF” 对应 1。
跳接器 E5（冗余模式配置）：用于配置冗余或非冗余传输模式及选择异常主节点，不同引脚的跳接状态对应不同功能。
寄存器和内存配置开关：VMIVME-5565 在 VMEbus 上占用两个独立地址空间，控制和状态寄存器空间可设置为扩展地址空间（A32）或标准地址空间（A24），SDRAM 内存空间可设置为扩展地址空间（A32），配置时需避免地址重叠，开关 “ON” 对应地址位为 0，“OFF” 对应 1。
物理安装：断电安装，确保开关设置正确，安装到机箱后固定，按环拓扑连接光纤电缆。
前面板描述：有光收发器，“RX” 为接收器，“TX” 为发射器，使用 “LC” 型光纤电缆，三个 LED 指示灯功能如前文所述，操作时需注意防尘和避免直视发射器。
电缆配置：有 multimode 或 single-mode 光纤接口，电缆和连接器有特定规格。
连接性：节点以环型连接。
编程
RFM 控制和状态寄存器：位于特定偏移地址，包含本地控制和状态寄存器、本地中断状态寄存器、本地中断使能寄存器等，各寄存器有不同功能和位定义。
RFM 网络寄存器：包括网络目标数据寄存器（NTD）、网络目标节点寄存器（NTN）、网络中断命令寄存器（NIC）以及各类中断发送者 ID 和数据 FIFO，用于网络中断的生成和接收。
网络中断处理示例：包括中断设置程序和服务网络中断的步骤。
Universe II 寄存器：分为 Universe II 控制和状态寄存器以及 Universe II DMA 寄存器，各寄存器有不同的偏移地址、功能和位定义，可用于控制和监控中断及 DMA 传输等。
DMA 源和目的地址：由特定寄存器确定，通过 L2V 位确定传输方向，对地址有对齐要求，传输大小和数据宽度可设置，DMA 命令包指针指向命令包，DMA 启动、VMEbus 所有权、完成和终止等都有相应的操作和机制。
