产品概述
基本信息:VMIPCI-5565是 通用电气嵌入式系统的基于 PCI 的反射内存实时光纤网络产品,属于 VMIXx-5565系列,可与该系列其他成员通过标准光纤电缆集成到网络中,每个板卡称为一个节点,能让不同架构和操作系统的计算机等设备实时共享数据。
主要特性
高速易用的光纤网络,串行速率达 2.12 格博
支持 PCI 64位 66MHz 传输,网络运行无需主机处理器参与。
具备冗余操作模式,最多支持 256 个节点。
多模光纤连接距离可达 300 米,数据包大小动态可变(4 - 64 字节)。
传输速率根据数据包大小有所不同,4 字节数据包时为 47.1MB/s,64字节数据包时为 174MB/s
配备 64MB 或 128MB 带奇偶校验的 同步动态随机存取内存反射内存,以及两个独立的直接内存(DMA)通道,可配置字节序转换以适应同一网络上的多种 CPU 架构。
操作原理
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,每个节点需有唯一的节点 ID(通过8个线路板)数据传输由 PCI 主机系统向板载 同步动态随机存取内存写入数据启动,写入时板上电路自动将数据及相关信息写入发送 国际足联经发送电路形成可变长度数据包通过光纤接口传输,接收方打开数据包存入接收 国际足联再写入本地 同步动态随机存取内存并路由至自身发送 国际足联直至数据返回源节点并被移除。
寄存器组:包括 PCI 配置寄存器、本地配置寄存器、运行时寄存器、DMA 控制寄存器、反射内存(RFM)控制和状态寄存器,各寄存器组功能和用途不同,部分寄存器初始化方式和修改频率也有差异。
反射内存 猛撞:有 64MB 或 128MB 两种规格且带奇偶校验,起始位置由基地址寄存器 3 指定,奇偶校验功能需通过设置特定寄存器启用,且写入操作需在 32 位或 64 位边界进行。
中断电路:有单个 PCI 中断输出(INTA#)中断源可通过多个寄存器单独启用和监控,中断电路分两层,第二层中断通过 LINTi#信号传入第一层。
冗余传输模式:移除跳线 E7 的 1 - 2 引脚间的跳线片可配置为冗余模式,此时每个数据包传输两次,接收电路评估传输情况,该模式虽降低数据丢失概率,但会降低有效网络传输速率。
**流氓数据包移除操作 **:流氓数据包是不属于网络任何节点的数据包,VMIPCI-5565可作为两个 流氓主机之一运行,检测并移除 流氓数据包,检测到后会设置相关标志位,还可触发 PCI 中断。
配置与安装
拆包程序:组件对静电敏感,处理时需放在导电材料上,未使用时应存放在原包装中,收到后需检查是否有运输损坏并及时处理索赔事宜。
跳线配置与位置
节点 ID 由跳线块 E4 的 8 个跳线片设置,每个节点 ID 需唯一,安装跳线片使对应位为低(0),移除则为高(1)。
跳线 E7 控制三个功能,1 - 2 引脚选择非冗余或冗余网络传输模式,3 - 4 引脚启用或禁用 流氓主机 0 功能,5 - 6 引脚启用或禁用 流氓主机 1 功能,7 - 8 引脚为保留引脚,不应安装跳线片,默认配置为除 7 - 8 引脚外均安装跳线片。
物理安装:安装前需确保已设置节点 ID 和操作模式,断电安装,将板卡牢固插入 PCI 连接器并固定螺丝,再装回机箱盖并通电,板卡设计符合 PCI 2.2规范。
前面板描述:有三个 LED 指示灯,红色状态 LED 为用户定义,默认开机亮,可通过写入控制和状态寄存器的位 31 切换状态;黄色信号检测 LED 在接收器检测到光时亮起;绿色自身数据 LED 在检测到自身数据返回时亮起。还有 “RX”接收器端口和 “TX”发送器端口,使用 “LC”型光纤电缆,不连接电缆时需安装防尘帽,且不通电时避免伤害眼睛。
电缆配置:提供了多模或单模光纤接口的电缆规格和连接器规格,包括纤芯直径、包层直径、护套外径、衰减、带宽等参数,以及连接器的兼容性、插损等信息。
连接性:节点以环形连接,如六个节点的环形连接示例。
编程
PCI 配置寄存器:位于 PCI 配置空间的 256 字节中,前 64 字节为预定义头部,包含供应商 ID、设备 ID 等信息,部分寄存器可由用户修改,部分为只读或由系统 BIOS 等初始化。
本地配置寄存器:可通过基地址寄存器 0 或 1 偏移访问,由串行 电可擦可编程只读存储器初始化到正常工作配置,部分寄存器用户可修改以匹配主机系统。
运行时寄存器:同样通过基地址寄存器 0 或 1 偏移访问,不会由串行 电可擦可编程只读存储器初始化,保持 PCI 总线复位时的默认状态,用户需修改部分位以激活所需操作模式。
DMA 控制寄存器:通过基地址寄存器 0 或 1 偏移访问,默认保持 PCI 复位状态,用户需修改以激活操作模式,包括 DMA 通道模式寄存器、地址寄存器等,用于操作两个 DMA 引擎。
RFM 控制和状态寄存器:位于 PLX 本地地址空间 0,基地址由 PCI 配置寄存器中的 “PCI基地址 2” 指定,包含板修订寄存器、节点 ID 寄存器等,实现反射内存板的独特功能。
DMA 操作示例:需找到基地址寄存器 0 的值,设置五个 DMA 寄存器,然后通过写入命令 / 状态寄存器启动传输并监控完成情况。
网络中断处理示例:包括设置步骤(清除 FIFO 中的先前中断、设置相关寄存器启用中断等)和服务网络中断的步骤(读取寄存器判断中断源、处理数据和 发件人ID等)。
维护与合规信息
维护:产品出现故障时,需先检查软件、系统配置、电气连接等,如需退货需联系 通用电气嵌入式系统获取退货授权(RMA)编号,不建议用户级维修,手册中的图纸和图表仅供参考。
合规信息:符合多项国际标准和法规,如欧盟的 EN 系列标准、美国的 FCC 第 15 部分、澳大利亚 / 新西兰的 AS/NZS-CISPR 22等,不同地区的合规要求和限制有所不同。