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Emerson MVME5100 系列 VME 总线处理器模块
时间: 2025-08-29浏览次数：
Emerson MVME5100 系列 VME 总线处理器模块
Emerson MVME5100 系列 VME 总线处理器模块
核心硬件配置与性能
1. 处理器与缓存
模块搭载 MPC7410 或 MPC750 两种 PowerPC 微处理器，核心参数差异如下表所示，两类处理器均配备 32KB/32KB 一级（L1）缓存，保障基础数据处理效率。
处理器型号、时钟频率、二级（L2）缓存
MPC7410、400/500 MHz、2MB
MPC750、450 MHz、1MB
2. 内存与存储
主内存：采用 PC100 ECC SDRAM，板载容量最高 512MB，通过 RAM500 内存扩展模块可扩展至 1.5GB；内存总线频率 100MHz，支持高效数据读写，读突发模式下对齐页命中速度达 2-1-1-1，写突发模式同速，单周期支持 10 次读 / 5 次写操作。
闪存（Flash）：总容量 17MB，含 1MB（2 个 32 引脚 PLCC/CLCC 插槽）和 16MB（表面贴装）两部分，16MB 端口 32 字节突发读需 70 个时钟周期，1MB 端口则需 262 个时钟周期。
非易失性内存（NVRAM）：容量 32KB（用户可用 4KB），配备可更换电池备份的实时时钟（TOD Clock，采用 M48T37V 器件）；在 55°C 环境下存储寿命达 50 年，25°C、100% 占空比下使用寿命 5 年。
3. 核心架构与带宽
基于艾默生自主设计的集成 PCI 桥接器 - 内存控制器 ASIC，PowerPlus II 架构大幅提升内存性能：内存读带宽 582MB/s、突发写带宽 640MB/s，同时支持 264MB/s 的全 PCI 吞吐量，避免处理器因内存资源不足导致性能瓶颈。
I/O 接口与扩展性
1. 基础 I/O 接口
网络：双 Intel 82559ER 控制器，支持 10BaseT/100BaseTX 以太网，其中一个接口固定前置（RJ-45），另一个可前置或通过 P2 接口连接至 MVME761 转接模块。
串口：双 16550 兼容异步串口，支持 RS-232 DTE/DCE 配置，最高波特率 38.4Kbps（EIA-232 标准）或 115Kbps（原始模式），一个前置（RJ-45），一个供开发使用。
定时器：4 个 32 位可编程实时定时器 / 计数器，1 个看门狗定时器（超时触发复位）。
2. PMC 扩展能力
配备双 IEEE P1386.1 兼容 32/64 位 PMC 插槽，支持 2 个单宽或 1 个双宽 PMC 模块，每个插槽最大功耗 7.5W，支持 + 3.3V、+5V、±12V 供电，PCI 总线频率 33MHz。
额外提供 64 位 PCI 扩展夹层连接器，最多可额外扩展 4 个 PMC 模块，满足高定制化 I/O 需求。
3. P2 I/O 模式与兼容模块
双模式配置：通过跳线支持 PMC 和 IPMC 两种 P2 I/O 模式。PMC 模式兼容 MVME2300/2400，提供 PMC 插槽 1 的 64 引脚和插槽 2 的 46 引脚用于后部 I/O；IPMC 模式需在 PMC 插槽 1 安装 IPMC761/712 模块，兼容旧款 MVME761/712M I/O 模块（支持有限 PMC I/O），此时 PMC 插槽 2 部分信号预留用于扩展 SCSI。
IPMC 模块功能：IPMC761 和 IPMC712 为可选 PMC 模块，提供 SCSI（8 位 / 16 位 Ultra Wide）、并行端口、多串口（异步 / 同步组合）的后部 I/O 支持，保障与前代产品的兼容性，同时保留内存夹层、1 个 PMC 插槽和 PMCspan 用于 OEM 定制。
4. 转接模块（Transition Modules）
MVME761：提供 IEEE 1284 并行端口（HD-36 接口）、10/100 以太网（RJ-45）、2 个异步串口（DB-9，EIA-574 DTE）、2 个同步 / 异步串口（HD-26，可通过 SIM 模块配置 EIA-232 DCE/DTE），需搭配 3 行 / 5 行 P2 适配器板（5 行支持 16 位 SCSI 和 PMC I/O）。
MVME712M：支持 Centronics 并行端口、窄 SCSI 端口、4 个同步 / 异步串口（DB-25，可配置 EIA-232 DCE/DTE），3 行 P2 适配器板支持 8 位 SCSI，专用 5 行适配器板可扩展访问 VME64 的额外用户自定义 I/O 引脚。
软件支持
1. 固件监控器（Firmware Monitor）
集成艾默生成熟的嵌入式 VME 固件，除完成传统的测试、初始化和操作系统引导功能外，还具备扩展特性：开机自检含全面诊断，提供强大的评估与调试工具（支持低级别检查和高级开发调试辅助），同时支持操作系统和内核引导。
2. 兼容操作系统
支持多种主流嵌入式操作系统，包括 Wind River Systems 的 VxWorks、Green Hills 的 Integrity，以及由多个合作伙伴提供的 Linux 系统，适配不同应用场景的软件生态需求。
物理与环境规格
1. 尺寸与供电
尺寸：板高 233.4mm（9.2 英寸）、深度 160.0mm（6.3 英寸）、宽度 19.8mm（0.8 英寸），前置面板高度 261.8mm（10.3 英寸），最大元件高度 14.8mm（0.58 英寸），全配置（2 个 PMC 模块 + 2 个内存夹层）仍仅占 1 个 VME 插槽。
供电需求（不含 PMC/IPMC 模块）：+5V（±5%）典型 3.0A、+12V（±10%）典型 8.0mA、-12V（±10%）典型 2.0mA；安装 IPMC 模块后，+5V 最大电流升至 3.8-4.7A（依型号差异），其他电压需求不变。
2. 环境适应性
温度：工作温度 0°C 至 + 55°C（需强制风冷，推荐风速≥400 LFM），非工作温度 - 40°C 至 + 85°C。
湿度：工作与非工作状态均支持 5%-90%（无冷凝）。
振动：工作状态 2G RMS（20-2000Hz 随机），非工作状态 6G RMS（20-2000Hz 随机）。
3. 电磁兼容性（EMC）与安全性
EMC 符合 FCC Part 15 Subpart B（美国，A 级，非住宅）、ICES-003（加拿大，A 级，非住宅）、欧盟 EMC 指令 89/336/EEC（EN55022 B 级发射、EN55024 抗扰度）。
安全：所有印刷线路板（PWB）由 UL 认证厂商制造，易燃性等级达 94V-0。
4. 可靠性
通过 8 块板卡的加速应力环境测试，平均无故障时间（MTBF）均值为 190,509 小时，95% 置信度下为 107,681 小时，满足工业、医疗等关键领域的高稳定性需求。
订购信息与相关产品
1. 核心模块型号
所有型号均提供 VME Scanbe 前置面板（-xxx1 后缀）和 IEEE 1101 兼容前置面板（-xxx3 后缀）两种选择，核心型号参数如下：
型号、处理器、内存、闪存、二级缓存、面板标准
MVME51005E-0161/0163、450MHz、MPC750、512MB、ECC SDRAM、17MB、1MB、Scanbe/IEEE 5E
MVME51105E-2161/2163、400MHz、MPC7410、512MB、ECC SDRAM、17MB、2MB、Scanbe/IEEE 5E
MVME51105E-2261/2263、500MHz、MPC7410、512MB、ECC SDRAM、17MB、2MB、Scanbe/IEEE 5E
2. 配套模块与附件
IPMC 模块：IPMC7616E-002（支持 8 位 SCSI、并行端口、2 个异步 + 2 个同步 / 异步串口）、IPMC7126E-002（支持 8 位 / Ultra Wide SCSI、并行端口、3 个异步 + 1 个同步 / 异步串口）。
转接模块：MVME7616E-001（配 3 行 P2 适配器板和线缆）、MVME712M6E（配 3 行 P2 适配器板和线缆）。
串口接口模块：SIM232DCE6E（EIA-232 DCE）、SIM232DTE6E（EIA-232 DTE）。
PMC 扩展：PMCSPAN16E-002/26E-002（一级扩展，支持 Scanbe/IEEE 面板）、PMCSPAN16E-010/26E-010（二级扩展，适配 PMCSPAN26E-002）。
内存扩展：RAM5006E 系列（128MB/256MB/512MB ECC SDRAM，分顶部 / 底部堆叠版本）。
