PCM-4386- komputer wbudowany do zastosowań przemysłowych

Urządzenia przeznaczone do pracy w takich środowiskach jak motoryzacja czy też zastosowania mobilne mają specjalne wymagania sprzętowe. Praca w wysokich lub niskich temperaturach, szok termiczny, wysoka wilgotność, silne zakłócenia elektromagnetyczne- to tylko część przyczyn awarii pracującego systemu. Aby uniknąć kosztownej awarii, system musi zostać przygotowany na pracę w trudnych warunkach. Na przeciw tym oczekiwaniom firma Advantech produkuje komputery jednoukładowe w standardzie EPIC, czyli PCM-4386.

PCM-4386 to jednopłytkowy (SBC) komputer produkowany w standardzie EPIC (Embedded Platform for Industrial Computing). Mimo niewielkich wymiarów (115 x 165 mm) zastosowany chipset dostarcza szereg interfejsów peryferyjnych.

Chipset Intel 852GM GMCH / ICH4 zastosowany w PCM-4386 obsługuje procesory z rodziny Embeded Celeron M. Dostępne są dwie wersje procesora, pierwsza pracuje z częstotliwością 600 MHz oraz 512 KB cache L2, druga pracuje z częstotliwością 800 MHz lub 1 GHz lecz pozbawiona jest pamięci podręcznej drugiego poziomu (wersja ekonomiczna procesora). Ciekawą cechą tych procesorów jest obsługa technologii SpeedStep. Technologia ta pozwala dynamicznie, w zależności od obciążenia i wymagań aplikacji, dostosowywać zarówno częstotliwość jak i napięcie zasilania rdzenia w celu zmniejszenia zużycia energii, a co za tym idzie redukcji wydzielanego ciepła i pracę bez wentylatora.

Pamięć RAM obsługiwana przez chipset to DDR SODIMM. Możliwy do wykorzystania jest jeden kanał obsługujący pamięci o maksymalnej wielkości 1024 MB.

Zintegrowany z chipsetem GPU (Graphics Processing Unit) korzysta z pamięci systemowej- maksymalny rozmiar bufora ramki wynosi 64 MB. PCM-4386 pozwala na wyświetlanie dwóch niezależnych obrazów- CRT + 36-bit LVDS. Zintegrowany 350 MHz, 24 Bit RAMDAC pozwala uzyskać na monitorze CRT obraz o maksymalnej rozdzielczości 1600 x 1200 / 85 Hz oraz 2048 x 1536 / 75-Hz. Natomiast do obsługi monitora LCD wykorzystany został standardowy, 36 bitowy (2 x 18 / 36 bit), dwukanałowy interfejs LVDS. Interfejs ten pozwala wyświetlić obraz w maksymalnej rozdzielczości UXGA.

Pojedynczy (dwukanałowy) kontroler EIDE umożliwia podłączenie klasycznego dysku PATA (1,8” lub 2,5”) oraz jednego napędu optycznego. Drugi kanał kontrolera EIDE jest współdzielony ze złączem umożliwiającym podłączenie dysku twardego SSD w postaci karty CompactFlash Card TYPE I/II. Ciekawym rozwiązaniem wykorzystywanym przez ten komputer jest USB-DOM (USB Disk on Module). Rozwiązanie to wykorzystywane jest między innymi w produktach PCM-9584 oraz EPIC PCM-4386. USB-DOM pozwala przechowywać duże ilości danych oraz uruchamiać większe systemy operacyjne przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej niezawodności i wydajności.

Prezentowany komputer posiada duże możliwości rozbudowy zapewnione dzięki popularnemu złączu PC/104 oraz PC/104-Plus.

W celu minimalizacji prawdopodobieństwa wystąpienia awarii firma Advantech wprowadziła system Phoebus Design. Phoebus zakłada projektowanie systemu przygotowanego do pracy w ekstremalnych temperaturach. Jest to możliwe między innymi przez odpowiedni dobór poszczególnych elementów. Kolejną, nie mniej ważną czynnością jest testowanie działającego układu. Badanie ETT (Extended Temperature Testing) to 32 godzinny statyczny oraz dynamiczny test działania systemu w temperaturze -40 … 85° C. Przykład jednego z testów przeprowadzanych podczas tzw. Phoebus Test Plan ( http://taiwan.advantech.com.tw/unzipfunc/Unzip/1-2BZTDL/ECG_Phoebus_test.pdf ) jest cykliczne włączanie oraz wyłączanie komputera w temperaturze +85 oraz -40 stopni Celsjusza.

Kolejną metodą na zwiększania czasu bezawaryjnej pracy komputera PCM-4386 jest pokrycie zmontowanej płytki PCB dodatkową warstwą zabezpieczająca- Conformal Coating Service. Coating pozwala zwiększyć odporność systemu na takie czynniki jak wilgotność, kurz, grzyby, korozję, wibrację czy tez uszkodzenia mechaniczne.

Glued DRAM Service, czyli zalanie pamięci DRAM i / lub procesora a nawet wybrane konektory. Działanie to ma na celu przede wszystkim uodpornić produkt na oddziaływanie wzmożonych wibracji. Obie wymienione metody zostały dokładnie przetestowane pod względem efektywności ich stosowania.

Nie jest tajemnicą, że poprawnie zaprojektowany i wykonany układ daje duże szanse długiej i bezawaryjnej pracy. Jednak w zastosowaniach specjalnych jak wojsko, lotnictwo, transport, monitoring ważnych obiektów i innych krytycznych aplikacjach potrzebna jest gwarancja bezawaryjnej pracy. Specjalnie do takich zastosowań przeznaczone są komputery wbudowane Advantech z serii PCM-4386.

Więcej informacji:

PCM-4386 Komputer jednopłytkowy EPIC- http://www.elmark.com.pl/products/advantech/produkt.php?produkt=732

Komputery do zastosowań wbudowanych i komputery panelowe- http://www.elmark.com.pl/products/advantech/index.php