9-2014

Industrie-PCs/Embedded

Industrie-PCs/Embedded Systeme Brandneue Embedded PC-Plattform mit Intel Atom „BayTrail“ QSys Embedded PC-Plattform – kompakt, schlank und sparsam mit dem neuen Intel Atom E3800 Mit der Vorstellung der Intel Atom Familie „BayTrail“ wurden neue Maßstäbe im Low-Power Embedded PC- Segment gesetzt. Um diese Errungenschaften auch in reale Applikationen gewinnbringend einfließen zu lassen, präsentiert TQ mit QSys eine neue modulare Embedded PC- Plattform. Das kompakte Design mit nur 10 x 10 x 2,3 cm und die zahlreichen Schnittstellen und Funktionen erlauben die schnelle und kostengünstige Realisierung von leistungsfähigen und dennoch extrem sparsamen Embedded-Systemen wie BoxPCs, PanelPCs und kundenspezifische Lösungen. Das Herzstück des QSys-Systems bildet der neue Intel Atom „Bay- Trail–I“, der in fünf Varianten, vom Single Core mit 1,46 GHz bis zum Quad Core mit 1,91 GHz, erhältlich ist. Damit ist die Gesamt-Performance um den Faktor 5 bis 6 skalierbar, wobei sich die Varianten bezüglich maximaler Verlustleistung zwischen 5 W und 10 W TDP bewegen. In realen Applikationen liegt die Leistungsaufnahme und damit verbunden auch die Verlustleistung jedoch deutlich geringer, sodass passiv gekühlte Systeme ohne Lüfter einfach zu realisieren sind. Ausgestattet mit einem Heatspreader, der die Wärme über eine große Fläche abführt, ist die mechanische und thermische Integration ein Kinderspiel. Überragende Grafikleistung Ein wesentliches Merkmal des Systems ist die überragende Grafikleistung, die über ein LVDS Interface (konfigurierbar als 18 oder 24 Bit Interface im Single oder Dual Channel Mode) als interne Schnittstelle und einen DisplayPort nach außen geführt wird. Dabei wird neben dem Dual-Display-Betrieb mit zwei Full- Flexibel erweiterbar dank zweier Mini-PCIe-Steckplätze. Als Speichermedium kommt mSATA zum Einsatz. HD-Monitoren auch die Verarbeitung von mehreren MPEG-Streams gleichzeitig in vollem Umfang in Hardware unterstützt. Der auf dem Board befindliche HD Audio Codec bietet mit seinem integrierten Verstärker die Möglichkeit, zwei Lautsprecher direkt anzusteuern, was die Verwendung in POI/ POS-Systemen deutlich erleichtert. Zusätzlich steht auch ein Mono-/Stereo-Mikrofon-Anschluss sowie ein Kopfhöreranschluss zur Verfügung, sodass eine echte Audio-Interaktion mit dem Anwender realisiert werden kann. Modern und leistungsfähig sind auch die weiteren extern verfügbaren Schnittstellen wie USB 3.0, Gigabit Ethernet und eSATAp, einer Kombination aus externem SATA- Anschluss und USB 2.0. Das gewährleistet einen Highspeed-Datenaustausch mit anderen Geräten und Systemen, entweder als 1:1-Verbindung oder über Netzwerk. Vielfältige Erweiterungsmöglichkeiten Passend zum kompakten Design von QSys sind auch die Erweiterungsmöglichkeiten kompakt aber vielfältig gehalten. Mit zwei Mini- PCIe-Steckplätzen (1x Fullsize, 1x Halfsize) können umfangreiche Zusatzfunktionen und -schnittstellen realisiert werden. Dazu zählen ebenso Wireless-Netzwerkanbindungen wie WiFi, Bluetooth und 3G/4G wie auch Feldbus-Schnittstellen in Form von CAN, ProfiNet, DeviceNet, EtherCAT und Co. Für die Anbindung von systeminternen USB Devices werden zwei interne USB-Steckverbinder bereitgestellt. Security Features wie TPM (wahlweise nach Standard 1.2 oder 2.0), ein Security Controller von SafeNet sowie ein Secure-EEPROM runden das Paket ab. Insgesamt bringt QSys einen Leistungsumfang an Sicherheit mit, den derzeit kein anderes Standardsystem im Markt unterstützt. Weitere Informationen stehen unter http://www.tq-group.com/ QSys zur Verfügung. • TQ-Group www.tq-group.com 44 PC & Industrie 9/2014

Erweiterungen und Zubehör Zweikanaliger eSATA Adapter SD7-TRACK, eine zweikanalige eSATA-Karte für CompactPCI-Serial Mit dem SD7-TRACK stellt EKF einen zweikanaligen eSATA Host Adapter für PICMG CompactPCI Serial Systeme vor, ausgestattet mit einem PCI Express zu SATA 6G Controller. Als Option kann der SATA Controller für den Hardware RAID Betrieb konfiguriert werden (Level 0/1/10). Windows WHQL Treiber stehen zur Verfügung. Der SD7-TRACK ist eine Peripheriekarte, die nach dem CompactPCI Serial-Standard arbeitet. CompactPCI Serial (CPCI-S.0) ist ein PICMG-Standard für modulare industrielle Computer der serielle Hochgeschwindigkeits I/Os wie PCI Express, SATA, USB 3.0, Gigabit Ethernet über die Backplane ermöglicht. Leiterplatten gemäß der CPCI-S Spezifikation sind mechanisch abwärtskompatibel zu Compact- PCI Classic; der Mischbetrieb von Komponenten mittels einer Hybrid- Backplane ist gewährleistet. Hybride Systeme unterstützen dazu beide Steckplatztypen CPCI Classic und CPCI Serial, in Verbindung mit einer CompactPCI PlusIO CPU-Karte wie z.B. der PC3-ALLEGRO; die Anzahl verfügbarer PCIe Lanes ist hierbei auf vier begrenzt. Native CompactPCI Serial-Systeme mit bis zu acht peripheren Karteneinschüben für CompactPCI Serial Peripheriekarten bieten den höchsten Datendurchsatz und können mit einem geeigneten CPU-Board wie dem SC2-PRESTO aufgebaut werden, der unter anderem 22 PCIe Lanes an die Backplane übergibt. Eigenschaften im Überblick • PICMG CompactPCI Serial Standard (CPCI-S.0) Peripheral Slot Karte • Montageeinheit bestehend aus dem Trägerboard SK2-Session und dem XMC-Modul DX2-Cougar CompactPCI PowerPC-Karte mit Ethernet, USB und CAN • 3 HE-/ 4 TE-Einfach-Europa karten 100 x 160 mm • CPCI-S Backplane Steckverbinder P1 • XMC Modul Trägerkarte ausgestattet mit dem Steckverbinder Typ J15 • PCI Express Gen1 (2,5 Gbps) oder Gen 2 (5,0 Gbps) wird unterstützt • bidirektionale PCI ReDriver / Repeater für die optimale Signalintegrität • PCI Express Taktpuffer für optimale Signalintegrität • XMC-Modul ausgestattet mit einem zweikanaligen SATA Host Controller für 6 Gpbs ( garantiert bis 3 Gbps gemäß Serial ATA Rev. 3.0 Spezifikation) • eSATA Frontplattensteckverbinder zum Anschließen externer Geräte, eSATA-Kabel systeme bis zu 5 m verfügbar (gemäß Serial ATA Rev. 3.0 sind jedoch maximal 2 m spezifiziert) • langzeitverfügbar • robuste Version (Beschichtung und Abdichtung auf Anfrage erhältlich) • RoHS konform • EKF Elektronik GmbH sales@ekf.de www.ekf.de Die esd gmbh stellt das neue PowerPC Board CPCI- CPU/5201 vor. Es wurde speziell für kosteneffiziente CompactPCI-Anwendungen entwickelt, die einen geringen Stromverbrauch (typischerweise 2,5 W - 4,5 W) sowie eine langfristige Produktverfügbarkeit und Onboard-Speicheroptionen fordern. Die Karte ist mit dem Freescale MPC5121e Mikrocontroller mit e300 PowerPC-Core ausgestattet und arbeitet bei 400 MHz und 760 MIPS mit 512 MByte DDR2-RAM. Als persistenter Speicher stehen zur Verfügung: 4 MByte NOR und 128 MByte NAND sowie eine Compact- Flash-Schnittstelle. Eine batteriegestützte Real-Time-Clock ist ebenfalls integriert. An der Frontplatte wird eine Ethernet-Schnittstelle (10/100 Mbit/s), eine USB- 2.0-Schnittstelle und eine RS232- Schnittstelle bereitgestellt. Zusätzlich steht eine ISO 11898 kompatible, optoisolierte CAN-Schnittstelle über einen DSUB9-Stecker zur Verfügung. Verfügbar sind Board-Support- Packages für Linux, VxWorks und QNX mit Treiberunterstützung der externen und internen Schnittstellen. Darüber hinaus werden Software-Stacks zu CANopen, J1939 und ARINC825 angeboten, sowie ein Ether- CAT-Master-Stack. esd bietet weitere CompactPCI-Schnittstellen-Karten an, mit denen eine individuelle Systemlösung aus einer Hand realisierbar ist. • esd electronic system design gmbh info@esd.eu www.esd.eu PC & Industrie 9/2014 45