WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 |
-- [ Страница 1 ] --

№ 3, МАРТ 2003 СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ И СИСТЕМЫ 2003 март № 3 (67) МАССОВЫЙ ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ Учредитель и издатель: НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА VD MAIS Зарегистрирован

Министерством информации Украины 24.07.96 г. Свидетельство о регистрации: серия КВ, № 2081Б Издается с мая 1996 г. Подписной индекс 40633 Директор фирмы VD MAIS: В.А. Давиденко Главный ре дактор: А.В. Ермолович Научный редактор: В.А. Романов Редакционная коллегия: В.А. Давиденко В.В. Макаренко В.Р. Охрименко Технический редактор: Г.Д. Местечкина Набор: С.А. Чернявская Верстка: М.С. Заславская Дизайн: А.А. Чабан М.С. Заславская С.А. Молокович Адрес редакции: Украина, Киев, ул. Жилянская, 29 Тел.: (044) 227 2262, 227 1356 Факс: (044) 227 3668 E m a i l : info Интернет: Адрес для переписки: Украина, 01033 Киев, а/я 942 Цветоделение и печать ДП “Такі справи” т./ф.: 446 2420 Подписано к печати 24.03.2003 Формат 6084/8 Тираж 1000 экз. Зак. № 303 157 0540 НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Научные исследования и высокие технологии ….................................... 3 Новые полупроводниковые материалы и технологии …...................... 4 СЕНСОРЫ И ДАТЧИКИ Микроэлектронные биосенсорные системы …....................................... 5 ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ Особенности применения IGBT транзисторов ….................................. 6 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ Реконфигурируемые PSoC микроконтроллеры …................................. 9 Новые микроконвертеры …....................................................................... 14 КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ Высокостабильные кварцевые генераторы …....................................... 19 ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Микросхемы супервизоров ….................................................................... 21 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Маломощные DC/DC преобразователи ….......................................... 29 Недорогие DC/DC преобразователи мощностью 10 25 Вт........… 30 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ Адаптеры для сетей Bluetooth …............................................................... 32 КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ Компоненты фирмы Z World для встраиваемых систем.................… 34 ШКАФЫ И КОРПУСА Телекоммуникационные шкафы и корпуса …......................................... 40 ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ Манипуляторы для установки SMD компонентов............................… 43 КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ Кремниевые светодиоды с высокой квантовой эффективностью …. 46 16 разрядные микроконтроллеры со встроенной флэш памятью.. 46 Новые экономичные часы реального времени.................................... 47 По страницам журнала IEEE Spectrum …............................................... 47 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИЗДЕЛИЯ Микросхема трехфазного счетчика электроэнергии …...................... Перепечатка опубликованных в журнале материалов допускается c разрешения редакции. За рекламную информацию ответственность несет рекламодатель.

Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

CONTENTS № 3, МАРТ NEW TECHNOLOGIES R&D Expenditures of High Tech Companies …................................... 3 Demand for Advanced Communication Devices Drives the Compound Semi Market …............................................................... 4 SENSORS AND GAUGES Biosensor Systems in a Package …....................................................... 5 DISCRETE SEMICONDUCTOR DEVICES IGBT Versus MOSFET in Applications …............................................... 6 MICROCONTROLLERS AND MICROCONVERTERS PSoC: Configurable Mixed Signal Array with On board Controller …................................................................... 9 New Microconverters …........................................................................ 14 CRYSTAL OSCILLATORS Oven Controlled Crystal Oscillators …............................................... 19 THE ANALOG DEVICES INTERFACE BULLETIN Supervisory Products …........................................................................ 21 POWER SUPPLIES Low Power DC/DC Converters …........................................................ 29 Low Cost 10 25 Watt DC/DC Converters …...................................... 30 DATA NETWORKS Rugged Bluetooth Access Point Adapters …..................................... 32 CONTROL AND AUTOMATION Z World’s Components for Embedded Systems …............................ 34 CABINETS AND CASES Cabinets and Cases for Networking Technology and Communications …........................................................................ 40 SURFACE MOUNT TECHNOLOGY SMD Pick and Place Systems for Prototyping ….............................. 43 NEWS BRIEFS ST Sets World Record for Silicon Light Emission …........................... 46 16 bit Microcontrollers with Embedded Flash Memory ….............. 46 New Low Power Real Time Clocks..................................................... 47 News from IEEE SPECTRUM................................................................ 47 PERSPECTIVE PRODUCTS Digitally Calibrated, Multi Function, Three Phase Energy Metering IC ….................................................... Reproduction of text and illustrations is not allowed without written permission.

ELECTRONIC COMPONENTS AND SYSTEMS March 2003 No 3 (67) Monthly Scientific and Technical Journal Founder and Publisher: Scientific Production Firm VD MAIS Director V.A. Davidenko Head Editor A.V. Yermolovich Scientific Editor V.A. Romanov Editorial Board V.A. Davidenko V.V. Makarenko V.R. Ohrimenko Typographier G.D. Mestechkina Type and setting S.A. Chernyavskaya Layout M.S. Zaslavskaya Design A.A. Chaban M.S. Zaslavskaya S.A. Molokovich Address: Zhilyanska St. 29, P.O. Box 942, 01033, Kyiv, Ukraine Tel.: (380 44) 227 2262 (380 44) 227 1356 Fax: (380 44) 227 3668 E mail: info@vdmais.kiev.ua Web address: www.vdmais.kiev.ua Printed in Ukraine Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В. Романов Как отметил в своем интервью журналу IEEE Spec trum известный экономист William J. Baumol, в области высоких технологий между конкурирующими компани ями идет постоянная борьба не на жизнь, а на смерть. Чтобы выжить, эти компании должны тратить громад ные средства на научные исследования в области раз работки и создания новых материалов, технологичес ких процессов, полупроводниковых приборов, вычис лительных систем и т. д., привлекая для этого как соб ственные средства, так и средства других инвесторов, включая правительственные фонды. Инновационным двигателем свободного рынка назвал W. J. Baumol средства, вложенные в научные исследования [1]. Анализ финансовой деятельно Показатели вложений в научные исследования сти ста самых крупных компа крупнейших компаний в области информационных технологий ний в области высоких техноло гий показывает, что в 2001 году в собственные научные иссле дования ими было вложено бо лее 215 млрд. долларов США. Это на 5.25 % выше, чем в 2000 г. Даже компании, специализи рующиеся на производстве ин тегральных микросхем и пере живающие некоторый спад, по высили свои вложения в иссле довательские работы в 2001 го ду в среднем не менее чем на 10 15 %. Причем, несмотря на конкуренцию, лидеры в области высоких технологий зачастую объединяют усилия вокруг об щих проектов, что заставляет работать так называемый ин новационный двигатель сво бодного рынка еще быстрее. Особое (если не главное) место в области высоких техно логий занимают информацион ные технологии. Доходы компа ний в этой области в 2002 г. превысили 550 миллиардов долларов и, по мнению специа листов, в 2005 г. достигнут от метки 696 млрд. долларов США. В ближайшие десять лет в информационных технологиях будет задействовано, как ожи дают, более 200 млн специали стов и это несмотря на кризис ные явления 2002 г. Вот несколько направлений, в которых в ближайшие годы ожидаются наибольшие коммерческие успехи [2]: • встроенные средства распознавания речи • твердотельные источники света • органические микроэлектронные компоненты • высокопроизводительные компьютеры • семантические Интернет приложения (Semantic Web). Так, например, если мировой рынок встроенных систем распознавания речи в 2002 г. не превышал 8.4 млн долларов, то в 2006 г. ожидается увеличение этого показателя до 227 млн долларов. Работы в об ласти Интернет приложений в 2006 г. достигнут объе мов до 63 миллиардов долларов. Если рынок органи ческих светодиодов в 2002 г. составлял всего 82 млн.

Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ долларов, то в 2007 г., как ожидают, этот показатель достигнет уровня 1.6 миллиарда долларов. Замена традиционных ламп твердотельными источниками све та привела к тому, что сверхъяркие светодиоды выпус каются миллионами штук на сумму более 12 млрд. долларов в год. В приведенной таблице представлены результаты инновационной деятельности наиболее крупных в об ласти информационных технологий фирм. Как видно из таблицы, уровень вложений в НИР компаний, спе циализирующихся на производстве электронных ком понентов, таких как Intel, Motorola, Texas Instruments, несколько снизился в 2001 г. Однако и сейчас каждая из перечисленных компаний тратит миллиарды долла ров на свои исследования, что составляет более 10 % ежегодного объема продаж электронных компонен тов. Следует отметить, что к первым ста наиболее № 3, МАРТ крупным инновационным компаниям приближается ли дирующая в области преобразователей и сигнальных процессоров фирма Analog Devices, чей вклад в НИР в 2000 г. составил 400.6 млн долларов или более 16 % общего объема продаж [3]. Таким образом, достижения в области высоких тех нологий напрямую связаны с затратами на научные исследования. Чем больший уровень вложений в НИР, тем выше экономические показатели компании. ЛИТЕРАТУРА: 1. William J. Baumol. The Free Market innovation Ma chine: Analyzing the Growth Miracle of Capitalism. Prinston University Press, 2002. 2. Harry Goldstein. They Might Be Giants. IEEE Spectrum, September 2002. 3. Analog Devices, Inc. 2000 Analog report, Nor wood, MA. 2001.

НОВЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ* В настоящее время более 90 % всех выпускае мых в мире электронных компонентов производится на основе кремниевой технологии. Преимущества этой технологии хорошо известны это высокая плотность компоновки, низкое потребление, боль шой диаметр пластин, высокий выход годных изде лий. Традиционным технологическим процессом владеют тысячи компаний, ежегодно насыщающих рынок миллионами новых компонентов. Однако, существующие ограничения кремниевой техноло гии, прежде всего в области быстродействия, за Диаграмма роста рынка ИМС ставляют искать новые технологические процессы и на основе новых материалов материалы. К таким материалам, в первую оче редь, относятся арсенид галлия (GaAs), фосфид ин дия (InP), соединения кремния и германия (SiGe). Основные экономические показатели компаний К основным преимуществам ИМС на основе этих производителей ИМС на основе новых материалов материалов следует отнести сверхвысокое быстро действие, улучшенные возможности приема, пере дачи и обработки ВЧ сигналов в узком диапазоне частот, низкое напряжение питания, а также высо кий КПД. Прогноз развития рынка новых ИМС по казан на диаграмме. Основные экономические показатели компа ний производителей ИМС на основе новых мате риалов представлены в таблице. Как следует из таблицы, кризисные явления не обошли стороной и эти компании. За исключением IBM Microelectronics, все они в 2001 г. снизили объемы продаж. Однако дальнейшее развитие средств телекоммуникаций позволяет надеяться, что негативные явления в об ласти информационных технологий будут в скором ем питания в диапазоне от 0.7 В для ИМС на основе InP и до 1.4 В для ИМС на основе GaAs. Эти ИМС смо времени преодолены. Внедрение новых технологичес ких процессов позволит создавать коммуникационные гут обеспечить передачу данных по волоконно оптиче ским каналам связи со скоростью 80 Гбит/с и выше. кристаллы с тактовой частотой до 200 ГГц, напряжени * Demand for Advanced Communication Devices Drives the Compound Semi Market. Solid State Technology, July 2002.

Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ СЕНСОРЫ И ДАТЧИКИ МИКРОЭЛЕКТРОННЫЕ БИОСЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ В настоящее время для диагностики наследственных болезней, вирусных заболеваний, контроля качества пищевых продуктов, мониторинга параметров окружающей среды требуются сложное оборудование, дорогие реактивы, высококвалифицированный персонал. Кроме того, традиционные диагностические исследования отнимают много времени от нескольких часов до нескольких дней. Замена сложных аналитических приборов биосенсорами позволит упростить и ускорить процедуру исследований. Массовое внедрение биосенсоров в различные области человеческой деятельности станет возможным при широком использовании достижений микроэлектроники. Особенности этого направления раскрыты в настоящей публикации. В. Романов Микроэлектронные биосенсорные системы в неда леком будущем займут ведущее место в мире при про ведении скрининговых измерений в медицине, химии, экологии. Структурная схема такой системы приведе на на рис. 1. Центральной частью ее является биосен сор, выполненный на базе микроэлектронной техно логии. Биосенсор состоит из биологически активного слоя (biological receptors) и микроэлектронного преоб разователя (transducer). Условно все биосенсоры мож но разделить на две большие группы. В первую входят сенсоры, в которых активным слоем для распознава ния исследуемого вещества служат ферменты. Во вто рой группе сенсоров для этой цели используется реак ция "антиген антитело". Микроэлектронный преобра зователь для сенсоров первой и второй групп может быть построен на основе ПАВ (поверхностных акусти ческих волн), микровесов или поверхностного плаз монного резонанса. Структура биосенсора с исполь зованием преобразователя на основе ПАВ для диаг ностики рака предстательной железы приведена на рис. 2. Молекулы антител, которые связывают проста тические антигены, фиксируются на золотой пластине с помощью полимерного покрытия из силана или тио ла. В свою очередь, золотая пластина расположена на кремниевой подложке. При экспресс анализе кро ви происходит захват простатических антигенов. Вследствие этого изменяется частота колебаний ПАВ. По изменению частоты судят о концентрации антиге нов, что позволяет достаточно точно диагностировать рак предстательной железы [1]. Вместо преобразова теля на основе ПАВ могут быть использованы преоб разователи на базе микровесов, суть работы которых заключается в том, что золотая пластина с молекула ми антител помещается на кварцевую подложку. Резо нансная частота этой подложки изменяется при захва те молекул специфических антигенов. По изменению резонансной частоты можно судить о наличии антиге нов и, соответственно, о состоянии здоровья пациен та. Подобные сенсоры разработаны в институте IMM (Institut fur Mikrotechnik, Mainz) [1]. Использование ре акции "антиген антитело" может быть положено в ос нову создания биосенсоров на базе поверхностного плазмонного резонанса. Подобный биосенсор на ос нове микроэлектронной технологии разработан фир мой Texas Instruments [2]. Внешний вид сенсора приве ден на рис. 3, а структурная схема на рис. 4. Сенсор содержит светодиод, чувствительный поверхностный слой, фотодетекторы, корпус из оптического материа ла, имеющий 16 выводов подобно DIP корпусу стан дартной микросхемы. Если исследуемое вещество со прикасается с чувствительным слоем, на выходе сен сора формируется код, соответствующий показателю преломления этого вещества. Диапазон изменения этого показателя от 1320 до 1368 RIU с разрешением Рис. 1. Микроэлектронная биосенсорная система Рис. 2. Биосенсор на основе ПАВ Рис. 3. Внешний вид биосенсора семейства Spreeta Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ № 3, МАРТ Создание портативных диагностических приборов на основе микроэлектронных сенсорных систем позволит осуществлять экспресс диа гностику в очагах эпидемий, в условиях биологической вой ны или экологических катаст роф, при анализе качества пищевых продуктов и сырья для их производства (мяса, зерна, молока и т. п.) Более подробную инфор мацию об использовании сенсоров на основе поверх ностного плазмонного резо нанса можно получить в сети Интернет по адресу: www.ti.com/spreeta ЛИТЕРАТУРА: 1. Andrew Campitelli, Els Parton, BioMEMS: Marrying Рис. 4. Структурная схема биосенсора семейства Spreeta ICs and biotech. Solid State 510 6 RIU. Для разработки и отладки микроэлектрон Technology, July, 2002. ных сенсорных систем на основе сенсоров семейства 2. Masayasu Suzuki, Fumihiko Ozawa, Wakako Spreeta фирмой Texas Instruments поставляются оце Sugimoto and etc. Miniaturization of SPR Immunosensors. ночные модули и отладочные наборы (Spreeta Evalua Analytical Sciences, v. 17, 2001. tion Module and Upgrade Kits).

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ IGBT ТРАНЗИСТОРОВ * Основными компонентами силовых электронных устройств являются транзисторы большой мощности. Статья знакомит с устройством и особенностями применения IGBT транзисторов в импульсных схемах. Приведенные сравнительные характеристики IGBT и МОП транзисторов будут полезны при выборе компонентов для коммутации тока. А. Мельниченко С появлением IGBT транзистора (Insulated Gate Bipolar Transistor биполярного транзистора с изоли рованным затвором) инженеры на чали исследовать возможности его использования вместо высоко вольтных биполярных и МОП тран зисторов. Оказалось, что высокая плотность тока в IGBT транзисто рах, а также их малые габариты и приемлемая стоимость как нельзя лучше соответствуют требованиям, * Журнал "PCIM Europe", декабрь 2002 г.

Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

предъявляемым к коммутаторам больших токов, что и определило область их применения. Дополнительным преимущест вом IGBT транзисторов по сравне нию с биполярными транзисторами является малое напряжение насы щения и безотказная работа при высокой температуре. В сравнении с высоковольтными МОП транзис торами IGBT транзисторы имеют меньшие потери во включенном состоянии. В настоящее время IGBT транзисторы широко исполь зуются в устройствах распределе ния и преобразования энергии в диапазоне напряжений от 300 до 1200 В. IGBT транзисторы представля ют собой коммутаторы тока, уп равляемые напряжением на затво ре. По структуре и технологии изго товления они весьма схожи с МОП транзисторами (рис. 1). Управляе мый затвором канал соединен с двумя областями с проводи мостью n. На поверхности эпитак сиального слоя толщиной 60 мкм образована ячеистая структура с проводимостью p+. Вследствие на личия дополнительного p+ слоя обеспечивается хорошее проника ние носителей заряда (дырок) в об ладающий проводимостью n эпи таксиальный слой, как это происхо дит в биполярных транзисторах. Та № 3, МАРТ ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ гового (эффект "защелки"). В пер вых IGBT транзисторах этот эффект был ярко выражен. К тому же время их выключения было довольно большим и зависело от величины коллекторного тока. С течением времени технология изготовления транзисторов совершенствова лась, что привело к уменьшению сопротивления резистора RS и по явлению между подложкой и эпи таксиальным слоем добавочного n+ слоя. В результате пороговое значение тока, при котором на блюдается эффект "защелки", уве личилось втрое. Были также приня ты меры по уменьшению длительно сти процесса выключения (особен но при малых токах), но это повлек ло за собой увеличение напряже ния насыщения. Сравнительные характеристики IGBT и МОП транзисторов В высоковольтных МОП транзи сторах сопротивление "сток исток" во включенном состоянии сравни тельно велико, в то время как в IGBT транзисторах величина этого сопротивления гораздо меньше вследствие того, что в них, как и в биполярных транзисторах, управ ление током осуществляется путем изменения количества носителей заряда. Длительность переходного процесса при выключении IGBT транзисторов определяется време нем рассасывания носителей заря да, в то время как в МОП транзис торах временем разряда внут ренних емкостей. Вследствие этого потери на переключение МОП транзисторов значительно меньше, чем IGBT транзисторов. Следова тельно, IGBT транзисторы можно использовать на низких и средних частотах, при которых их динами ческие потери не превышают по терь, обусловленных внутренним сопротивлением МОП транзисто ров. Применение новых IGBT техно логий, таких как Trench или Field stop, позволяет уменьшить напря жение насыщения коллектор эмит тер. Одновременно появляется возможность дальнейшего умень шения динамических потерь. Поэтому IGBT транзисторы идеаль но подходят для применения в уст ройствах с невысокой частотой пе реключения, таких как регуляторы скорости вращения двигателей, им пульсные источники питания и др. Новые технологии изготовления МОП транзисторов (например, CoolMOS) обеспечивают уменьше ние потерь, что расширяет возмож ности их использования в устройст вах, работающих на частотах до нескольких сотен килогерц. Наибольшие сложности возни кают при выборе транзистора, предназначенного для работы на средних частотах. На рис. 3 пока зана зависимость потерь от часто ты коммутации для IGBT и полевых (FET) транзисторов в корпусах ТО 220 с напряжением 600 В и то ком 15 А. Условия испытаний: амп литуда тока 15 А (скважность 2), на пряжение 400 B, температура кор пуса 100 °С, перехода 150 °С. Из рисунка видно, что на частотах до 30 кГц предпочтительнее использо вать IGBT транзисторы, а на часто тах выше 50 кГц полевые транзи сторы. На частотах от 30 до 50 кГц можно с одинаковым успехом ис пользовать оба типа транзисторов. Рассмотрим поведение транзи сторов с одинаковыми размерами а) б) Рис. 1. Структура транзисторов МОП (а) и IGBT (б) Рис. 2. Эквивалентная схема IGBT транзистора ким образом, IGBT транзисторы сочетают высокое сопротивление затвора и малое время переключе ния, свойственные МОП транзис торам, с малыми потерями в откры том состоянии, присущими бипо лярным транзисторам. Эквивалентная схема IGBT транзистора приведена на рис. 2. В нормальных условиях падение напряжения на резисторе RS недо статочно для открывания n p n транзистора и ток через него очень мал. При увеличении коллекторно го тока IGBT транзистора сверх не которого порогового значения на пряжение на резисторе RS увеличи вается, что приводит к открыванию n p n транзистора. При этом IGBT транзистор остается неуправляе мым до тех пор, пока его коллек торный ток не станет меньше поро Рис. 3. Общие потери в зависимости от частоты для транзисторов в корпусах ТО 220. IGBT № 1 Fast IGBT, IC=15 A (ток коллектора);

IGBT № 2 High Speed IGBT, IC=15 A;

FET №1 CoolMOS, ID=13 A (ток стока) Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ № 3, МАРТ Рис. 4. Общие потери в зависимости от частоты для транзисторов с одинаковыми размерами кристалла. IGBT № 1 Fast IGBT, IC=15 A;

IGBT № 2 High Speed IGBT, IC=15 A;

FET № 2 CoolMOS, ID=7 A кристалла. На рис. 4 приведена за висимость потерь от частоты для IGBT транзисторов, использован ных в предыдущем случае, и поле вого транзистора с номинальным током 7 А. Амплитуда тока через транзистор составляла 11 А, ос тальные условия те же, что и в пре дыдущем случае. Видно, что для транзисторов с одинаковыми раз мерами кристалла одинаковые по тери мощности наблюдаются на частотах около 100 кГц. Сравним теперь зависимость потерь от частоты при различных токах через транзисторы. Для этого вспомним, что IGBT транзистор со держит p n переход, который обус ловливает нелинейность вольтам перной характеристики. Поэтому падение напряжения на этом тран зисторе определяется, главным об разом, точкой перегиба характе ристики. Падение напряжения на полевом транзисторе зависит от его внутреннего сопротивления и уменьшается по мере уменьшения тока. На рис. 5 приведены общие потери в транзисторах с одинако выми размерами кристалла при различных токах в зависимости от частоты. Видно, что частота, при которой потери в IGBT и полевых транзисторах одинаковы, возрас тает с увеличением тока. Рис. 5. Общие потери в зависимости от частоты для транзисторов с одинаковыми размерами кристалла при различных токах. IGBT № 2 High Speed IGBT, IC=15 A;

FET № 2 CoolMOS, ID=7 A (стрелкой указана точка равных потерь) На рис. 6 приведены частотные зависимости тока в IGBT и полевых транзисторах, при котором рассе иваемая ими мощность одинакова.

Рис. 6. Линии равных потерь для IGBT и FET транзисторов: штриховая FET № 2, IGBT № 2;

сплошная FET № 2, IGBT № 3;

пунктирная FET № 2, IGBT № 4. IGBT № 2 High Speed IGBT, IC=15 A;

IGBT № 3 High Speed IGBT, IC=6 A;

IGBT № 4 High Speed IGBT, IC=4 A;

FET № 2 CoolMOS, ID=7 A Штриховая линия отображает эту зависимость для транзисторов с одинаковыми размерами кристал Одним из ведущих производителей IGBT транзисторов является фирма International Rectifier. Предельные параметры выпускаемых фирмой IGBT транзисторов: • макс. напряжение коллектор эмиттер до 1200 В • макс. ток коллектора при 25 °С до 90 А • частота коммутации до 150 кГц • рассеиваемая мощность до 595 Вт при температуре корпуса 25 °С. По скорости коммутации тока транзисторы подразделяются на четы ре группы. Транзисторы группы Standard имеют низкую скорость комму тации и наименьшее падение напряжения в открытом состоянии. Высо кую скорость коммутации и наибольшее падение напряжения имеют транзисторы группы Ultrafast (последняя буква в обозначении U). Тран зисторы группы Fast занимают промежуточное положение. В последнее время разработаны транзисторы, имеющие при частоте коммутации порядка 100 кГц такие же потери, что и полевые транзисторы. Они по лучили название WARP Speed (последняя буква в обозначении W). В таблице приведены параметры ряда быстродействующих IGBT тран зисторов фирмы International Rectifier.

Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ Области применения IGBT и полевых транзисторов в зависимости от частоты коммутации тока ла. Слева от этой линии лучшие ре зультаты показывают IGBT транзи сторы, справа полевые. Сплош ная линия приведена для случая, когда размер кристалла IGBT тран зистора примерно вдвое меньше, чем полевого транзистора. Из гра фика следует, что если мощные транзисторы работают при умень шенных токах, что часто наблюда ется на практике, то размер крис талла IGBT транзистора следует выбирать как можно меньше. Учи тывая то, что IGBT транзистор мо жет работать при токе, вдвое пре вышающем номинальный, на ри сунке приведена линия равных по терь для полевого транзистора с номинальным током 7 A и IGBT транзистора с номинальным током 4 А (пунктирная линия). Как следует из графика, при токе 3 А равенство потерь наблюдается на частоте около 12 кГц. Это объясняется тем, что при уменьшении размера крис талла IGBT транзистора потери в нем возрастают вследствие умень шения его проводимости.

Подводя итоги, можно сказать, что применение IGBT транзисто ров предпочтительнее в тех случа ях, когда основным фактором явля ется стоимость транзистора, свя занная с размерами кристалла. Ес ли основным требованием является минимизация потерь, лучшие ре зультаты дает применение полевых транзисторов. Области примене ния IGBT и полевых транзисторов в импульсных силовых преобразо вателях напряжения сведены в таб лицу.

РЕКОНФИГУРИРУЕМЫЕ PSoC МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ В статье рассмотрена архитектура выпускаемых фирмой Cypress MicroSystems восьмиразрядных микроконтроллеров типа PSoC, характеризующихся наличием реконфигурируемых аналоговых и цифровых модулей, а также средства их отладки и области применения.

ведем несколько интересных с точки зрения автора примеров такого подхода. Фирмы Analog Devices и Texas Instrument разработали микросхемы, в которые вошли точный 24 разрядный АЦП и контроллер, сов местимый с Intel 8051. Фирма Chipcon выпустила мик роконтроллер подобной архитектуры с достаточно высококачественным радиочастотным приемопере датчиком и блоком аппаратного шифрования. Исполь зование таких контроллеров во многих случаях позво ляет существенно уменьшить габариты, снизить энер гопотребление и стоимость конечного устройства. Но все же в таких микроконтроллерах набор пери ферийных устройств остается фиксированным и не мо жет быть изменен пользователем, что приводит к до полнительным сложностям при выборе оптимального микроконтроллера для решения поставленной задачи. Нередко разработчик вынужден выбирать более до рогой 16 разрядный контроллер, который имеет на бор специализированных периферийных устройств, соответствующий требованиям к разрабатываемому изделию. Следует отметить оригинальные разработки фирм Atmel и Triscend, которые разработали системы на кристалле, объединяющие 8 разрядный процессор и программируемую логическую матрицу. Но доволь В. Креминь Все сегменты рынка восьмиразрядных микроконт роллеров довольно плотно заполнены продукцией крупных и малых фирм. Приведем перечень наиболее крупных: Motorola, Hitachi, Atmel, Microchip, Maxim Dallas, Mitsubishi, Philips, STMicroelectronics. Развитие полупроводниковой технологии и повышенная конку ренция содействуют быстрому появлению новых изде лий. Большинство фирм используют традиционный подход, который заключается в увеличении быстро действия процессорного ядра, объема интегрирован ной на кристалле памяти программ и данных, количе ства интегрированных на кристалле цифровых, анало го цифровых и аналоговых периферийных блоков и расширении их функциональных возможностей. При Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ но высокая цена таких систем, недостаточная осве домленность и консерватизм разработчиков стали причиной того, что подобные системы не стали попу лярнее традиционных микроконтроллеров. Обзор архитектуры PSoC В 2001 году фирма Cypress MicroSystems предло жила оригинальное семейство микроконтроллеров с архитектурой PSoC (Programmable System on Chip), содержащих набор реконфигурируемых аналоговых и цифровых периферийных устройств. На рис. 1 приве дена архитектура этого контроллера, построенного на базе традиционного процессорного ядра М8С Гарвардской архитектуры, которое используется фир мой Cypress в течение многих лет в недорогих кон троллерах клавиатуры и манипулятора типа "мышь". Это классическое ядро с CISC архитектурой на осно ве аккумулятора, время выполнения команд от 4 до 13 циклов тактового сигнала при максимальной такто вой частоте ядра 24 МГц. Основных регистров ядра пять: счетчик команд CPU_PC, аккумулятор CPU_A, указатель стека CPU_SP, индексный регистр CPU_X и регистр флагов CPU_F. Система команд поддержива ет десять режимов адресации, характеризуется высо кой плотностью кода и оптимизирована для програм мирования на языке ассемблера. В целом довольно посредственные показатели для ядра современного микроконтроллера, хотя следует отметить высокую плотность кода при программировании на языке ассемблера.

№ 3, МАРТ Рис. 1. Архитектура PSoC микроконтроллеров Что касается традиционных интегрированных пе риферийных устройств, то PSoC имеет достаточно полный их набор: сторожевой таймер/таймер "сна", детектор снижения напряжения питания и сброса при включении, аппаратный умножитель с накоплением. Умножитель позволяет выполнять умножение двух зна ковых байтовых целых чисел с формированием 16 би тового результата и сохранением его в 32 разрядном аккумуляторе. Эта особенность делает удобным ис пользование PSoC контроллеров для некоторых задач цифровой обработки сигналов. Аппаратный децима тор и регистр последовательного приближения (SAR) предназначены для построения сигма дельта АЦП и АЦП последовательного приближения соответствен но. Встроенный повышающий импульсный стабилиза тор напряжения обеспечивает запуск контроллера при напряжении питания 1.0 В, что очень удобно для систем с батарейным питанием (заметим, что макси мальный ток нагрузки этого преобразователя не пре вышает 5 10 мА, а контроллер характеризуется невы сокой экономичностью;

в частности, ток потребления ядра может достигать 8 мА при тактовой частоте 3 МГц и напряжении питания 5 В). В табл. 1 приведены основные параметры микроконтроллеров с архитек турой PSoC. Система прерываний с фиксированными приори тетами источников прерываний. Каждая линия порта ввода вывода может формировать прерывание (век тор прерывания общий для разных портов ввода вы вода). Отметим недостаток организации прерываний от внешних устройств, состоящий в отсутствии регист ра флагов, который бы позволил определить, какой именно бит порта инициировал прерывание. При об работке прерывания автоматически запрещаются другие прерывания, если программист не ввел в про грамму обработки разрешение прерываний высших приоритетов. Отметим другие полезные особенности микрокон троллера с архитектурой PSoC: • возможность внутрисхемного и самопрограммиро вания • удобный механизм защиты выбранных участков flash памяти от стирания, записи, внешнего чтения • небольшой размер сегмента flash памяти (64 байта) удобен при имитации EEPROM • высокая нагрузочная способность цифровых и ана логовых выходов (до 25 и 40 мА соответственно) • возможность выборочного использования внутрен них резисторов для "подтягивания" входов или выхо дов к цепям питания или земли • три внутренних тактовых генератора и встроенная система фазовой автоподстройки частоты. Высокостабильный (погрешность 2.5 % в промыш ленном диапазоне температур) генератор частотой Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ Таблица 1. Основные параметры микроконтроллеров архитектуры PSoC 24 МГц позволяет во многих случаях использовать кон троллер без внешнего кварцевого резонатора;

внут ренний экономичный генератор частотой 32 кГц удобен для применения в качестве генератора для сторожевого таймера;

генератор с кварцевой стаби лизацией частоты 32.768 кГц предназначен для прило жений, которые требуют повышенной стабильности тактовой частоты. Отметим, что генератор с кварцевой стабилизаци ей частоты очень чувствителен к внешним помехам. Это вынуждает применять специальные меры для обес печения его устойчивой работы (защитные кольца на печатной плате, отказ от использования выводов, рас положенных рядом с выводами генератора). Но наиболее полезные и уникальные особенности микроконтроллеров архитектуры PSoC состоят в на личии реконфигурируемых аналоговых и цифровых мо дулей. В составе выпускаемых PSoC микроконтролле ров имеются 12 аналоговых и 8 цифровых модулей. Существует три типа аналоговых модулей: один на ос нове операционных усилителей с резистивной обрат ной связью и два на основе коммутируемых конден саторов. На рис. 2 приведены упрощенные принципи альные схемы этих модулей. На основе аналоговых модулей могут быть реализованы фильтры разных ти пов, смесители сигналов, усилители с переменным ко эффициентом усиления, аналого цифровые и цифро аналоговые преобразователи разных типов, компа раторы. Каждый микроконтроллер типа PSoC имеет восемь цифровых модулей двух типов, на основе которых мо гут быть реализованы счетчики и таймеры разной раз рядности (8 24), генераторы широтно импульсных сиг налов, асинхронные и синхронные последовательные приемопередатчики, приемопередатчики данных по протоколу IrDA, генераторы псевдослучайных после довательностей, аппаратные схемы формирования циклических контрольных сумм (CRC). В таблице 2 при ведены данные о числе модулей, используемых для формирования периферийных устройств из предлага емой производителем библиотеки. Функции каждого аналогового и цифрового моду а) б) Рис. 2. Упрощенные принципиальные схемы аналоговых модулей на основе операционных усилителей с резистивной обратной связью (а) и с коммутируемыми конденсаторами (б) Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ № 3, МАРТ Таблица 2. Основные элементы библиотеки периферийных устройств PSoC микроконтроллеров ля определяются содержимым соответствующих регис тров управления. При замене содержимого этих реги стров во время работы программы выполняемые ре конфигурируемыми модулями функции могут изме няться. В частности, при разработке системы управле ния двигателем для измерения тока два аналоговых модуля могут быть сконфигурированы как измеритель ный усилитель. Для измерения напряжения один из этих модулей может использоваться в качестве усилителя с переменным коэффициентом усиления. Аналогично цифровые модули могут изменять функции в процессе работы. В частности, асинхронный передатчик может использоваться в качестве восьмиразрядного счетчи ка в то время, когда передача данных не осуществля ется. Достаточно гибко реализована система соедине ний входов и выходов модулей с внешними выводами микроконтроллера и между собою. Аналогично пре дыдущему случаю все соединения определяются со держимым определенных регистров и могут изменять ся в процессе работы. В частности, очень легко реали зуются функции аналоговых и цифровых мультиплексо ров и демультиплексоров, коммутаторов аналоговых и цифровых сигналов. Средства разработки и отладки Успех практического использования любого мик роконтроллера определяется не только его характе ристиками, но и наличием, качеством и доступностью соответствующих средств разработки. Для контролле ров PSoC фирма Cypress MicroSystems предлагает удобный в эксплуатации комплект средств разработ ки. Комплект состоит из программного пакета PSoC Designer и полноценного аппаратного эмулятора. PSoC Designer позволяет осуществить в диалоговом режиме размещение выбранных аналоговых и цифро вых периферийных устройств среди модулей микро контроллера, задать взаимосвязи между ними, опре делить цепи, подключаемые к внешним выводам мик росхемы и функции этих выводов (цифровой или ана логовый вход/выход). После выбора необходимых пе риферийных устройств, интерактивного их размеще ния и соединения между собой программа PSoC De signer автоматически генерирует код конфигурации контроллера и библиотеку функций на языке ассемб лера или С для работы с выбранными периферийными устройствами. Высокоуровневый программный интер фейс периферийных устройств увеличивает произво дительность разработки, исключает необходимость углубления в детали программирования того или ино го периферийного модуля. Программа PSoC Designer предлагает очень удоб ные механизмы поддержки динамической реконфигу Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ используется для внутрисхемного программирования). Несмотря на относительно низкую цену (250 USD), комплект обеспечивает полноценные возможности по отладке программ в реальном масштабе времени. В нем предусмотрены: • система временных меток для точного определения времени выполнения программы • 128 килобайт памяти выполненных команд (так назы ваемой trace memory) • аппаратные средства для контроля регистров кон троллера, участков памяти и сигналов на внешних входах синхронизации эмулятора (эти средства очень удобны для поиска труднообнаруживаемых и редких ошибок в программном обеспечении). • возможность создания комплексных событий и точек остановки. Отметим, что данные возможности не в полной ме ре поддерживаются при программировании на язы ке С. В частности, для задания комплексной точки ос тановки необходимо вручную задавать значения ко дов в регистрах (стека, счетчика команд), находить в ассемблерных листингах адреса переменных и т. п. Заметим, что PSoC Designer не содержит симулято ра и дополнительного аппаратного интерфейса с ка ким либо внешним программатором, функционирую щего без использования эмулятора, поэтому для того, чтобы начать работать с PSoC, необходимо приобре сти стандартный комплект разработчика или самосто ятельно изготовить программатор (например, по ре комендациям, приведенным в [2]). Области применения PSoC микроконтроллеров Микроконтроллеры семейства PSoC наиболее це лесообразно применять там, где необходимо осуще ствить предварительную или пост обработку аналого вых сигналов: усиление, фильтрацию, синхронное де тектирование, перенос частоты. Области применения включают системы промышленной автоматики, управ ления, измерительную технику, интеллектуальные дат чики, телекоммуникационное оборудование. Несколь ко слов о наиболее успешных проектах, которые были выполнены автором или другими разработчиками на базе PSoC: ультразвуковой локатор, доплеровский ультразвуковой и инфракрасный датчики для систем охранной сигнализации, интеллектуальный автомат управления световыми эффектами, приемник сигналов стандарта RDS, Bell совместный модем и модем для передачи информации по протоколу Х10 через сеть питания, помехоустойчивый оптический сенсор, моду ляционный измеритель пульса, одно и трехфазные счетчики электроэнергии, векторный анализатор це пей с диапазоном рабочих частот до 1 ГГц, универ сальное зарядное устройство, прецизионный измери тель RLC. В сравнении с использованием микроконт роллеров других фирм достигается существенное со рации контроллера через систему динамически загру жаемых конфигураций. Для каждой конфигурации раз работчику необходимо вручную разместить необхо димые модули и указать связи между ними, а все ос тальное сделает PSoC Designer путем формирования высокоуровневого программного интерфейса для ди намического реконфигурирования контроллера. Ког да разработчику необходимо изменить конфигура цию, ему нужно только вызвать несколько библиотеч ных функций. Отметим, что PSoC Designer имеет встроенные интерактивные средства расчета фильт ров на коммутируемых конденсаторах. Кроме того, пользователь имеет доступ ко всем конфигурационным регистрам через систему синони мов имен регистров, которая делает процесс ручной реконфигурации более понятным и удобным. Необхо димость в ручной реконфигурации возникает тогда, когда существующие функциональные элементы не со ответствуют потребностям разработчика. Например, для того чтобы перевести фильтр нижних частот в ре жим смесителя сигналов, нужно изменить значение только одного бита в регистре управления. Следует отметить, что далеко не все регистры поддерживают режим чтения, поэтому нужно быть предельно внима тельным при выполнении ручной реконфигурации. Программа PSoC Designer обеспечивает возмож ности редактирования, компиляции и отладки про граммного обеспечения на языках ассемблера и С. Компилятор языка С от ImageCraft встроен в про граммный пакет, для его активации необходимо ввести только серийный номер. По мнению автора, данный компилятор был интегрирован в систему не совсем удачно, довольно ограничены его возможности по оп тимизации генерируемого кода. Существуют также ог раничения для просмотра значений более сложных объектов (массивов, структур) в отладчике, нельзя сформировать и вычислить значение произвольного выражения, недоступны для просмотра переменные с модификатором static. Для отладки программного обеспечения использу ется полноценный аппаратный эмулятор, который под ключается к персональному компьютеру через LPT порт. В эмуляторе используется специальная универ сальная эмуляционная микросхема, размещенная на небольшой переходной плате и подключаемая к нему с помощью восьмипроводного кабеля. Переходная плата подключается непосредственно к пользователь ским устройствам с помощью специальных переходни ков с разным числом выводов. После окончания от ладки программного обеспечения пользователь мо жет запрограммировать flash память контроллеров с помощью несложного программатора (плата с уни версальной zif панелькой и двумя разъемами;

один предназначен для подключения к эмулятору, другой Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ кращение числа внешних компонентов, снижение сто имости и повышение надежности конечного изделия, исключаются подстроечные элементы. В частности, ультразвуковой дальномер с тремя выходами (жидкокристаллический дисплей, последова тельный порт и выход широтно модулированных им пульсов) содержит ультразвуковой сенсор, контрол лер и только один резистор. Доплеровский датчик дви жения для систем охранной сигнализации с резонанс ным генератором содержит два ультразвуковых сен сора, контроллер и несколько пассивных компонен тов. Вся довольно сложная аналоговая и цифровая об работка сигнала осуществляется внутри контроллера. Заключение Автор начал работать с микроконтроллерами PSoC около года назад и выполнил на их базе свыше 12 проектов. За это время изменилось несколько вер сий программного обеспечения, вышли две новые вер сии микросхем, в которых были устранены выявленные ошибки и недостатки проектирования, т. е. семейство PSoC развивается очень интенсивно. PSoC микрокон троллеры в выполненных разработках зарекомендо вали себя очень хорошо. Тем не менее, по мнению ав тора, им присущ ряд недостатков. В частности, следу № 3, МАРТ ет отметить довольно большую величину напряжения смещения и значения шума операционных усилителей, большой потребляемый ток. Поэтому при выборе так товых частот для периферийных устройств нужно тща тельно анализировать зависимость шумовых характе ристик схемы от значения тактовой частоты. Что касается службы технической поддержки раз работок, то в фирме Cypress MicroSystems она рабо тает очень хорошо и гарантирует получение предва рительного ответа в течение четырех часов в случае, если запрос был получен в рабочее время. Дополнительную информацию о PSoC микроконт роллерах, выпускаемых фирмой Cypress MicroSystems, можно получить в сети Интернет по адресу: www.cypressmicro.com ЛИТЕРАТУРА: 1. CY8C25122, CY8C26233, CY8C26443, CY8C26643 Device Data Sheet for Silicon Revision AD, Doc. #38 12010 CY Rev. 3.21. Cypress MicroSystems, 2002. 2. www.aristasystems.com/psocisp.htm 3. Rick Hood. The PSoC C 5 Cent Modem. Circuit Cellar, No 146, 2002.

НОВЫЕ МИКРОКОНВЕРТЕРЫ Фирма Analog Deviсes является признанным мировым лидером в производстве широкого спектра быстродействующих высокоточных преобразователей сигналов (в том числе АЦП и ЦАП), а также микросхем для цифровой обработки данных. В 1999 году фирма Analog Devices выпустила первый микроконвертер (ADиC812), сочетающий возможности высокоточного ввода/вывода, предварительной цифровой обработки данных и организации сетей сбора информации от датчиков. В октябре 2002 года фирма анонсировала пять новых микроконвертеров ADuC831/832/836/841/842, которые отличаются от выпущенных ранее ADuC812/814/816/824/834 большим объемом встроенной памяти и повышенной производительностью. Настоящая статья знакомит с возможностями и техническими параметрами новых микроконвертеров. В. Охрименко Выпускаемые фирмой Analog Devices микрокон вертеры представляют собой миниатюрные системы сбора и обработки данных, выполненные в виде инте гральной микросхемы. Микроконвертеры содержат: высокоточные (в отдельных случаях многоканальные) АЦП и ЦАП;

процессорное ядро с набором команд популярного и применяемого уже на протяжении бо лее 25 лет микроконтроллера 8051/8052;

большой набор системных модулей и периферийных устройств для организации связи с "внешним миром" [1 6]. Мно гие микроконтроллеры, выпускаемые разными фирма ми производителями, также содержат встроенные АЦП и ЦАП. Микроконвертеры, которые выпускает фирма Analog Devices, отличаются от них повышенной точностью преобразования сигналов. Микросхемы ADuC824 и ADuC834 содержат 24 и 16 разрядный сигма дельта АЦП. ADuС816 и ADuС836 имеют два 16 разрядных сигма дельта АЦП. Немаловажным пре имуществом микроконвертеров является совмести мость со стандартом IEEE 1451.2, что дает возмож ность создавать на их базе функционально закончен ные устройства, предназначенные для организации распределенных сетей сбора информации. Хотя мик роконвертеры и не содержат встроенного контрол лера шины CAN (Controller Area Network), однако благодаря реализованным в них внешним интерфей сам возможно подключение автономного CAN кон троллера, что позволяет значительно расширить сфе ру применения микроконвертеров. Уникальные возможности микроконвертеров, включающие: высокоточный аналоговый интерфейс, Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ Основные параметры новых микроконвертеров процессорное ядро для предварительной обработки данных, совместимость со стандартом IEEE 1451.2, большой набор встроенных периферийных устройств, поддерживающих стандартные интерфейсы (SPI, I2C, UART), возможность работы с автономными CAN кон троллерами разных производителей определяют ос новные сферы их применения. Микроконвертеры предназначены для применения в качестве интеллекту альных датчиков в сетях сбора информации, в измери тельных портативных приборах с автономным питани ем, в средствах телекоммуникаций, устройствах уп равления/контроля параметров технологических про цессов, портативных медицинских приборах и другом высокоточном измерительном оборудовании. Продолжая модернизировать выпускаемые микро конвертеры, фирма Analog Devices в 2002/2003 году начала серийный выпуск новых моделей микроконвер теров ADuС831/832/841/842 и ADuС836, которые соответственно являются модификациями хорошо за рекомендовавших себя ADuC812 и ADuC816. В таб лице приведены характеристики и основные парамет ры новых микроконвертеров. Главные преимущества этих микросхем по сравнению с уже выпускаемыми увеличенный объем встроенной памяти как типа флэш, так и RAM (что создает предпосылки для использова ния языка C при создании прикладного программного Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ обеспечения);

повышенные точность и скорость пре образования АЦП и ЦАП;

уменьшенные габаритные размеры корпуса и, конечно же, увеличенная произ водительность процессорного ядра. Все новые микро конвертеры содержат флэш память программ объе мом 62 кбайт, энергонезависимую память данных на базе флэш памяти объемом 4 кбайт и два блока RAM памяти для хранения данных (один блок объемом 256 байт, как и во всех выпущенных ранее микрокон вертерах, и дополнительный объемом 2 кбайт). Безусловно, наибольший интерес представляют новые микроконвертеры ADuС841 и ADuС842, отли чающиеся от своих предшественников повышенной производительностью. Недостаток всех ранее разра ботанных фирмой Analog Devices микроконверте ров сравнительно низкая производительность. К примеру, ADuС812 при тактовой частоте 16 МГц имеет производительность всего 1.33 MIPS (миллио нов инструкций в секунду). Это объясняется тем, что, как и в большинстве микроконтроллеров аналогов классического Intel 8051, в микроконвертере ADuC812 выполнение простых инструкций осуществ ляется в течение двенадцати периодов тактовой час тоты. Производительность нового микроконвертера ADuC842 составляет 16 MIPS при тактовой частоте 16 МГц и напряжении питания 5 В. Максимальная такто вая частота микроконвертера ADuC841 составляет 25 МГц при напряжении питания 5 В и 16 МГц при на пряжении 3 В. Учитывая, что в процессорном ядре вы полнение большинства инструкций осуществляется за один период тактовой частоты, максимальная произ водительность ADuC841 составляет 25 MIPS. Микроконвертеры ADuC831, ADuC841 предназ начены для замены ADuC812 в тех устройствах, в ко торых для расширения функций требуется наличие большего объема памяти и более высокая производи тельность. Микроконвертер ADuC836 представляет собой модификацию ADuC816, отличающуюся большим объемом встроенной памяти. Микроконвертеры ADuC832, ADuC842 аналогич ны по параметрам соответственно ADuC831, ADuC841 и отличаются от них наличием системы ФАПЧ для синтеза тактовой частоты и пониженной ча стотой внешнего кварцевого резонатора. Для приложений, в которых необходима повышен ная точность аналого цифрового преобразования, можно рекомендовать микроконвертеры ADuC824 и ADuC834, имеющие независимые 24 и 16 разрядные сигма дельта АЦП. Микроконвертеры ADuC831, ADuC832, ADuC836, выпускаемые в корпусе типа 52 MQFP (1414 мм), имеют диапазон рабочих температур от 40 до 125 °С [2 4]. Микроконвертеры ADuC831, ADuC832, ADuC836, выпускаемые в корпусе типа 56 CSP (88 мм), и ADuC841, ADuC842 имеют диапазон ра бочих температур от 40 до 85 °С [2 6].

№ 3, МАРТ МИКРОКОНВЕРТЕРЫ ADuC831/832 Максимальная тактовая частота нового микрокон вертера ADuC831, как и первого выпущенного фир мой Analog Deviсes ADuC812, составляет 16 МГц. По расположению выводов ADuC831 полностью совмес тим с ADuC812 и рассчитан для работы с внешними кварцевыми резонаторами, имеющими частоту от 1 до 16 МГц. Структурная схема микроконвертера ADuC831 приведена на рис. 1 (устройства и узлы, вы деленные на рисунке темным фоном, в микроконвер тере ADuC812 отсутствуют). Микросхема ADuC831 отличается увеличенным объемом встроенной памяти (см. таблицу). Максимальная производительность мик роконвертера ADuC831 составляет 1.33 MIPS, а мак симальная частота преобразования встроенного восьмиканального 12 разрядного АЦП 247 кГц. Кро ме того, входной мультиплексор АЦП имеет дополни тельный девятый вход, к которому подключен встроен ный интегральный датчик температуры, обеспечиваю щий точность измерения ±3 °С. Коэффициент преоб разования датчика 2.0 мВ/°С. Микроконвертер ADuC831 кроме двух 12 разрядных ЦАП с выходом по напряжению, монитора источника питания (PSM), "сто рожевого" таймера, схемы перезапуска (POR), источ ника эталонного напряжения (Vref), трех стандартных универсальных таймеров счетчиков, формирователя временных интервалов (TIC), контроллеров последо вательных портов (SPI, UART, I2C) содержит дополни тельно многофункциональный ШИМ генератор, реа лизованный на базе 16 разрядного счетчика, компа ратора, входного делителя частоты и набора регист ров. С помощью встроенного ШИМ генератора, име ющего шесть режимов работы, можно формировать двухканальный ШИМ сигнал с разрешением 8 или 16 разрядов. TIC позволяет формировать временные интервалы длительностью от 1/128 секунды до 255 часов. Вход ная тактовая частота TIC составляет 32 768 Гц. Для формирования тактовой частоты используется встро енный независимый RC генератор, обеспечивающий точность ±10 % при температуре 25 °С. Формирова тель временных интервалов продолжает работать, да же если микроконвертер находится в "спящем" режи ме работы, что позволяет использовать его для гене рации сигналов прерывания, по которым осуществля ется переключение процессорного ядра микрокон вертера в "активный" режим. Часто в процессе рабо ты опрос состояния датчиков осуществляется через определенные интервалы времени, в течение которых микроконвертер находится в "спящем" режиме, что позволяет значительно снизить уровень энергопо требления системы. При тактовой частоте 16 МГц схема перезапуска формирует сигнал сброса длительностью 128 мс по сле того, как напряжение питания микроконвертера достигнет значения 2.45 В. Монитор источника питания (Power Supply Monitor) Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ Рис. 1. Структурная схема микроконвертера ADuC формирует сигнал прерывания, если напряжения пи тания аналоговых или цифровых схем снижаются ниже задаваемых пользователем значений. Прерывание, генерируемое монитором источника питания, позво ляет сохранить содержимое регистров процессорного ядра и таким способом предотвратить потерю важной информации. Микроконвертер ADuC831 может адресоваться к внешней памяти программ объемом 64 кбайт и памя ти данных объемом 16 Мбайт. Обмен с внешней памя тью осуществляется по внешней 8 разрядной шине данных (порт P0) и 16 или 24 разрядной адресной ши не. Шины адреса и данных мультиплексируемые, по этому адрес необходимо запоминать во внешних бу ферных регистрах. Минимальное время преобразования АЦП состав ляет 4 мкс, что соответствует частоте поступления вы борок 247 кГц [2]. При тактовой частоте процессор ного ядра 16 МГц время выполнения простых инструк ций составляет порядка 0.75 мкс. Поэтому высокоско ростной ввод аналогового сигнала в программном ре жиме невозможен вследствие недостаточного быстро действия процессорного ядра. В микроконвертере ADuC831 реализован контроллер прямого доступа к памяти (DMA), с помощью которого осуществляется пересылка данных преобразования непосредственно из АЦП во внешнюю память данных объемом до 16 Мбайт. Кроме трех универсальных 16 разрядных тайме ров Т0, Т1, Т2 микроконвертер ADuC831 содержит до полнительный таймер (Т3), с помощью которого увели чена точность формирования тактовой частоты кон троллера UART порта и реализованы скорости асин хронной передачи данных 115 200 и 230 400 бит/с. Микроконвертеры ADuC832 и ADuC831 имеют одинаковую архитектуру. Основное отличие микро конвертера ADuC832 от рассмотренного выше ADuC831 заключается в наличии встроенной системы ФАПЧ, что дает возможность, во первых, использо вать "часовой" (32 768 Гц) кварцевый резонатор, а во вторых, реализовать энергосберегающие режимы ра боты, реализуемые путем уменьшения тактовой часто ты процессорного ядра. После включения питания так товая частота составляет 2.197 МГц. Предусмотрена возможность программной установки восьми значе ний тактовой частоты (максимальное значение 16.77 МГц, минимальное 131 кГц). В микроконвертере ADuC832, в отличие от ADuC831, для формирования временных интервалов в модуле TIC используется выходная тактовая частота кварцевого генератора (32 768 Гц), что позволяет уве личить точность формирования временных интервалов.

Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОКОНВЕРТЕРЫ № 3, МАРТ Рис. 2. Структурная схема микроконвертера ADuC МИКРОКОНВЕРТЕР ADuC836 Высокие параметры двух входящих в микроконвер тер ADuC836 независимых 16 разрядных сигма дель та АЦП (в одном из которых реализован усилитель с программируемым коэффициентом усиления) опреде ляют основные сферы его применения: электронные весы, интеллектуальные датчики, высокоточные изме рительные приборы, в том числе предназначенные для работы в диапазоне температур от 40 до 125 °С. Структурная схема микроконвертера ADuC836 приведена на рис. 2. К отличительным особенностям ADuC836 относятся: встроенная система ФАПЧ;

инте гральный датчик температуры;

генератор стабильного тока (200 мкА). Встроенный температурный датчик подключен к одному из входов АЦП вспомогательного канала и обеспечивает точность измерения темпера туры ±2 °C. Возможность применения микроконверте ра в качестве интеллектуального датчика обусловле на не только наличием встроенного высокоточного сигма дельта АЦП, но и генератора стабильного тока. Измерение сопротивления многих температурных дат чиков, к которым относятся терморезисторы и датчики типа RTD (Resistance Temperature Detectors), выполня 18 ется косвенно по падению напряжения на датчике, возникающему при протекании по нему стабильного тока. Обычно датчики такого типа включаются в мос товую схему. Другие типы датчиков генерируют элект рический сигнал без какого либо внешнего воздейст вия. Однако во всех типах датчиков выходной сигнал имеет низкий уровень, поэтому для точного определе ния изменений выходного напряжения датчиков требу ется многоразрядный АЦП. Два 16 разрядных сигма дельта АЦП микроконвертера ADuC836 осуществ ляют преобразование с частотой в диапазоне от 5.4 до 105 Гц. Максимальная тактовая частота микрокон вертера ADuC836 составляет 12.58 МГц [4]. Встроен ная система ФАПЧ позволяет использовать низкочас тотный (32 768 Гц) внешний кварцевый резонатор. Имеется возможность на программном уровне уста новить восемь значений тактовой частоты (минималь ное 98.3 кГц, максимальное 12.58 МГц). Поскольку АЦП имеет низкую скорость преобразования, в микроконвертере ADuC836, в отличие от ADuC831/832/841/842, отсутствует контроллер пря мого доступа к памяти. Пересылка данных преобразо вания выполняется на программном уровне. Функцио Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ является увеличенная производительность по сравне нию с уже выпускаемыми конвертерами, что, учитывая их совместимость на программном уровне, а также большое количество созданных прикладных программ на базе системы команд классического 8051, позво лит быстро внедрить их в новые разработки. Полную информацию о возможностях и парамет рах всех выпускаемых фирмой Analog Devices микро конвертеров можно найти на Web сайте фирмы по ад ресу: http://www.analog.com ЛИТЕРАТУРА: 1. Analog Devices Extends Its Microconverter® Family To Include Large Memory And Higher Speed Core. Analog Devices, 2002 (http://www.analog.com). 2. MicroConverter®, 12 Bit ADCs and DACs with Embedded 62 kBytes Flash MCU. ADuC831. Analog Devices, 2002. 3. MicroConverter®, 12 Bit ADCs and DACs with Embedded 62 kBytes Flash MCU. ADuC832. Analog Devices, 2002. 4. MicroConverter ®, Dual 16 Bit ADCs with Embedded 62 kB Flash MCU. ADuC836. Analog Devices, 2002. 5. ADuC841. MicroConverter®, 12 Bit ADCs and DACs with Embedded Hi Speed 62KB FLASH MCU. Preliminary Technical Data. Analog Devices, 2003. 6. ADuC842. MicroConverter®, 12 Bit ADCs and DACs with Embedded Hi Speed 62KB FLASH MCU. Preliminary Technical Data. Analog Devices, 2003.

нальные возможности и параметры нового микрокон вертера ADuC836 во многом аналогичны ADuC816, который он может заменить в новых разработках. МИКРОКОНВЕРТЕРЫ ADuC841/842 Основное преимущество микроконвертеров ADuC841 и ADuC842 повышенная производитель ность процессорного ядра и увеличенная скорость преобразования восьмиканального 12 разрядного АЦП. Максимальная частота преобразования состав ляет 400 кГц. Пересылка данных из АЦП во внешнюю память может осуществляться в режиме прямого досту па к памяти. В микроконвертере ADuC842, в отличие от ADuC841, реализована система ФАПЧ. Макси мальная тактовая частота ADuC841 составляет 25 МГц при напряжении питания 5 В. Ток потребления микроконвертеров при напряжении питания 5 В и так товой частоте 16 МГц составляет 22 мА (типовое зна чение), при тактовой частоте 8 МГц ток потребления снижается до 14 мА. Внутренняя структура микрокон вертера ADuC842 аналогична структуре ADuC831, приведенной на рис. 1. Возможности и основные па раметры микроконвертеров ADuC841 и ADuC842 во многом соответствуют уже рассмотренным ADuC831 и ADuC832. Серийный выпуск микроконвертеров ADuC841 и ADuC842 фирма Analog Devices планиру ет начать во втором квартале 2003 года [1];

в настоя щее время поставляются образцы. Предполагаемая стоимость составляет 7.95 долларов США в партии 10 тыс. штук [1]. Неоспоримым достоинством ADuC841 и ADuC ВЫСОКОСТАБИЛЬНЫЕ КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ Одним из ведущих производителей высокостабильных термостатированных кварцевых генераторов являет ся фирма TECELEC TEMEX. В 2001 2002 годах фирма освоила выпуск новой серии малогабаритных модулей кварцевых генераторов с одним термостатом, в которых реализованы передовые технические решения по уменьшению габаритов, потребляемой мощности и тепловой постоянной времени системы термостабилизации. Эти модули отличаются малыми габаритами и сниженной стоимостью. Основные характеристики выпускаемых фирмой TECELEC TEMEX модулей кварцевых генераторов приведены на рисунке и в таблице (см. страницу 20).

а) б) Зависимость габаритов (а) и стоимости (б) модулей термостатированных кварцевых генераторов от нестабильности частоты Дополнительную информацию о кварцевых генераторах этой фирмы можно получить в сети Интернет по адресу: www.temex components.com Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ № 3, МАРТ Характеристики модулей кварцевых генераторов с одним термостатом, выпускаемых фирмой TECELEC TEMEX Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Микросхемы супервизоров Август 2002 В этом номере Двухтактные генераторы сигнала установки в исходное состояние........... 21 Структурные схемы и схемы включения генераторов семейства ADM8xx................ 22 Генератор ADM6315 сигнала установки в исходное состояние с открытым стоком................ 23 Семейство ADM181x двухтактных генераторов сигнала установки в исходное состояние............ 24 Структурные схемы и схемы включения генераторов семейства ADM181x.............. 25 Семейство ADM70x генераторов сигнала установки в исходное состояние............ 26 Семейство ADM69x супервизоров с батарейной поддержкой......................... 27 ADM1060 программируемый супервизор источника питания................ Информационный бюллетень фирмы Analog Devices Семейство ADM8хx двухтактных генераторов сигнала установки в исходное состояние емейство супервизоров ADM8хx обеспечивает мониторинг напряжений питания микропроцессорных и других систем, осуществляет установку напряжения питания в исходное состояние при включении или выключении источника питания, а также при переходе в режим пониженного потребления электроэнергии. Супервизоры этого семейства имеют множество режимов работы, что позволяет использовать их для решения широкого круга задач. Длительность импульсов ADM809 и ADM810 составляет 240 мс. Эти супервизоры обеспечивают установку в исходное состояние до семи напряжений в диапазоне от 2.32 до 4.63 В, при этом следует иметь ввиду, что для каждого напряжения питания требуется свой супервизор. В супервизоре ADM809 установочный сигнал низкого, а в ADM810 высокого уровня. В супервизоре ADM809 5 длительность установочного импульса 55 мс. Этот супервизор обеспечива ет установку в исходное состояние одного из двух напряжений номиналом 3 или 5 В. Установка осуще ствляется импульсом низкого уровня. Все перечисленные супервизоры выполнены в корпусе 3 SOT23. Супервизор ADM811 выполняет те же функции, что и ADM809, и, кроме того, имеет дополнительный вход для установки в исходное состояние вручную. К этому входу может быть подключена электромеханическая кнопка или логическая ИМС. В составе ADM811 имеется противодребезговая схема. Таким образом, супервизор ADM811 позволяет устанавливать микропроцессорную систему в исходное состояние по желанию пользователя. Супервизор ADM811 формирует установочные импульсы низкого уровня, а точно такой же супервизор ADM812 импульсы высокого уровня. Супервизоры ADM811 и ADM812 осуществляют установку до шести напряжений питания в диапазоне от 2.32 до 4.63 В. В супервизоре ADM811 3 длительность установочного импульса 300 мс, диапазон устанавливаемых напряжений питания от 3.08 до 3.3 В. Супервизоры ADM811 и ADM812 выпускаются в корпусах 4 SOT23. Супервизоры семейства ADM8хx устойчивы к выбросам и провалам напряжения питания и отличаются низкой потребляемой мощностью.

С Особенности ИМС семейства ADM8хx · превосходят повхарактеристикам аналогичные ИМС семейства MAX8хx · могут работать широком диапазоне температур функции установки при снижении напряжения · сохраняютустанавливаемых напряжений от 2.32 до 4.63 Впитания до 1 В диапазон · низкая мощность потребления · миниатюрный корпус типа SOT23 · Характеристики супервизоров семейства ADM8хx Перевод с английского В. Романова.

Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES № 3, МАРТ Структурные схемы генераторов семейства ADM8хx Схемы включения генераторов семейства ADM8хx · · · · · · · ПРИМЕНЕНИЕ микропроцессорные системы компьютеры контроллеры интеллектуальные измерительные приборы автомобильные системы управления системы безопасности портативные измерительные приборы Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Генератор ADM6315 сигнала установки в исходное состояние с открытым стоком DM6315 представляет собой прецизионный монитор напряжений питания и генератор сигнала установки в исходное состояние, предназначенный для использования в микропроцессорных системах. В составе ADM6315 имеются прецизионный компаратор напряжения и источник опорного напряжения. Открытый сток обеспечивает формирование установочного импульса низкого уровня при включении напряжения питания или в случае провала этого напряжения ниже порогового значения. Кроме того, в составе ADM6315 имеется вход для установки в исходное состояние вручную (со встроенной антидребезговой схемой). Это позволяет пользователю осуществлять нужную установку по желанию. Кнопка для установки вручную одним контактом подключается по входу MR, а другим "к земле", при этом не требуются дополнительные резисторы. Кроме того, сигнал внешней установки может быть сформирован логической ИМС. Супервизор ADM6315 позволяет устанавливать одно из шести напряжений по заданному порогу в диапазоне от 3 до 5 В. Длительность импульсов может иметь четыре значения в диапазоне от 1 до 1120 мс в зависимости от требований, предъявляемых к микропроцессорной системе.

A Особенности супервизора ADM превосходит · MAХ6315 по характеристикам аналогичную ИМС предназначен · температур для работы в широком диапазоне более мкА · потребление немонитор5напряжений источников питания прецизионный · номиналом 3 или 5 В функции установки · напряжения питаниясохраняются при снижении до 1 В может быть использован для установки в исходное · состояние вручную · совместим по выводам с ADM811 · миниатюрный корпус SOT Параметры семейства супервизоров ADM6315 xxxx Структурная схема супервизора ADM Структурная схема включения супервизора ADM · · · · · · ПРИМЕНЕНИЕ микропроцессорные системы контроллеры интеллектуальные измерительные приборы автомобильные управляющие системы системы безопасности портативные измерительные приборы Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES № 3, МАРТ Семейство ADM181х двухтактных генераторов сигнала установки в исходное состояние С упервизоры семейства ADM181х осуществляют мониторинг и установку в исходное состояние напряжений питания и предназначены для микропроцессорных и других систем, к которым предъявляются специальные требования по выполнению этих функций. Длительность установочного импульса этих супервизоров при включении питания или провале напряжения ниже заданного порога составляет 150 мс. Супервизоры ADM1810, ADM1811, ADM1812 и ADM1813 предназначены для микропроцессорных систем с напряжением питания 5 В. Задаваемый порог может быть ниже номинального значения напряжения питания на 5 или 10 %. Супервизоры ADM1815, ADM1816, ADM1817 и ADM1818 предназначены для микропроцессорных систем с напряжением питания 3.3 В. В супервизорах ADM1810 и ADM1815 импульсы установки низкого уровня и выходы имеют два состояния, в ADM1812 и ADM1816 импульсы установки высокого уровня. Супервизоры ADM1811, ADM1813, ADM1816 и ADM1818 имеют псевдооткрытый сток и встроенный защитный резистор 5.5 кОм, импульсы установки этих супервизоров имеют низкий уровень. В супервизорах ADM1813 и ADM1818 предусмотрен вход для установки в исходное состояние вручную. К этому входу может быть подключена электромеханическая кнопка или логическая ИМС. В супервизорах ADM1813 и ADM1818 предусмотрен мониторинг выходного напряжения после установки. Если уровень выходного напряжения снижается, то его номинальное значение поддерживается в течение 150 мс. ИМС супервизоров ADM181х выпускаются в недорогих миниатюрных корпусах типа SOT23.

Особенности супервизоров семейства ADM18хx надежные выход с псевдооткрытым стоком · установкойнедорогие мониторы напряжения с · ADM1813, ADM1816 и ADM1818 для ADM1811, в исходное состояние осуществляют мониторинг в ADM1813 и ADM1818 предусмотрен вход · точностью 5, 10, 15 или 20 напряжений питания с · установки в исходное состояние вручную для % прямой два выхода для безопасная · инверсный (для установочных импульсов ADM1812,и · систем инициализация микропроцессорных супервизоров ADM1810, ADM1815 и ADM1817) Параметры супервизоров семейства ADM181х Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Структурные схемы генераторов семейства ADM181х Схемы включения генераторов семейства ADM181х ПРИМЕНЕНИЕ · микропроцессорные системы · компьютеры · контроллеры измерительные приборы · интеллектуальные · автомобильные управляющие системы Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES № 3, МАРТ Семейство ADM70x генераторов сигнала установки в исходное состояние со встроенным "сторожевым" таймером емейство супервизоров ADM70x производит мониторинг источников питания и содержит генератор сигнала установки в исходное состояние. Основное назначение этого семейства микропроцессорные системы. Супервизор ADM709 простейший представитель этого семейства, длительность установочного импульса которого при включении питания или снижении уровня напряжения питания ниже заданного составляет 140 мс. Супервизор ADM709 предназначен для мониторинга напряжений питания номиналом 3 или 5 В, причем отклонение этих напряжений питания от номинального значения может быть достаточно большим. Супервизоры ADM707 и ADM708, кроме того, имеют вход для установки в исходное состояние вручную. Установочные импульсы этих супервизоров могут быть высокого и низкого уровня, дополнительный компаратор напряжения имеет порог 1.25 В.

С Этот компаратор может быть использован для выявления отказа источника питания, обнаружения снижения уровня напряжения батарейного питания или мониторинга дополнительного источника питания. Супервизоры ADM705 и ADM706 отличаются от ADM707 и ADM708 тем, что имеют установочные импульсы низкого уровня. Кроме того, они содержат "сторожевой" таймер для мониторинга микропроцессора. "Сторожевой" таймер должен устанавливаться в исходное состояние каждые 1.6 с или по команде микроконтроллера. В противном случае на выходе таймера поддерживается сигнал низкого уровня. "Сторожевой" таймер будет находиться в этом же состоянии, если напряжение питания ниже порогового уровня компаратора. Все генераторы этого семейства выпускаются в корпусах типа 8 DIP или 8 SOIC.

Особенности супервизоров семейства ADM70x мониторы напряжений · прецизионныеустановочного импульсапитания 200 мс · длительность TTL/CMOS вход для установки в антидребезговый · исходное состояние вручную компаратор · питания для выявления отказов источника · независимый "сторожевой" таймер с · · · · максимальным периодом установки в исходное состояние 1.6 с монитор отказов источника питания предупреждение пользователя о снижении уровня напряжения батарейного питания превосходят по характеристикам аналогичные ИМС MAX705 MAX709 выпускаются в корпусах типа 8 DIP или 8 SOIC Параметры супервизоров семейства ADM70x Структурная схема супервизоров ADM705 и ADM ПРИМЕНЕНИЕ интеллектуальные измерительные микропроцес · сорные системы · приборы ·· компьютеры ·· мониторинг микропроцессоровсистемы автомобильные управляющие контроллеры Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Семейство ADM69x супервизоров с батарейной поддержкой С упервизоры семейства ADM69x предназначены для мониторинга микропроцессорных систем и отличаются широким набором выполняемых функций. Функции включают: мониторинг напряжений питания, генерацию импульсов установки в исходное состояние, определение отказов источников питания. Супервизор содержит "сторожевой" таймер и ключи для подключения батарейного питания. ADM698 простейший представитель этого семейства содержит монитор и генератор сигнала установки в исходное состояние. Длительность импульса установки как при включении питания, так и при напряжении питания ниже 4.65 В составляет 200 мс. Супервизор ADM699 в дополнение содержит "сторожевой" таймер, который устанавливается каждую секунду в исходное состояние с помощью микроконтроллера и позволяет генерировать установочные импульсы длительностью 200 мс. Выход таймера выведен на внешний вывод. Особенности остальных супервизоров данного семейства: автоматическое подключение батарейного питания в случае отказа основного источника питания наличие компаратора с порогом 1.3 В для определения отказов источника питания (этот компаратор может быть использован для мониторинга источника питания, определения значения уменьшения батарейного питания, а также для мониторинга дополнительных источников питания) установочные выходы низкого и высокого уровней регулируемый период установки в исходное состояние "сторожевого" таймера отдельный логический выход BAT ON для индикации подключения батарейного питания.

Особенности супервизоров семейства ADM69x напряжения · прецизионный монитор таймера питания · наличие "сторожевого" установочного сигнала регулировка длительности · "сторожевого" таймера наличие · источникакомпаратора для определения отказов питания · автоматическое подключение батарейного питания защита от перенапряжения микросхем памяти типа · RAM и EEPROM индикаторный выход низкого уровня напряжения · питания · низкое потребление Параметры супервизоров семейства ADM69x Схема супервизора семейства ADM69х · · · · · ПРИМЕНЕНИЕ микропроцес сорные системы компьютеры контроллеры измерительные приборы автомобильные системы управления Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES № 3, МАРТ ADM1060 программируемый супервизор источника питания A DM1060 программируемый супервизор/формирователь временной диаграммы многоканального источника питания, предназначенный для работы в системах телекоммуникаций. Супервизор производит мониторинг семи напряжений питания, четырех логических сигналов и одного широтно импульсного сигнала. Использование комбинированной логической и программируемой задержки позволяет упорядочить сигналы по девяти выходам при любом сочетании входных сигналов. Девять выходных драйверов могут быть запрограммированы для различных режимов работы. Супервизор можно конфигурировать программно через двухпроводной SMBus интерфейс, причем выбранная конфигурация может быть сохранена в энергонезависимой встроенной памяти EEPROM.

Основные особенности супервизора ADM1060:

определение · питания: отказов семи независимых источников одного напряжением 14.4 В четырех с положительным напряжением свыше 6 В двух биполярных источников с напряжением в диапазоне от 6 до 6 В "сторожевой" таймер с программируемой задержкой четыре логических входа общего назначения программируемый комбинаторный блок программируемая задержка для упорядочения · · · · · · · выходных сигналов девять выходных драйверов с программируемыми режимами работы: с открытым стоком (необходим внешний резистор) с открытым стоком и внутренней защитой от перенапряжения с внутренней защитой от перенапряжения четыре высоковольтных выхода для управления N канальными полевыми транзисторами встроенная память EEPROM объемом 512 байт стандартный SMBus интерфейс · · · · ПРИМЕНЕНИЕ офисные системы серверы сетевые системы системные карты с высокой плотностью компоновки Центральный офис One Technology Way P.O. Box 9106 Norwood, MA 02062 9106 U.S.A. Тел.: +1 781 329 4700 (1 800 262 5643, только для США) Факс: +1 781 326 8703 Интернет: http:/ /www.analog.com Офис в Германии Am Westpark 1 3.. D 81373 Munchen Germany Тел.: +89 76903 0 Факс: +89 76903 157 Интернет: http:/ /www.analog.com Офис в Австрии Breitenfurter Strabe 415 1230 Wien Austria Тел.: +43 1 8885504 76 Факс: +43 1 8885504 85 Интернет: http:/ /www.analog.com Дистрибьютор в Украине V D M A I S а/я 942, Киев 01033 Украина Тел.: +380 44 227 2262 Факс:+380 44 227 3668 E mail: info@vdmais.kiev.ua Интернет: http:/ /www.vdmais.kiev.ua Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ МАЛОМОЩНЫЕ DC/DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ Лидирующая в производстве маломощных DC/DC преобразователей компания Recomatic (Германия) выпускает широкий спектр малогабаритных преобразователей в стандартных корпусах, предназначенных для монтажа на печатную плату. Параметры ряда DC/DC преобразователей с выходной мощностью от 1 до 5 Вт приведены в настоящей статье. Г. Местечкина Представленные DC/DC пре образователи компании Recomatic с одним или двумя выходными на пряжениями и выходной мощнос тью от 1 до 5 Вт выпускаются в стандартных корпусах SIP4, SIP7 и DIP24, что обеспечивает возмож ность их установки непосредствен но на печатную плату. Отличительными характеристи ками преобразователей являются широкий диапазон температур (как рабочих, так и хранения), высокий КПД, высокое сопротивление изо Основные параметры DC/DC преобразователей мощностью 1 5 Вт компании Recomatic Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ № 3, МАРТ Рис. 1. Внешний вид DC/DC преобразователей компании Recomatic в корпусах DIP24, SIP4 и SIP7 соответственно ляции (испытательное напряжение пературы окружающей среды. прочности изоляции 1 2 кВ), обес В дополнение к перечисленным печение защиты от КЗ каждого вы преимуществам остается доба хода, исполнение корпуса из не вить, что повышение конкуренто возгораемой пластмассы. Преоб способности описанных преобра разователи типа RO/RE выполнены зователей обеспечивается их срав с использованием тороидальных нительно невысокой ценой. Основные параметры DC/DC сердечников, что существенно сни жает уровень радиоизлучения. преобразователей типов RO/RE, RB, RI, REZ, REC3 и REC5 приведены К преимуществам DC/DC преоб в таблице, а внешний вид на разователей типов REC3/REC5 от носятся широкий диапазон измене рис. 1. Указанный для каждого типа ния входных напряжений, обеспе преобразователя диапазон рабо чение стабилизации выходных на чих температур может быть расши пряжений при изменении входного рен до 125 °С (для REC5 до 90 °С) напряжения, тока нагрузки и тем при линейном снижении мощности Рис. 2. Зависимость выходной мощности DC/DC преобразователей от температуры окружающей среды от номинального значения до нуля, как показано на рис. 2. Дополнительную информацию о DC/DC преобразователях компа нии Recomatic можно найти в фирме VD MAIS и сети Интернет по адресу: http://www.recom.international.com НЕДОРОГИЕ DC/DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ МОЩНОСТЬЮ 10 25 ВТ Диапазон AC/DC и DC/DC преобразователей, выпускаемых всемирно известной фирмой Astec Power, постоянно расширяется, ряд выпускаемых серий модифицируется с учетом возрастающих требований заказчиков. В статье приведены основные характеристики новых типов DC/DC преобразователей мощностью от 10 до 25 Вт. Г. Местечкина Описываемые DC/DC преоб разователи фирмы Astec Power се рий AEE01/02, AEE01 Dual, AEE01 12Vin с одним или двумя выходными напряжениями и выходной мощнос тью 10 Вт отличаются широким ди апазоном изменения входных на пряжений и температуры окружаю щей среды. Малые габариты (в осо бенности высота) позволяют устанавливать их непосредственно на печатные платы встраиваемых устройств. Достоинством этих пре образователей является также их низкая цена. Преобразователи типа АЕЕ01 12Vin могут быть включены дистан ционно сигналом TTL уровня, а в источниках с одним выходом обес печивается подстройка выходного напряжения. Преобразователи типов АА20С (модификация АА20В) и AEV выходной мощностью 20 и 25 Вт соответственно также имеют широкий диапазон изменения входного напряжения и температу ры окружающей среды, но обеспе чивают также выполнение допол нительных функций, в том числе АА20С защиту от КЗ нагрузки и от превышения выходного напря Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Основные параметры DC/DC преобразователей мощностью 10 25 Вт фирмы Astec Power жения (125 % от номинального зна чения). DC/DC преобразователи типа AEV кроме защиты от КЗ обеспечивают блокировку преоб разователя при понижении входно го напряжения ниже допустимого минимального значения (14 18 В для AEVxxxx24 и 30 36 В для AEVxxxx48), а также при его превы шении относительно допустимого максимального значения (36 42 В и 71 82 В соответственно), защиту от изменения полярности входного напряжения и возможность регули ровки выходного напряжения в пределах 10 %. Общими достоин ствами описываемых преобразо вателей является высокий КПД, со ответствие по электромагнитной совместимости требованиям меж дународных стандартов, высокий уровень изоляции входа от выхода (напряжение испытания прочности изоляции 0.5 1.5 кВ), стабилизация выходного напряжения при измене нии входного напряжения, тока на грузки и температуры окружающей среды, а также высокая надеж ность. Основные параметры опи санных преобразователей приве дены в таблице. Дополнительную информацию о продукции фирмы Astec Power можно получить в фирме VD MAIS, а также в сети Интернет по адресу: http://www.astec.com Коллектив VD MAIS и редакция "ЭКиС" поздравляют постоянного автора журнала Голуба В.С. с 75 летием со дня рождения! Желаем Вам, уважаемый Владислав Сергеевич, здоровья, активного долголетия и продолжения плодотворного сотрудничества с редакциями популярных научно технических изданий "CHIP NEWS", "ЭКиС", "Радиоаматoр" и мн. др.

Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ № 3, МАРТ АДАПТЕРЫ ДЛЯ СЕТЕЙ BLUETOOTH Рынок промышленных систем сбора данных ставит перед разработчиками не только разнообразные задачи по обработке данных, но и вынуждает искать оптимальные методы передачи данных для их регистрации и анализа. В статье рассмотрена технология Bluetooth беспроводной передачи данных и адаптеры для сетей Bluetooth, выпускаемые компанией ConnectBlue.

еме/передаче шумоподобных сигналов со скачкооб разно меняющейся по псевдослучайному закону час тотой (метод FHSS Frequency Hopping Spread Spec trum). При этом изменение несущей частоты происхо дит 1600 раз в секунду в соответствии с определенным шаблоном, состоящим из 79 подчастот. Детектирова ние сигналов осуществляется с помощью корреляци онного приемника, в котором хранится псевдослучай ный корреляционный код. Находящиеся рядом радио частотные устройства воспринимают радиоизлучение Bluetooth устройств как шум, уровень которого не вли яет на их работоспособность. Для обеспечения защиты передаваемых данных по мимо частотного шаблона предусмотрен метод шиф рования данных ключом с эффективной длиной от 8 до 128 бит и возможностью выбора односторонней или двухсторонней аутентификации. В дополнение к шиф рованию на уровне протокола может быть применено шифрование на уровне приложений [1]. Главной особенностью технологии Bluetooth явля ется то, что различные Bluetooth устройства соединя ются друг с другом автоматически, стоит им оказаться в пределах зоны устойчивой связи. Пользователю нет необходимости заботиться о кабелях, драйверах или чем либо еще;

все, что от него требуется, это распо ложить Bluetooth устройства достаточно близко друг к другу, обо всем остальном должны "позаботиться" са ми Bluetooth устройства и их программное обеспече ние. Все вышеотмеченное говорит о перспективности и простоте применения технологии Bluetooth в беспро водных системах обмена данными, в том числе для промышленных целей. Существует большое число производителей, предлагающих различные наборы специализированных микросхем, обеспечивающих работу по технологии Bluetooth. Однако разработка Bluetooth устройств требует значительных временных и финансовых затрат в связи с их высокой сложностью (рис. 1) [2]. Для быстрой и простой модернизации существую щих систем можно использовать адаптеры сетей Blue tooth устройства, обеспечивающие сопряжение су ществующей аппаратуры, снабженной различными интерфейсами (RS 232/ 485, USB и т. п.) с сетями Blue tooth. Рассмотрим более детально адаптеры для сетей Bluetooth, выпускаемые компанией ConnectBlue. Компания ConnectBlue лидирующий поставщик готовых решений на базе технологии Bluetooth для промышленного и коммерческого применения. Офис компании расположен в Швеции, на родине этой тех нологии. Компания ConnectBlue предлагает аппарат ные и программные решения на базе технологии Blue tooth, а также обширную программу обучения пользо вателей.

А. Валентик Инициатива создания недорогой, экономичной по энергопотреблению технологии Bluetooth для радио передачи данных на малые расстояния была поддер жана в 1998 году такими компаниями, как Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. На сегодняшний день в кон сорциум Bluetooth SIG (Special Interest Group), занима ющийся разработкой стандарта, входит множество мировых лидеров, среди которых Microsoft, Motorola, 3COM. Технология Bluetooth включает аппаратные и программные средства, позволяющие устанавливать связь между устройствами на коротких расстояниях (10 100 м) по радиоканалу в диапазоне частот 2400 2483.5 ГГц. Такой частотный диапазон выбран потому, что во многих странах (в том числе в Украине) он отве ден для аппаратуры промышленного, медицинского и научного назначения и является нелицензируемым (плата за использование радиочастотного ресурса не взымается). Поскольку технология Bluetooth основана на прин ципах радиосвязи, она не требует размещения уст ройств в зоне прямой видимости. Применение направ ленных антенн также не требуется. По этой технологии одним устройством может устанавливаться одновре менно несколько беспроводных соединений, благода ря чему образуется сеть, что особенно удобно для со здания распределенных систем сбора данных. При этом возможно создание сетей с линиями передачи "от точки к точке" или с многоточечными линиями. Bluetooth устройство представляет собой радио частотный приемопередатчик, осуществляющий при ем и передачу данных в асинхронном (721 кбит/с в од ном направлении и 57.6 кбит/с в другом) или син хронном (432.6 кбит/с в обоих направлениях) режиме. Если не производится передача данных, через Blue tooth соединение можно передавать до трех аудиока налов. Каждый из аудиоканалов поддерживает пере дачу в синхронном режиме со скоростью 64 кбит/с. Кроме этого, возможна и комбинированная передача данных и аудиосигнала. Работа Bluetooth устройства основана на при Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ Семейство адаптеров WEB ENABLER™ обес печивает несколько способов доступа к устрой ству: локальный через сеть Bluetooth, удален ный через сеть Ethernet/Internet и глобальный доступ через сеть GSM/GPRS. Конфигуриро вание устройств осуществляется при помощи набора HTML программ, которые позволяют создавать Web страницы и хранить их в файло вой системе устройства. Поддержка JavaScript и Active Server Pages (ASP) обеспечивает доступ через адаптеры WEB ENEBLER к страницам с ди намическими данными, что часто необходимо в промышленных системах сбора данных. Пример подключения адаптера WEB ENEBLER к сети Ethernet приведен на рис. 3 [4]. Семейство адаптеров RUGGED BLUE TOOTH ACCESS POINT™ обеспечивает беспро Рис. 1. Временные и финансовые затраты водной доступ в такие высокоскоростные сети передачи данных, как LAN или Internet. Адапте на внедрение Bluetooth устройств ры данного семейства обеспечивают доступ в локальные и глобальные сети для подвижных пользова телей, использующих в своей работе PDA (персональ ные цифровые ассистенты) или компьютеры типа ноут бук, снабженные контроллерами Bluetooth. Управле ние адаптерами осуществляется через Web интер фейс. Адаптеры выполнены в специальном корпусе, обеспечивающем степень защиты IP 65, что позволяет применять их в условиях промышленного производст ва. Хорошими примерами применения адаптеров се мейства RUGGED BLUETOOTH ACCESS POINT™ мо гут служить аэропорты, железнодорожные вокзалы и прочие общественные помещения, в которых установ Рис. 2. Адаптер RSPA32s лена аппаратура доступа в Internet [5]. Семейство SERIAL В заключение статьи хотелось бы отметить, что PORT ADAPTER™ состоит спектр задач, которые можно решить с применением из широкого набора технологии Bluetooth, весьма широк. Адаптеры Con адаптеров Bluetooth, вы nectBlue обеспечат простое и гибкое решение Ваших пускаемых в виде встраи задач с использованием технологии Bluetooth. ваемых модулей или за Дополнительную информацию об адаптерах для конченных устройств, сетей Bluetooth можно получить на Web сайте компании Рис. 3. Пример подключения снабженных интерфейса ConnectBlue по адресу: http://www.connectblue.com адаптера WEB ENАBLER ми RS 232/ 422/ 485, ра к сети Ethernet ботающих по принципу ЛИТЕРАТУРА: Plug n Play и не требующих какой либо дополнитель 1. Specification of the Bluetooth Systems Version 1.1 ной модернизации существующей системы. Устройст Volume 1 February 22 2001 (http://www.bluetooth.org). ва, снабженные антенной с излучаемой мощностью 2. "From Idea to a Bluetooth Based Product", Mats 20 дБм, обеспечивают связь в пределах до 100 м и Andersson, ConnectBlue (http://www.connectblue.com). поддерживают скорость обмена до 921.6 килобод в 3. Serial Port Adapter Generation 2 Datasheet v1.1, соответствии со спецификацией Bluetooth версии 1.1. ConnectBlue (http://www.connectblue.com/products_sps.htm). Встроенный стабилизатор напряжения питания позво 4. Rugged Bluetooth Access Point Datasheet v1.0, ляет работать в диапазоне изменения постоянного ConnectBlue (http://www.connectblue.com/products_lap.htm). входного напряжения 8 30 В. На рис. 2 приведен 5. BWE Product Documentation, ConnectBlue внешний вид адаптера RSPA32s в корпусе с габарит (http://www.connectblue.com/products_weben.htm). ными размерами 75.584.634.6 мм, обеспечиваю щем степень защиты от воздействия окружающей сре ды IP 65 [3].

Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ № 3, МАРТ КОМПОНЕНТЫ ФИРМЫ Z WORLD ДЛЯ ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМ В статье приведены сведения о модульной расширяемой системе SR9000, предназначенной для встраиваемых приложений, возможностях и характеристиках одноплатных компьютеров, параметрах малогабаритных высокопроизводительных процессорных модулей на базе 8 разрядных микропроцессоров семейства Rabbit. Рассмотренные системные модули и устройства, выпускаемые фирмой Z World, предназначены для применения во встраиваемых системах разного назначения. В. Охрименко Фирма Z World (штаб квартира в г. Девисе, штат Калифорния, США) одной из первых освоила в 1983 году выпуск встраиваемых модулей для промышленных систем управления/контроля, сбора и обработки ин формации. В 1997 году фирма Z World инвестировала проведение научно исследовательских и опытно кон структорских работ, в результате которых были раз работаны и освоены в производстве новые поколения систем и устройств для встраиваемых приложений. В настоящее время фирма Z World выпускает широ кий спектр устройств, среди которых функционально законченная открытая модульная система Smart Star System SR9000, одноплатные промышленные компью теры (Single Board Computer SBC), малогабаритные процессорные модули семейства RCM (Rabbit Core Module) на базе микропроцессоров серии Rabbit, раз нообразные панели ввода и отображения информа ции (панели оператора), а также другие вспомогатель ные модули и платы расширения, предназначенные для реализации встроенных систем промышленного назначения [1 8]. Рассмотренные в статье системы и устройства ориентированы на применение в системах управления/контроля и сбора/обработки информа ции и предназначены для производителей комплексно го оборудования. Немаловажными преимуществами устройств и модулей, выпускаемых фирмой Z World, а также построенных на их базе изделий являются не только их высокие технические характеристики, но и возможность программирования и отладки этих уст ройств через локальные и глобальные информацион ные сети (Интернет/Ethernet). В процессе работы воз можны дистанционное управление и контроль функци онирования этих устройств (модулей) через любую из указанных сетей. В распределенных системах управ ления одноплатные компьютеры и устройства на базе процессорных модулей Rabbit Core Module можно ис пользовать в качестве локальных контроллеров. Нель зя не отметить, что вместе с компонентами для систем поставляется подробная техническая документация. Более того, на Web сайтах фирм Z World и Rabbit Semiconductor можно найти принципиальные электри ческие схемы, технические описания и руководства по применению одноплатных компьютеров, процессор ных модулей Rabbit Core Modules и микропроцессо ров Rabbit 2000 и Rabbit 3000. В документации приве дено подробное описание процедуры аппаратной ин сталляции одноплатных компьютеров и процессорных модулей, а также порядок инсталляции специального программного обеспечения. Надежность, высокие параметры, широкий диапа зон рабочих температур выпускаемых устройств опре деляют основные сферы их применения: средства те лекоммуникаций, системы сбора и обработки инфор мации, поступающей от датчиков, медицинское обору дование, измерительные промышленные приборы, си стемы контроля доступа, системы мониторинга на же лезнодорожном транспорте, лабораторное и тесто вое оборудование, интеллектуальные терминалы, ав томатические системы управления технологическими процессами и другие системы и устройства, в которых требуется обеспечить высокую точность, надежность, небольшие габариты и удобство программирования. Модули фирмы Z World, предназначенные для встраи ваемых приложений, применяются в системах и уст ройствах, выпускаемых многими ведущими мировыми производителями. Среди заказчиков продукции Z World фирмы: Boeing, General Motors, IBM, Ford, NASA, Lockheed, McDonnell Douglas и тысячи других средних и мелких фирм производителей встраиваемых систем управления/контроля. КОМПОНЕНТЫ МОДУЛЬНОЙ СИСТЕМЫ SR9000 Открытая расширяемая модульная система SR9000 (см. рисунок) может быть укомплектована [1, 3]: • системными (объе динительными) пе чатными платами SR9010 (8 слотов) и SR9050 (4 слота) • CPU модулями SR9150 и SR9160 (Ethernet порт;

объем флэш памя ти до 512 кбайт;

объем SRAM па Модульная система SR9000 мяти 128 кбайт, предусмотрена возможность расширения до 512 кбайт) • модулями SR9200, SR9205, SR9210, SR9220 для вво да/вывода цифровых сигналов (от 8 до 16 линий вво да/вывода) • модулями ввода/вывода аналоговых сигналов: SR9300, SR9310, SR9320 (11 входных каналов, 12 разрядный АЦП) и SR9400, SR9410, SR9420 (8 выход Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ Платы SF1000 и SF1010 содержат микросхемы флэш памяти с последовательным протоколом пере дачи данных (SPI) и десятиконтактный разъем для под ключения к одноплатным компьютерам. Плата SF1000 имеет объем памяти 8 Мбайт (размер блока 1024 байта), SF1010 4 Мбайт (размер блока 512 байт). Напряжение питания плат SF1000, SF1010 составляет 5.00±0.25 В, ток потребления 60 мА (мак симальное значение). Габаритные размеры плат 44386 мм, имеются отверстия для крепления. Диа пазон рабочих температур от 40 до 70 °C. Стоимость платы SF1000 составляет 119, SF1010 79 долларов США. SE1100 универсальная плата, предназначенная для установки (монтажа) на удаленных объектах (на расстоянии до 15 метров). На плате установлены че тыре реле типа SPDT, позволяющие коммутировать цепи переменного (250 В) или постоянного (24 В) тока, при этом ток нагрузки может составлять до 6 А. Каж дое реле имеет светодиодную индикацию включения. Цепи управления реле имеют гальваническую развяз ку, выполненную с использованием оптронов. Пара метры сигналов управления реле: напряжение от 5 до 24 В, ток 7мА. Напряжение питания платы 24 В, ток по требления 100 мА (максимальное значение). Управля ющие цепи могут подключаться непосредственно к ци фровым выходам одноплатных компьютеров. Плата SE1100 предназначена для работы в диапазоне тем ператур от 40 до 70 °C. Габаритные размеры платы SE1100 987234 мм. Использование модулей, входящих в систему SR9000, позволяет реализовывать легко модифициру емые малогабаритные недорогие встраиваемые сис темы управления/контроля, а также системы сбора и обработки данных, ориентированные на применение в системах SCADA (Supervisory Control and Data Ac quisition), широко используемых для решения задач комплексной автоматизации промышленного произ водства.

ных каналов, 12 разрядный ЦАП) • модулями с реле, установленными на плате, SR9500 (6 реле) и SR9510 (8 реле) • специализированными модулями EG2100 и EG2110, обеспечивающими подключение к сети Ethernet • панелью оператора (с графическим жидкокристал лическим дисплеем, форматом матрицы отображе ния 12232 пиксела, семью светодиодами и семью клавишами) • платами с флэш памятью SF1000, SF1010 • платой SE1100, предназначенной для установки на удаленных объектах • разъемными и клеммными соединителями и кабеля ми. Напряжение питания системных плат SR9010 и SR9050 от 9 до 40 В, ток потребления 1 А. Один из имеющихся слотов на платах предназначен для под ключения модуля CPU. Для подключения выносной па нели оператора, содержащей жидкокристаллический дисплей и клавиши, имеется разъем. Стоимость платы SR9010 составляет 99, а SR9050 79 долларов США. CPU модули SR9150 и SR9160 реализованы на ба зе микропроцессора Rabbit 2000 (тактовая частота 22.1 МГц). Напряжение питания модулей CPU 5 В, ток потребления 190 мА. Модули CPU имеют три последо вательных порта и таймер реального времени (RTC). Габаритные размеры модулей SR9150 и SR9160 1027925 мм. Стоимость платы SR9150 составляет 159, а SR9160 129 долларов США. Модуль SR9500 содержит шесть реле: одно одно полюсное на два направления (SPDT) и пять однопо люсных на одно направление (SPST). Модуль SR9510 имеет восемь реле SPDT. В таблице 1 приведены основные параметры выпу скаемых фирмой Z World модулей ввода/вывода. Кроме того, система SR9000 может быть укомплек тована платами с флэш памятью SF1000 или SF1010 и дополнительной платой расширения SE1100, содер жащей четыре реле.

Таблица 1. Основные параметры модулей ввода/вывода Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ № 3, МАРТ ПАНЕЛИ ОПЕРАТОРА ты в диапазоне температур от 0 до 50 °C. Кроме приведенных выше плат и модулей фирма Напряжение питания Z World предлагает также большой набор панелей описанных панелей оператора: оператора, основные параметры которых приведены • OP7200/7210 от 9 до 40 В в таблице 2. Все панели содержат клавиатуру и жидко (мощность потребления 4 Вт) кристаллический дисплей. Панели OP7200, OP7210, • OP7100/7110 от 12 до 30 В OP6800 OP6700 имеют встроенный порт Ethernet (мощность потребления 4.5 Вт) (10Base T, разъем RJ 45). Кроме того, поскольку во • OP6800/6810 от 9 до 36 В всех панелях имеется встроенный микропроцессор, (мощность потребления 1.5 Вт) поддерживаются и все функции, выполняемые микро • OP6700/6600 от 9 до 40 В процессором благодаря интегрированным на его кри (ток потребления 100 мА). ОДНОПЛАТНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ сталле периферийным устройствам и системным моду лям: таймеру реального времени, последовательным и Кроме функционально законченной расширяемой параллельным портам ввода/вывода и т. п. Имеется системы SR9000 фирма Z World выпускает также также возможность расширения памяти типа флэш и большой набор малогабаритных одноплатных ком SRAM. В некоторых панелях оператора кроме линий пьютеров на базе 8 разрядных процессорных моду ввода/вывода цифровых сигналов предусмотрены лей семейства Rabbit Core Module и микропроцес входы для аналогового сигнала. соров семейства Rabbit. В настоящее время фирма Панели оператора OP7200, ОР7210 имеют экран Z World предлагает шесть семейств одноплатных ком с аналоговой сенсорной матрицей (analog touch пьютеров, среди которых следует выделить LP3500 screen). Формат сенсорной матрицы 40964096 то Fox, имеющий пониженную потребляемую мощность чек. Кроме того, панели оператора OP7200 и [2, 4]. Одноплатные компьютеры отличаются между ОР7210 имеют девять тактильных клавиш. Видимая об собой габаритами, производительностью процессо ласть экрана дисплея составляет 12191 мм. Контра ра, объемом памяти, наличием порта Ethernet и встро стность изображения и яркость подсветки регулируют енной батареи резервного питания (обеспечивающей ся программно. Панели предназначены для работы в работу часов реального времени и сохранение ин диапазоне температур от 10 до 65 °C. формации в SRAM памяти), а также другими парамет Панели оператора ОР7100, ОР7110 созданы на рами и возможностями [1 7, 9]: базе цветного жидкокристаллического дисплея типа • BL2500 Coyote (габаритные размеры 10010020 мм;

STN (Super Twist Nematic). В этих моделях предусмот микропроцессор Rabbit 3000 с тактовой частотой от рена возможность выбора белого или голубого цвета 29.4 до 44.2 МГц;

объем флэш и SRAM памяти подсветки. Поле жидкокристаллического дисплея па 512 кбайт, 6 последовательных портов) нели ОР7100 разделено на 64 сегмента, которые вы • OEM2500 Coyote (параметры во многом аналогич полняют роль сенсорных клавиш (touchscreen). Управ ны BL2500, при поставке партий от 500 шт. имеется ление яркостью подсветки жидкокристаллического возможность изменения конфигурации модуля по дисплея панелей оператора ОР7100 и ОР7110 осу требованию заказчика) ществляется на программном уровне. Панели пред • BL2100 Smartcat (габаритные размеры 1058724 мм, назначены для работы в диапазоне температур от микропроцессор Rabbit 2000, объем флэш и SRAM 0 до 50 °C. памяти 512 кбайт, 4 последовательных порта, 11 Панели оператора ОР6800 и ОР6810 кроме жид аналоговых входов, 4 аналоговых выхода) кокристаллического дисплея имеют 7 клавиш для вво • BL2000 Wildcat (габаритные размеры 1058721 мм, да информации и 7 светодиодов (четыре зеленого цве микропроцессор Rabbit 2000, объем флэш и SRAM та, два желтого и один красного). Панели ОР6800, памяти 512 кбайт, 4 последовательных порта, 11 ОР6810, ОР6700, ОР6600 предназначены для рабо аналоговых входов, 4 аналоговых выхода, реле, уста Таблица 2. Основные параметры панелей оператора Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ новленное на плате) новые команды, для реализации которых используется • BL1800 Jackrabbit (габаритные размеры 896424 мм, ряд дополнительно введенных регистров, отсутствую микропроцессор Rabbit 2000 с тактовой частотой до щих в процессорном ядре Z80, Z180. Хотя при разра 29.5 МГц, 4 последовательных порта) ботке микропроцессоров Rabbit 2000/3000 были за • LP3500 Fox (габаритные размеры 936611 мм, мик имствованы многие элементы архитектуры Z80 и Z180, ропроцессор Rabbit 3000, 8 входов АЦП с програм новые Rabbit 2000/3000 не являются программно сов мируемым коэффициентом усиления, 6 последова местимыми в полном смысле с Z80 и Z180. тельных портов, ток потребления при тактовой час В таблице 3 приведены основные параметры мик тоте 7.4 МГц менее 20 мА, ток потребления в энерго ропроцессоров Rabbit 2000/3000 [7, 8]. По сравне сберегающем режиме работы менее 100 мкА). нию с выпущенным ранее Rabbit 2000 микропроцес В отличие от традиционных PC совместимых одно сор Rabbit 3000 имеет сниженное напряжение пита платных компьютеров модули SBC, выпускаемые фир ния (от 1.8 до 3.6 В), увеличенную тактовую частоту мой Z World, разработаны специально для эффектив процессорного ядра (максимальное значение ного решения задач управления/контроля промыш 54 МГц), расширенный набор встроенных периферий ленным оборудованием в режиме реального времени. ных устройств [7, 8]. Микропроцессоры Rabbit Реализованные в одноплатных компьютерах фирмы 2000/3000 не имеют встроенной памяти. Микросхемы Z World интерфейсы обеспечивают непосредствен Rabbit 3000 выпускаются для работы в диапазоне тем ное подключение датчиков и исполнительных механиз ператур от 40 до 70 °C (при этом напряжение питания мов разного назначения, а также контроль состояния составляет от 3.15 до 3.45 В) или для работы в расши и управление электронными и электромеханическими ренном диапазоне температур от 55 до 85 °C (напря устройствами. жение питания от 3.0 до 3.6 В) [7, 8]. Внешняя 20 раз МИКРОПРОЦЕССОРЫ RABBIT рядная адресная шина обеспечивает возможность ад Фирма Z World, выпускавшая длительное время ресоваться к внешней памяти объемом 1 Мбайт. Мик недорогие контроллеры на базе микропроцессоров ропроцессор Rabbit 3000 имеет семь 8 разрядных Z80, Z180, HD64180, совместно с дочерней фирмой портов ввода/вывода, что позволяет реализовать 56 Rabbit Semiconductor (основанной в 1999 году) разра линий ввода/вывода цифровых сигналов. Большинство ботала на их базе новые высокопроизводительные линий портов может быть мультиплексировано с вхо 8 разрядные микропроцессоры Rabbit 2000™ и Rabbit дами/выходами разных системных модулей и перифе 3000™. Первый микропроцессор Rabbit 2000 был рийных устройств микропроцессора. Шесть последо представлен на рынке в 1999 году. В 2002 году совме вательных портов могут работать в асинхронном ре стными усилиями двух фирм на базе Rabbit 2000 был жиме, четыре в синхронном режиме передачи дан разработан и выпущен новый усовершенствованный ных (SPI). Два последовательных порта поддерживают микропроцессор Rabbit 3000, который от своего протоколы передачи данных, принятые в стандартах предшественника отличается повышенной производи SDLC/HDLS, и протокол MIR (Medium Infrared) со ско тельностью и большим набором встроенных перифе ростью передачи данных до 1.152 Мбит/с, все шесть рийных устройств для связи с "внешним миром". Усо портов протокол SIR (Serial Infrared), обеспечиваю вершенствованная архитектура микропроцессоров щий скорость обмена данными 115 кбит/с. Rabbit позволила увеличить их производительность В микропроцессоре Rabbit 3000 реализован slave примерно в восемь раз по сравнению с Z80, Z180. порт, обеспечивающий обмен данными по независи В систему команд микропроцессоров Rabbit введены мой 8 разрядной шине с master микропроцессором. Таблица 3. Основные параметры микропроцессоров Rabbit Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ № 3, МАРТ Таблица 4. Основные параметры процессорных модулей RCM Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ граммного обеспечения имеется возможность контро лировать процесс выполнения программы в режиме реального времени. Кроме того, использование Dynamic C дает возможность в ходе отладки приклад ного программного обеспечения обойтись без доро гостоящих внутрисхемных эмуляторов, логических ана лизаторов и программных симуляторов. Программи рование модулей RCM осуществляется через специ альный интерфейс. При этом программируемые моду ли соединяются с персональным компьютером с помо щью специального кабеля. Возможно также програм мирование RCM модулей через сеть Интер нет/Ethernet, при этом необходимы соответствующие дополнительные аппаратные средства. Программное обеспечение Dynamic C работает в среде операцион ной системы Windows разных модификаций. В послед ние годы на базе Dynamic C фирмой Z World выпуще но усовершенствованное программное обеспечение Dynamic C Premier, включающее популярное ядро ре ального времени MicroC/OS II. Отладочные комплек ты для одноплатных компьютеров и процессорных мо дулей включают программные и аппаратные средства: инструкцию по эксплуатации, демонстрационную пла ту и плату прототипа (в случае отладки процессорных модулей RCM), рабочие и демонстрационные про граммы, кабели для программирования и подключения к персональному компьютеру, конструктив для монта жа на стену, программное обеспечение Dynamic C или Dynamic C Premier. Полную информацию о характеристиках открытой расширяемой системы SR9000, возможностях и пара метрах одноплатных компьютеров, процессорных мо дулей Rabbit Core Modules, микропроцессорах семей ства Rabbit, а также сведения о программной среде разработки Dynamic C можно найти в сети Интернет по адресам: http://www.zworld.com и http://www.rab bitsemiconductor.com ЛИТЕРАТУРА: 1. Product Selection Guide. Z Word, 2003. 2. BL2500/OEM2500 Coyote. User's Manual. Z Word, 2003. 3. SR9000 Smart Star. User's Manual. Z Word, 2003. 4. Rabbit Core RCM3400. User's Manual. Z Word, 2003. 5. http://www.zworld.com 6. http://www.rabbitsemiconductor.com 7. Rabbit 3000 Microprocessor. User's Manual. Z Word, 2002. 8. Rabbit 3000 Microprocessor (http://www.rabbit semiconductor.com). 9. Одноплатный компьютер BL2000 с адаптером сети Ethernet//ЭКиС. Киев: VD MAIS, 2001, № 9 (49). 10. Модуль RCM3200 для встраиваемых систем // ЭКиС. Киев: VD MAIS, 2003, № 2 (66).

В микропроцессоре Rabbit 3000 имеется также боль шой набор таймеров. Таймеры могут использоваться для формирования сигналов прерываний и тактовой частоты для работы последовательных портов. Уст ройство управления таймерами позволяет формиро вать высокоточный ШИМ сигнал по четырем каналам. На базе отдельных независимых 16 разрядных счетчи ков реализованы два канала входного захвата, с по мощью которых можно выполнять измерение длитель ности входных импульсов или временных интервалов между импульсами (или внешними событиями). Кроме того, имеется два квадратурных декодера. Высокие параметры и широкие возможности микропроцессо ров Rabbit 2000/3000 позволяют использовать их в качестве вычислительного ядра в системах разного назначения. ПРОЦЕССОРНЫЕ МОДУЛИ В 2001 году на базе микропроцессора Rabbit 2000 были разработаны и изготовлены первые процессор ные модули серии Rabbit Core Modules [10]. Процес сорные модули содержат: микропроцессор Rabbit 2000 или Rabbit 3000, микросхемы флэш и SRAM па мяти, кварцевые резонаторы, соединители для уста новки на плату заказчика. Некоторые модификации модулей имеют контроллер Ethernet (10/100 BASE T, разъем RJ 45) и микросхему АЦП. В настоящее время фирма Z World на базе микропроцессоров Rabbit 2000 и Rabbit 3000 выпускает ряд семейств процес сорных модулей Rabbit Core Modules, которые отлича ются между собой типом микропроцессора, объемом встроенной памяти (SRAM и флэш), габаритами, коли чеством цифровых линий ввода/вывода, наличием порта Ethernet, значением тактовой частоты микро процессора, ценой и другими параметрами. Модули RCM предназначены для установки (монтажа) непо средственно на печатную плату, что способствует со кращению сроков разработки и упрощает интегра цию RCM модулей в проектируемые изделия заказчи ка. Флэш память, используемая в процессорных моду лях, допускает до 100 тыс. циклов записи/стирания. Основные параметры процессорных модулей семей ства Rabbit Core Module приведены в таблице 4. СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ И ОТЛАДКИ Для программирования пользовательских встроен ных систем управления/контроля в 1989 году фирма Z World разработала интегрированную программ ную среду разработки Dynamic C®, которая включа ет: компилятор с языка С, редактор, загрузчик, дебаг гер, компоновщик. Библиотека программ, включенная в Dynamic C, содержит пакет драйверов и утилит, стандартные программы математических функций, а также дебаггер BIOS. Использование среды разра ботки Dynamic C позволяет существенно снизить сто имость и сократить сроки разработки программного обеспечения для встраиваемых систем, в том числе для систем реального времени. В процессе отладки про Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ШКАФЫ И КОРПУСА № 3, МАРТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ШКАФЫ И КОРПУСА В статье рассмотрены выпускаемые фирмой Schroff шкафы и корпуса для сетевого оборудования и аппаратуры связи.

Фирма Schroff является одним из ведущих произво дителей шкафов и корпусов, предназначенных для ус тановки электротехнического и радиоэлектронного оборудования. Фирма участвует в работе всех посто янно действующих международных комитетов по стан дартизации шкафов и корпусов и выпускает продук цию, соответствующую действующим международным стандартам. Основную часть программы поставок фирмы со ставляют шкафы и корпуса, собираемые из стандарт ных деталей, хранящихся на складе Schroff. Конфигу рирование этих шкафов и корпусов и установка в них дополнительных принадлежностей в соответствии с требованиями заказчика выполняются на заводе изго товителе. Продукция поставляется заказчику в со бранном виде, характеризуется высоким качеством, низкой ценой и сжатыми сроками поставки и поэтому пользуется повышенным спросом производителей эле ктронного и электротехнического оборудования. В статье рассмотрены шкафы и корпуса, собираемые из стандартных деталей, а также основные принад лежности к ним. ШКАФЫ PROLINE ДЛЯ СЕТЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ Шкафы предназначены для установки в них сетево го оборудования в 19 дюймовых корпусах, имеют сте пень защиты от воздействия окружающей среды IP 22. Они характеризуются высокой механической прочно стью (допустимая нагрузка 500 кГ) и большой монтаж ной высотой (43 U), обеспечивают эффективное ис пользование внутреннего пространства. Шкафы могут поставляться в комплектности как для автономной установки (с боковыми панелями, без комплекта для монтажа в ряд), так и для монтажа в ряд (без боковых панелей, с комплектом для монтажа в ряд). Распределительный шкаф с габаритами 2000800800 мм, предназначенный для установки сетевого распределительного оборудования, имеет увеличенный внутренний объем, обеспечивающий возможность разводки больших кабельных стволов. Поставляется в комплектности, приведенной в табл. 1. Приборный шкаф с габаритами 2000600800 мм, предназначенный для установки электронного сетево го оборудования, характеризуется большим внутрен ним объемом, позволяющим оптимизировать распре деление воздушных потоков охлаждения оборудова ния. Поставляется в комплектности, приведенной в табл. 2. Серверный шкаф с габаритами 2000600900 мм характеризуется увеличенной глубиной (900 мм), что позволяет устанавливать в нем высокопроизводитель ные серверы и организовывать их оптимальное охлаж дение. Для профессиональных приложений шкаф мо жет быть укомплектован стационарными и выдвижны ми полками, панелями для мониторов и приспособле ниями для защиты от опрокидывания при выдвижении тяжело нагруженных полок. Поставляется в комплект ности, приведенной в табл. 3.

Таблица 1. Комплектность распределительного шкафа PROLINE Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

№ 3, МАРТ ШКАФЫ И КОРПУСА Таблица 2. Комплектность приборного шкафа PROLINE Таблица 3. Комплектность серверного шкафа PROLINE К шкафам PROLINE поставляется широкий ассор тимент дополнительных принадлежностей: замки, цо коли, несущие и декоративные панели, стационарные и выдвижные полки, направляющие и монтажные рель сы, кабельные скобы и зажимы, панели вентиляторов. СЕМЕЙСТВО НОВЫХ КОРПУСОВ ДЛЯ АППАРАТУРЫ СВЯЗИ Со времени появления на рынке в 1998 году аппа ратуры связи, выполненной в стандарте CompactPCI, требования потребителей к конструктивному оформ лению аппаратуры связи существенно изменились. В связи с этим, начиная с осени 2002 года, фирма Schroff существенно скорректировала программу разработки корпусов семейства CompactPCI (рис. 1), ориентированных на нынешние потребности рынка и на перспективу. Номенклатура корпусов оказалась еще более обширной, чем изначально предполага лось, что обеспечило потребителям широкие возмож ности выбора необходимой модификации с оптималь ным соотношением цены и качества. Для корпусов се мейства CompactPCI на Web сайте фирмы Schroff имеется страница конфигурирования (CPCI Configura tor). В производственную программу включены шасси для функциональных узлов, имеющие высоту 1, 3, 4, 5 и 6 НЕ (НЕ единица высоты, равная 44.45 мм) и осна щенные объединительными панелями CompactPCI, со ответствующими требованиям документа PICMG 2.0 Rev. 3.0, а также блок электропитания АТХ с коррекци ей коэффициента мощности, имеющий напряжение питания от 90 до 264 В и выходную мощность 250, 300 или 400 Вт (по требованию заказчика). В корпуса мож но встраивать дисководы CD ROM и гибкие диски. Объединительная панель для шасси высотой 1 НЕ Представленные в ЭКиС компоненты, оборудование и материалы можно приобрести в НПФ VD MAIS. Tел.: (044) 227 2262, 227 1356, 227 5281, 227 5297, 227 7173, 227 1389, 227 4249, факс: (044) 227 3668.

ШКАФЫ И КОРПУСА имеет два, а высотой 3 НЕ восемь разъемов для функциональных узлов. В шасси высотой 4 НЕ можно установить максимум шесть функциональных узлов вы сотой 6 НЕ, а высотой 5 и 6 НЕ восемь таких узлов. Имеется возможность увеличения числа разъемов пу тем установки дополнительных панелей и подключения их к основной панели с помощью компактных соедини телей, расположенных сзади. Если потребитель, к при меру, вместо блока питания АТХ пожелает установить два 19 дюймовых блока питания, он может в шасси вы сотой 3 НЕ установить 16 разъемов для функциональ ных узлов высотой 3 НЕ, получив тем самым восемь до полнительных установочных мест. Особое внимание фирма Schroff уделила разра ботке системы охлаждения. При конструировании все корпуса были протестированы с помощью программы Floterm, а результаты тестирования проверены на практике. В настоящее время фирма Schroff не исполь зует стационарно установленные вентиляторы, заме нив их выдвижным блоком вентиляторов с регулируе мой скоростью вращения. Такой блок удобен в обслу живании и позволяет производить его замену без от ключения напряжения питания. ОБЪЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПАНЕЛИ ДЛЯ АППАРАТУРЫ СВЯЗИ Расширяя ассортимент объединительных панелей для аппаратуры связи, выполненной в стандарте Com pactPCI, фирма Schroff предлагает потребителям се мейство панелей высотой 3 НЕ (рис. 2), обеспечиваю щих обмен данными по 32 разрядной шине. Такие па нели можно использовать и в более компактных 19 дюймовых корпусах, так как в этом случае обеспечи вается возможность подключения входных и выходных цепей с помощью разъема, расположенного с тыль ной стороны корпуса. Новое семейство панелей рас ширяет возможности системных разработчиков и об легчает разводку насыщенных компонентами плат функциональных узлов. Это семейство панелей разра ботано с учетом высоких требований, предъявляемых к аппаратуре телекоммуникаций и систем автоматиза ции. Панели соответствуют техническим требованиям стандарта CompactPCI, изложенным в документе PICMG 2.0 Rev. 3.0. Они выпускаются с двумя, четырь мя или семью разъемами и допускают замену функци ональных узлов в процессе работы. Панели можно со единять между собой с помощью плоских соедините лей, не уменьшая при этом число внешних разъемов. Соединители располагаются так, чтобы не закрывать доступ к местам подключения входных и выходных це пей с задней стороны корпуса. Установив в 19 дюймо вом корпусе несколько вспомогательных панелей, № 3, МАРТ Рис 1. Семейство новых корпусов для аппаратуры связи Рис. 2. Семейство панелей высотой 3 НЕ можно увеличить общее число разъемов до 21. Вспо могательные панели выпускаются с четырьмя и семью разъемами. Все панели и соединители рассчитаны на работу с тактовой частотой 66 МГц. Новые панели обеспечивают более эффективное, чем в предыдущих моделях, подавление высокочастот ных помех, особенно в диапазоне частот, характер ном для новых процессорных плат. Для этого фирмой Schroff была разработана оригинальная технология, предусматривающая использование новых керамиче ских конденсаторов большой емкости с улучшенными характеристиками и выбор оптимальной трассировки печатной платы путем моделирования. В результате отказа от использования таких компонентов, как “вы сыхающие” с течением времени алюминиевые элект ролитические конденсаторы и взрывоопасные танта ловые конденсаторы, удалось повысить надежность и долговечность панелей. Дополнительную информацию о шкафах и корпу сах фирмы Schroff и входящих в них конструктивных элементах можно найти в сети Интернет по адресу: www.schroff.de Информацию о наличии компонентов, оборудования и материалов на складе НПФ VD MAIS можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.vdmais.kiev.uа, е mail: info@vdmais.kiev.ua, факс: (044) 227 3668.

Pages:     || 2 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.