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PC/104 Modul mit Zilog Z85230 und zwei synchronen seriellen X.21 Schnittstellen on board
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Einleitung
EXD baut seit fast 10 Jahren embedded linux Systeme. Dabei hat sich der
Industristandard PC/104 bewährt. Andere "embedded" Systeme z.B. mit Atom
Prozessoren haben einen Strombedarf der ungefähr beim dreifachen beginnt
wo unsere Systeme schon mit 800 Mhz ihr Auslangen finden.
Um nun auf Basis unserer embedded linux Systeme die Anforderungen der
ÖBB im Bereich der Stellwerkskommunikation erfüllen zu können, sind
synchrone serielle Schnittstellen erforderlich, die Baudraten bis ca. 1
Mbit übertragen können. Solche Schnittstellen werden von keinem
Hersteller on-board angeboten. Aus diesem Grund sind Boards mit
Erweiterungsmöglichkeiten erforderlich und genau hier kommt der PC/104
Bus als Industriestandard ins Spiel, der sich in der Zwischenzeit auch im
Fahrzeugbereich bei Schienenverkehrssystemen durchgesetzt hat.
Hersteller die PC/104 Karten mit X.21 Schnittstelle anbieten, sind sehr
dünn gesät. Einige Hersteller bieten dubios Chips an, für die es
praktisch keine Opensource Unterstützung gibt. In die engere Wahl kommt
der ESCC (edvanced serial communication chip) der Firma Zilog, der
Z85230. Dieser Chip ist gut dokumentiert und es gibt Linux Support.
Hersteller die PC/104 Module mit Z85230 anbieten sind bereits an einer
Hand abzählbar. Und alle Boards haben Nachteile. Die einen bieten keine
X.21 Unterstützung, die anderen bieten überhaupt nur TTL Schnittstelle
und ein Board aus Kanada ist einfach unbezahlbar und der Vertrieb ist
"schwierig". Aus diesem Grund begannen wir die Entwicklung unseres
eigenen PC/104 Boards mit Zilog Z85230 Chip.
Bilder
Produktbeschreibung
Auf Basis des ESCC Zilog Z85230 begannen wir mit der Entwicklung. Die
Anbindung des Z85230 an den PC/104 Bus, welcher Pin- und Funktionskompatibel
zum ISA-Bus ist, ist vorgegeben. Unsere Schaltung wurde durch eine
Board-Access-LED erweitert und besitzt einen INTACK-Mechanismus. Die
Anbindung der X.21 erfolgt über vier Quad V.11/X.21 Transceiver.
Der Z85230 wird getrieben von einem 16 Mhz Taktgenerator, der von
einem Flip-Flop einmal geteilt wird. Einige Gatter kümmern sich um die
Taktsynchronisierung des INTACK.
Die Auswahl ob DCE oder DTE gewünscht wird, erfolgt durch Umstecken an
den insgesamt 4 Stück 16-poligen Wannensteckern. (je Kanal, ein DCE
Stecker und ein DTE Stecker, ergibt 4 Pfostenverbinder). Das
herausführen der X.21 Schnittstelle erfolgt durch einfache
Flachbandkabel auf denen eine 16-polige Buchse und am anderen
Flachbandkabelende wird jenachdem ob DCE oder DTE gewünscht wird, ein 15
poliger SUB-D Stecker oder eine 15-polige SUB-D Buchse aufgepresst.
Unser Board wurde speziell dafür ausgelegt, daß beide Zilog-Kanäle voll
ausgeschöpft werden können (andere Karten nutzen häufig nur einen Kanal).
Unsere Karte wurde darauf ausgelegt das alle Anforderungen der X.21 voll erfüllt sind (andere Karten
erfüllen häufig viele verschiedene Spezifikationen, aber keine
einzige vollständig - letztlich
ist es unbenutzte Hardware die Störungen auslösen kann).
Andere Karten haben auch häufig komplizierte Umschaltmechanismen um
zwischen den verschiedenen unterstützten Protokollen (V.24, X.21, usw.)
umschalten zu können. Darauf haben wir verzichtet und damit wird auch
der Treiber deutlich einfacher.
Das Board wird bereits eingesetzt im/in:
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