کامپیوتر هوایی VPX

مقدمه:

کامپوترهای هوایی که در سیستم های اویونیک یکی از بخش های مهم سیستم به حساب می آیند دارای مدل های مختلفی هستند ، تکنولوژی AVIONIC SBC همراه با پیشرفت تکنولوژی باس های ارتباطی ماژول ها ، روند رشد خود را طی نمود. از سال 1981 در سیستم های EMBEDDED نظامی سعی شد تا از تکنولوژی باس VME استفاده نمایند و اکثر کامپیوترهای هوایی نیز بر پایه این باس طراحی و ساخته شدند. در زیر نکات مهم و کاربردی باس VME آورده شده است.

Avionic-Overhaul.jpg

ویژگیهای مهم باس VME :

استفاده از سال 1981 در سیستم های Embedded نظامی

برای سیستم های با کاربرد Real Time در محیط های Harsh

پشتیبانی از Multi-Master CPU

برقراری اتصالات بین ماژول های با استفاده از Back Plane

قابلیت اطمینان بالای عملکرد

تعمیر و نگه داری آسان

تشکیل یک انجمن بین المللی جهت استاندارد سازی ، به روز رسانی و گسترش این تکنولوژی به نام VITA

(VME International Trade Company)

ارتقا به VME64

تدوین استانداردهای IEEE-1014 ، IEC821برای VME و VME64

کاربرد روزافزون تکنولوژی هایی از قبیل Serial Rapid I/O ، PCI Express و Gigabit Ethernet

پشتیبانی ورژن های جدید از استانداردهای قدیمی تر و سازگاری ماژول های قدیمی با محصولات جدید

از سال 2002 به بعد باس جدیدی تحت عنوان VPX وارد حوزه کامپیوترهای نظامی و هوایی شد. این تکنولوژی ورژن جدیدی از باس VME میباشد که پاره ای از نکات کاربردی و مهم این باس در ادامه قابل بررسی می باشد.

Avoinics-HW.jpg

امروزه اکثر سیستمهای پیشرفته هوایی در حوزه اویونیک و نظامی مبتنی بر تکنولوژی VPX میباشد و شرکت های بزرگی مانند CURTISS WRIGHT و XES و GE محصولات زیادی با پایه این تکنولوژی تولید نموده اند.

ویژگیهای مهم باس VPX :

طراحی ورژن جدید VME و تدوین استاندارد VITA46 در اواسط سال 2002

تغییر نام تجاری به VPX

ارایه کانکتور جدید با سرعت بالاتر به نام MultiGig RT2 با سرعت 6.25 Gbit/sec

ارایه کارت های توسعه با قابلیت نصب روی برد اصلی توسط PMC/XMC Mezzanine

گسترش کاربرد نظامی و صنعتی

استفاده به عنوان سوییچ های شبکه با آرایش Blade

محافظت قطعات و کانکتورها در برابر تخلیه الکترواستاتیک

امکان تعویض آسان بردهای آسیب دیده در محیط

ارایه بردهایی با کاربردهای مختلف با ابعاد 3U در کنار ابعاد استاندارد 6U

Avionic-SBC-Case.jpg

سیستم های اویونیک داخل هواپیما:

یکی از سیستم های پر کاربرد در داخل هواپیما MFD (Multi Function Display) می باشد ، این سیستم همانطور که مشاهده میکنید دارای بخش های مختلفی می باشد. و با استفاده از نرم افزارهای مختلف خلبان را در هدایت هواپیما کمک می کند.

MFD-sys.jpg

سیستم MFD از دو بخش عمده تشکیل شده است SBC یا واحد پردازش مرکزی و نمایشگرهای خاص . قسمت تشکیل دهنده واحد پردازشگر مرکزی ماژول های مختلف پردازنده ، گرافیک و BackPlan می باشد که به صورت یکپارچه در کنارهم تشکیل واحد SBC را میدهند.

CWC-vpx-module.jpg

انواع ماژولهای VPX:

ماژول های VPX دارای مدلهای مختلفی می باشند که انواع آنها را میتوان به شکل زیر تقسیم نمود.

از لحاظ سایز به دو سایز 3U و 6U تقسیم میشوند که سایز 6U دوبرابر سایز 3U می باشند.

از لحاظ مدل به دو مدل VPX Module و XMC/PMC ماژول تقسیم می شوند که ماژول های XMC/PMC از طریق کانکتورهای مخصوصی بر روی ماژولهای VPX اسمبل می شوند.

pmc-module.jpg

6u-vpx-module.jpg

3u-vpx-module.jpg

xmc-module.jpg

3U-PMC-Module

6U-VPX-Module

3U-VPX-Module

3U-XMC-Module

 

تمامی ماژول های VPX از طریق کانکتورهای MultiGig RT2 بر روی یک ماژول دیگر تحت عنوان BackPlane سوار می شوند که پس از اتصال پاور به BackPlane کامپیوتر هوایی اویونیک قابل بهره برداری میباشد.

backplane-elma.jpg

کامپیوتر هوایی اویونیک VPX اسمبل و راه اندازی شده:

تصاویر کامپیوتر اسمبل شده با استفاده از ماژولهای VPX را میتوانید در تصاویر زیر مشاهده فرمائید.

assembeled-sys01.jpg

 

assembeled-sys02.jpg