EMBEDDED
50 • NOVEMBRE • 2013
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HARDWARE
μTCA
a legge di Moore ha mantenuto le sue previsioni
oltre ogni più rosea aspettativa. I moderni dispo-
sitivi embedded dispongono di una capacità di
calcolo superiore a quella di tutti i computer di
bordo dell’Apollo 11 (lanciato dalla NASA nel
1969) messi insieme. Ciò consente la realizzazione di sistemi
distribuiti a elevate prestazioni, caratterizzati da dimensioni
compatte, con uso più efficiente dello spazio disponibile, e a
elevata affidabilità. In questa scia si inserisce il rilascio, della
specifica μTCA.4 che definisce una estensione dello standard
μTCA per il supporto di moduli μRTM (Micro Rear Transition
Module) e le topologie di riferimento per la distribuzione di
segnali di sincronizzazione e timing direttamente su backplane.
Lo standard μTCA era nato nel 2006 come soluzione per l’utiliz-
zo di moduli AMC in connessione diretta mediante backplane.
Pur consentendo più elevati livelli di integrazione rispetto ai
sistemi ATCA, dispone tuttavia di connettività di I/O limitata,
legata alla allocazione delle interfacce sul solo pannello frontale.
La specifica μTCA.4 è nata per rispondere a tale limitazione,
sulla spinta principalmente degli ambienti di Fisica, interessati
a sistemi di acquisizione dati con elevato numero di canali; alla
definizione dello standard hanno, del resto, partecipato tra gli
altri anche i laboratori americani FermiLab e SLAC, che dispon-
gono di alcuni dei principali acceleratori di particelle al mondo,
quello europei di DESY e il cinese IHEP. Ciononostante, la spe-
cifica μTCA.4 trova applicazioni anche in altri settori, come ad
esempio quello delle telecomunicazioni, dove si candida come
soluzione interessante per la realizzazione delocalizzata delle
funzionalità di aggregazione all’interno del core network. Oltre
a consentire l’espansione delle capacità di I/O del sistema, il
supporto per i moduli μRTM introdotto dalla specifica μTCA.4
semplifica pure, per certi aspetti, la progettazione delle singo-
le schede. È infatti possibile partizionare le funzionalità tra il
modulo frontale e quello rear-panel, isolando così, ad esempio,
le sezioni analogiche e RF da quella digitale.
Specifiche elettriche e meccaniche
Dal punto di vista meccanico, la nuova specifica μTCA.4 defini-
sce, come detto, le regole e la raccomandazioni per la connes-
sione dei moduli di espansione su pannello posteriore con le
schede AMC frontali, mediante connettore dedicato alloggiato
nella zona 3, come mostrato in figura 1.
Le schede hanno fattore di forma double-width, in accordo alle
specifiche fornite dallo standard AMC 2.0 R2.0. I connettori di
connessione tra AMC e μRTM sono di tipo ADF (Advanced
Differential Fabric), con 10 colonne e 2, 3 o 4 file di coppie di
segnali, quest’ultima versione alloggiabile sui moduli di tipo
full-size. Il connettore di tipo receptacle è presente sulla scheda
frontale. È comunque riservata la possibilità di implementazioni
specifiche, a patto che siano rispettate dimensioni del PCB e
relativi vincoli. I connettori devono supportare un meccanismo
L
Affidabilità
e prestazioni con
la specifica μTCA.4
La specifica μTCA.4 definisce una estensione dello standard μTCA per il supporto di moduli μRTM (Micro
Rear Transition Module) e le topologie di riferimento per la distribuzione di segnali di sincronizzazione e
timing direttamente su backplane
Mariano Severi
LVD Systems
Fig. 1 - Scheda AMC e modulo μRTM sono connes-
si mediante connettore dedicato
