EMBEDDED
51 • FEBBRAIO • 2014
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HARDWARE
VPX
o standard VPX permette ai costruttori di
realizzare schede embedded a elevate pre-
stazioni basate su architetture aperte con il
vantaggio di poter unire nella stessa piattafor-
ma moduli assai diversi e comporre sistemi
con un inedito livello di complessità applicativa. Oltre a
mantenere la compatibilità con i formati VME, VME64 e
VXS già diffusi, infatti, VPX accetta i nuovi PMC, FMC e
XMC e supporta tutti i più recenti protocolli seriali ad alta
velocità (fino a 6,25 Gbit/s) come PCI Express, Infiniband
e RapidIO. Ciò significa che le schede embedded rugged
diventano inusitatamente versatili e orientate alle applica-
zioni, cambiando un po’ di conseguenza anche il modo di
concepirle perché il loro sviluppo non s’irrigidisce più sulla
scelta del backplane.
Per progettare e sviluppare sistemi in tempo reale di
questo tipo, tuttavia, diviene fondamentale deciderne la
topologia in funzione dei moduli che si devono aggregare
sul backplane giacché va tenuto presente che potrebbe-
ro malauguratamente finire per influenzarsi a vicenda.
L’impostazione aperta dei backplane VPX, infatti, costringe
a fare attenzione nell’uso delle interfacce proteggendo
maggiormente quelle più vulnerabili agli errori nei trasfe-
rimenti di segnali e dati fra i moduli. D’altra parte, VPX è
stato creato proprio per permettere la convivenza fra modu-
li diversi e dunque spingere a realizzare sistemi composti
da più sottosistemi che possono essere sia semplici perife-
riche comandate da una scheda centrale sia unità operative
autonome e indipendenti. In altri termini, i backplane VPX
sono standard ma è la scelta della topologia a rendere
custom i sistemi, che di conseguenza diventano maggior-
mente orientati alle applicazioni anche se per lo stesso
motivo non sono più incondizionatamente riutilizzabili.
Le topologie più note per i sistemi industriali sono le solite
tre ovvero star, a stella (con tutti i moduli collegati punto-
punto con l’unica base centrale), dual star (con due schede
principali) e mesh, a maglia (tutti collegati con tutti). È
evidente che se si devono integrare moduli notoriamente
rischiosi dal punto di vista dell’accoppiamento con gli altri
moduli si faccia bene a scegliere una topologia a stella e al
contrario la maglia sia preferibile quando si tratta di moduli
che necessitano di scambiarsi direttamente grandi quantità
di dati o segnali. D’altra parte, la possibilità di utilizzare i
nuovi collegamenti seriali ad alta velocità fra i nodi con-
sente di concepire topologie ibride distribuite in ambienti
allargati e con caratteristiche e prestazioni che sono confi-
gurabili, di volta in volta, sia in funzione delle applicazioni
L
Backplane rugged
e open per sistemi
embedded multi
dimensionali
Grazie ai backplane VPX l’elaborazione in tempo reale non è più rigidamente legata alle singole schede,
ma diventa versatile e può assumere forme custom orientate alle applicazioni
Lucio Pellizzari
Fig. 1 – Roadmap dello standard VPX concepito
da VITA per permettere la realizzazione dei sistemi
embedded rugged con architettura aperta
