Modüler kasa elektroniği - Modular crate electronics
Modüler kasa elektroniği , partikül dedektörlerinde tetikleme elektroniği ve veri toplama için yaygın olarak kullanılan genel bir elektronik türü ve destek altyapısıdır . Bu tür elektronikler, bu tür dedektörlerde yaygındır çünkü tüm elektronik yollar, modüllerin önlerinde mantık bloklarını birbirine bağlayan ayrı fiziksel kablolarla yapılır. Bu, devrelerin bir deney oluşturulurken çok hızlı bir şekilde (günler veya haftalar içinde) tasarlanmasına, oluşturulmasına, test edilmesine ve devreye alınmasına olanak tanır. Daha sonra deney bittiğinde modüllerin tümü kaldırılabilir ve tekrar kullanılabilir.
Kasa, ön taraftaki açıklığı kullanıcıya bakan bir elektronik rafa monte edilen bir kutudur (şasi). Kasanın üstünde ve altında, açık (kullanıcı) ucundan kasanın arka ucuna kadar uzanan raylar bulunmaktadır. Kasanın arka ucu, modüllerin bağlandığı güç ve veri konektörlerini içerir. Elektronik modüller, raylar boyunca kasaya kayar ve arkadaki güç / veri konektörlerine takılır. Modüllerin ön panellerinde diğer modüllerle etkileşim için kullanılan sinyal konektörleri, kontroller ve ışıklar bulunur.
Bazı modüller sadece arka panel konektörlerinden güç çeker ve tüm veri giriş ve çıkışları ön plakada bulunur. Diğer modüller, girişleri veya kontrolleri arka panele veya arka düzlemden alır veya davranışlarının arka düzlemden kontrol edilmesini sağlar. Bazı modül türlerinin içlerinde aktif devreler vardır ve neredeyse küçük bilgisayarlar gibi davranırlar; diğerleri hiç durum bilgili değildir ve sadece aptal tek bileşenlerdir.
Kasa sistemleri türleri
Parçacık fiziği deneylerinde kullanılan çok sayıda modüler kasa elektronik sistemi vardır.
RENATRAN
Kasa elektroniği için ilk standart, kendisi 1964'te yayınlanan Esone Standardından türetilen Renatran'dı. Bu standart, esas olarak Fransa'da nükleer araştırmada kullanılıyordu.
Renatran sistemi, 8 adede kadar tek genişlikli veya 4 adede kadar çift genişlikli eklenti birimini kabul edebilen 5U raf tipi bir kasadan oluşuyordu; arka panel, birkaç güç rayı ve modüller arasında seri ve paralel iletişimler sağlıyordu. yazıcılar ve bilgisayarlar gibi raf ve harici ekipman. Her bir eklenti biriminin ön tarafında kadranlar, göstergeler ve konektörler ve arka yüzeye bağlanmak için arkada tek bir vidalı 24 pimli konektör (Souriau 8196-17, artık üretilmiyor) vardı. Bazı birimlerin arka tarafında, daha kalıcı bir kurulum için ön panelden iki katına çıkarılmış ek konektörler veya papatya zinciri sayma modülleri veya birbirine bağlama seviyesi karşılaştırıcıları gibi özel amaçlar için ekstra bağlantı noktaları vardı. Bir eklenti ünitesi genellikle bir saat sinyali vermek, sinyal polaritesini tersine çevirmek, sinyalleri zayıflatmak veya yükseltmek ve daha fazlası gibi tek bir görevi yerine getirdi.
NIM
En basit ve en eski sandık modül standartlarından biri NIM (Nükleer Enstrümantasyon Modülü) standardıdır. Bir NIM kasası yalnızca arka panelde güce sahiptir, veri yolu veya veri konektörü yoktur. NIM arka panel konektörü, kasadaki yuvalara tek tek pimlerin düzensiz bir düzenlemesidir. NIM modülleri tipik olarak ön panelde hem giriş hem de çıkışlarla birlikte birden çok tek mantık bloğuna sahiptir. Tipik bir NIM modülü, örneğin ön paneldeki dört ayırıcı veya üç AND geçidi olabilir. Arkada veri konektörü olmadığından NIM modülleri çalışırken değiştirilebilir .
CAMAC
Daha sonraki bir sandık standardı Bilgisayar Otomatik Ölçüm ve Kontrol veya CAMAC'tır . CAMAC modülleri, NIM modüllerinden çok daha incedir. Bir CAMAC modülünün arka panel konektörü, bir kart kenarı konektörüdür; Eklenti üzerine konektörleri yanlış hizalama olasılıkları nedeniyle CAMAC modülleri çalışırken değiştirilemez . CAMAC arka düzlemi, kasa denetleyicisinin modüllerdeki kayıtların değerlerini ayarlaması (konfigürasyon için) ve kayıtların değerlerini okuması (veri toplama için) için bir sinyal protokolü içerir. Arka düzlem boyunca veri iletişiminin yavaşlığından dolayı, FASTBUS icat edildiğinde, CAMAC modülleri çoğunlukla bilgisayarda yapılandırılması gereken, ancak veri toplama için gerekli olmayan modüller için kullanıldı.
FASTBUS
FASTBUS , yüksek hızlı paralel veri toplama için diğer ikisinden daha sonra geliştirilmiş bir kasa / modül standardıdır. FASTBUS modülleri, tek tek bileşenlerden ziyade, ön tarafta birçok giriş konektörüne sahip veri toplama modülleri olma eğilimindeyken, depolanan veriler arka planda okunur. Bir FASTBUS modülünün arkasındaki konektörler, modül üzerindeki iki paralel pimli soket ve arka panelden dışarı çıkan pimlerdir. Bir FASTBUS kasasındaki ana konektör, modülün alt 2 / 3'ünü kaplar. Arka panelin arka tarafında geçiş pimlerinden oluşan bir üst konektör de vardır; bu, özel modüllerin oraya takılmasına izin verir.
FASTBUS modülleri, diğer kasa modüllerinden çok daha uzundur, bu nedenle kasalar buna göre daha uzundur.
FASTBUS arka paneli, herhangi bir modülün veri göndermek veya almak için veri yolunun yöneticisi olmak için anlaşabileceği tam bir veri yoludur.
VME
VME (VMEbus), başlangıçta Motorola 68000 serisi işlemci için bir genişletme veriyolu sağlamak üzere tasarlanmış bir veri yoludur, ancak aynı zamanda bir modül elektronik kasası standardı haline gelmiştir. VME'nin ilk sürümleri, modüllerdeki pim yuvaları ve arka paneldeki pimlerle üç pim genişliğindedir. Sonraki sürümlerde, fiziksel standart, topraklama için kenarlarda iki sıra daha pim / soket ile konektörleri genişletti.
VME çoğunlukla bir bilgisayar veri yolu olarak tasarlanmıştır, bu nedenle modülleri büyük ölçüde veri toplama modülleridir, modüler elektronikler değildir.
PXI
Enstrümantasyon için PCI eXtensions ( PXI ), şu anda kullanımda olan birkaç modüler elektronik enstrümantasyon platformundan biridir. Bu platformlar, elektronik test ekipmanı, otomasyon sistemleri ve modüler laboratuvar cihazları oluşturmak için temel olarak kullanılır.
GelişmişTCA
Gelişmiş Telekom Computing Architecture sandıklar için açık bir standarttır. Güç kaynağı ve veri yollarına ek olarak, bir yönetim altyapısı da tanımlar. Bu, uzaktan bir dizi bakım görevinin gerçekleştirilmesine izin verir. Standart, PICMG konsorsiyumu tarafından yönetilir . AdvancedTCA kasalarında kullanılacak kartların gereksinimleri Advanced Ara Card (AMC'ler) olarak adlandırılır ve kendi standartlarında bağımsız olarak belirtilir.
MicroTCA
MicroTCA , AdvancedTCA'ya dayalı , ancak daha küçük bir form faktörüne sahip açık, modüler bir standarttır . Başlangıçta telekomünikasyon uygulamaları için geliştirildi, o zamandan beri askeri, havacılık ve bilimsel kullanım için modüller geliştirerek ilk amacını aştı. AdvancedTCA olarak, kartları bu ikisi arasında değiştirilebilir hale getiren AMC'leri kullanır .
