Das Steckverbinderkonzept von VME64x Aus Drei mach Fünf

Eine fünfreihige Feder- bzw. Messerleiste, in die drei- oder fünfreihige Messer- bzw. Federleisten passen: Das ist das zukunftsweisende Konzept von VME64x, das die Rückwärtskompatibilität wahrt. Dieses System mit vielen Steckverbinder-Varianten ist die Voraussetzung für den Erfolg des VME64x-Systems.

Das Steckverbinderkonzept von VME64x

Eine fünfreihige Feder- bzw. Messerleiste, in die drei- oder fünfreihige Messer- bzw. Federleisten passen: Das ist das zukunftsweisende Konzept von VME64x, das die Rückwärtskompatibilität wahrt. Dieses System mit vielen Steckverbinder-Varianten ist die Voraussetzung für den Erfolg des VME64x-Systems.

In den achtziger Jahren etablierte sich der VMEbus als der meistverbreitete Industriebus mit Hunderten von Herstellern. Trotz zahlreicher neuer Bussysteme, die den schnellen Fortschritt in der Chip-Technologie nutzen, bietet der VMEbus durch seine Fülle von Standardsystemen im Hinblick auf Robustheit und Zuverlässigkeit dem Anwender entscheidende Vorteile. Dies gilt besonders für den Echtzeit-Betrieb, wo laufend unvorhersehbare Ereignisse zu bewältigen sind und das fein abgestufte Programmunterbrechungskonzept und die variable Prioritätensteuerung stets Ordnung schaffen. Mit der stetigen Leistungsentwicklung hat schließlich auch der bis heute bewährte dreireihige DIN-41612-Steckverbinder seinen Grenzbereich erreicht, so dass eine Erweiterung des VME-Standards notwendig wurde.

Ähnlich wie im Software-Bereich, in dem Rückwärtskompatibilität eine Selbstverständlichkeit ist, sollte die neue Gerätegeneration des VME-Standards in der Lage sein, die von vielen verschiedenen Herstellern angebotenen Tochterkarten aufzunehmen. Gleichzeitig sollte eine Vielzahl neuer Signale parallel übertragen werden können.

Rückwärts- und Vorwärtskompatibilität

Das von der VSO (VITA Standards Organisation; VITA = VMEbus International Trade Association) verabschiedete Konzept erlaubt es, fünfreihige und auch dreireihige Standard-Messerleisten in der Federleiste auf der Rückwandplatine aufzunehmen. Fünfreihige Messerleisten können ebenfalls auf dreireihige Federleisten gesteckt werden. Damit bietet dieses System dem Anwender Rückwärts- und Vorwärtskompatibilität. Zwei zusätzliche Kontaktreihen wurden außen an den dreireihigen Steckverbindern ergänzt, so dass drei- und fünfreihige Karten gesteckt werden können (Bild 1). Auf diese Weise wurde die Rückwärts- und Vorwärtskompatibilität realisiert. Die zusätzlichen Reihen heißen z und d, alle fünf Reihen heißen folglich z, a, b, c und d.

Die so eingesetzte Rückwärtskompatibilität gestattet dem Anwender den sukzessiven Einstieg in die gehobene Leistungsklasse bei gleichzeitiger Verwendung der vorhandenen Tochterkarten für alle Aufgaben, bei denen die zusätzlichen Kontaktreihen nicht benötigt werden. Es ist nicht notwendig, die Rückwandplatine hybrid (drei- und fünfreihige Steckverbinder auf einer Platine) aufzubauen, um die vorhandenen dreireihigen Tochterkarten einzusetzen. Damit ergibt sich bei allen Bussystemen, deren dreireihige C96-Steckverbinder technisch nicht mehr ausreichen, die Möglichkeit, das System mit vorhandenen und bewährten Systemkomponenten den neuesten Anforderungen anzupassen.

Die zwei zusätzlichen Kontaktreihen des VME64x-Steckverbinders bieten dem VME-Anwender gegenüber dem Bauform-C-Steckverbinder nach DIN 41612 folgende Vorteile:

  • zusätzliche Steckverbinderkontakte für I/O- oder zukünftige Funktionen,
  • zusätzliche Spannungen 3,3 V und 48 V,
  • geografische Adressierung, d.h. der Bus erkennt, welche Karte gesteckt ist, und konfiguriert sich eigenständig (Plug & Play),
  • verbesserte Signal- und Massekonfigurationen und damit gesicherte Signalübertragungsraten bis zu 320 Mbyte/s,
  • Live Insertion, d.h. Stecken von Karten bei laufendem Betrieb,
  • freie Pins für Prüf- und Wartungsbusse.
  • Die elektrische Belegung der einzeln angeordneten Außenkontakte erlaubt eine applikationsspezifische partielle Abschirmung.

Im Gegensatz zu anderen fünfreihigen Steckverbindersystemen, die ebenfalls auf der DIN 41612 aufbauen, bietet VME64x erstens den Vorteil der Rückwärtskompatibilität zur dreireihigen Bauform C und zweitens eine Platzeinsparung: Durch die Nutzung der Reihe z, die bei der Tochterkarte in Höhe der Leiterplatte liegt, kann die Slotweite von 20,32 mm zwischen benachbarten Tochterkarten eingehalten werden. Dies verringert den Platzbedarf gegenüber herkömmlichen fünfreihigen DIN-Systemen.