Warum Entwicklungsgehäuse für die Implementierung von Systemen, die auf SOSA abgestimmt sind, von entscheidender Bedeutung sind

Es ist vielleicht überraschend, dass einer der vielen Vorteile, die der SOSA™ Technical Standard bietet, das Entwicklungsgehäuse betrifft.

Entwicklungsgehäuse sind im Bereich Embedded Computing nichts Neues. Sie stammen aus den Anfängen von VME, und Labore verfügen oft über Entwicklungsgehäuse für Tests und Inbetriebnahme von Leiterplatten, Subsystemtests oder Softwareentwicklung und -integration. Wie einsatzbereite Systeme haben sich auch die Entwicklungsgehäuse im Einklang mit neuen branchenweit offenen Standards weiterentwickelt.

Dies ist bemerkenswert, da bei der Entwicklung mit VPX ein Gehäuse mit einer Strom- und Masse-Backplane mit einem oder mehreren Steckplätzen, bei der alle anderen Signale direkt durch die RTM-Anschlüsse (Rear Transition Module) fließen, praktisch sein kann, um mit einer einzelnen Platine oder mehreren Platinen zu arbeiten, die über die RTM-Karten verbunden sind. Vor der Einführung des SOSA Technical Standards war es jedoch schwierig, eine handelsübliche Backplane mit mehreren Steckplätzen (COTS) für ein Entwicklungsgehäuse zu erwerben, das schnelle Verbindungen von Steckplatz zu Steckplatz unterstützte, da die verschiedenen Anbieter für ihre Steckkartenprodukte unterschiedliche Pinzuordnungen wählten.

Der SOSA Technical Standard hat das geändert. Durch die Begrenzung der Anzahl der Steckplatzprofile und die Definition spezifischer Protokolle, die auf den verschiedenen Kommunikationsebenen unterstützt werden, können Unternehmen jetzt COTS-Backplanes anbieten, die dem technischen Standard entsprechen und ähnlich auf SOSA ausgerichtete Steckkarten verschiedener Anbieter unterstützen. Das bedeutet, dass Entwickler jetzt handelsübliche Entwicklungsgehäuse erwerben können, mit denen echte Mehrplatinen-Subsysteme oder sogar komplette Systeme entwickelt werden können.

Offene Standards beschleunigen die Systementwicklung‍

SOSA-ausgerichtete COTS-Backplanes im Entwicklungsgehäuse befreien Entwickler und Integratoren nicht nur von den Einschränkungen, die durch RTMs und externe Verkabelung zur Verbindung von Leiterplatten in einer Backplane entstehen, sondern bieten auch mehrere weitere interessante Vorteile:

• Teilsystem- oder Komplettsystementwicklung: In der Vergangenheit musste man in der Regel von einer Entwicklungsplattform mit einem oder zwei Platinen mit begrenzten Kommunikationsverbindungen direkt zu einer benutzerdefinierten Ziel-Backplane wechseln, oft im einsatzfähigen Zielgehäuse. Verwendung von Entwicklungsplattformen, die auf SOSA basieren, wie z. B. die von Elma CompacFrame-Chassis mit SOSA-Backplanes, man kann ein System Komponente für Komponente aufbauen und Designelemente validieren, bevor man sich auf ein einsatzfähiges Zielplattformdesign festlegt. Die Tatsache, dass Entwicklungshardware häufig VITA 46.11-Gehäusemanagement-Hardware enthält, bedeutet, dass sogar das Gehäusemanagement selbst, eine Funktion, die auf mehrere Komponenten in einem System verteilt ist, aufgerufen und debuggt werden kann, bevor auf einsatzfähige Hardware umgestellt wird.

• Prüfung der Signalintegrität: SOSA-ausgerichtete COTS-Backplanes in einem kostengünstigen Entwicklungsgehäuse bieten eine ideale Umgebung für Signalintegritätstests neuer Leiterplattendesigns. Durch Einstecken einer Target-Testplatine in verschiedene Steckplätze kann mithilfe einer COTS-Backplane mit bekannten Signaleigenschaften die Qualität von Hochgeschwindigkeitssignalen gemessen werden, die sich in der näheren oder weiteren Entfernung von einer in der Entwicklung befindlichen Platine befinden.

• Feldtests vor der Bereitstellung: Es ist jetzt möglich, ein halbeinsatzfähiges Entwicklungsgehäuse auf der Basis von COTS-Komponenten zu erhalten, wie z. B. das ATR-3600S von Elma, das dieselben Backplanes verwendet wie Entwicklungsgehäuse in Laborqualität. Diese Arten von Plattformen ermöglichen schnelle Feldtests von Subsystemen oder kompletten Prototypsystemen, bevor ein serienfähiges Design erstellt wird.

Entwicklungshardware kann auch von mehreren Projekten gemeinsam genutzt oder von nachfolgenden Projekten übernommen werden, auch wenn diese möglicherweise unterschiedliche — und manchmal völlig unterschiedliche — Inhalte auf Vorstandsebene haben. Das spart nicht nur das Laborbudget, sondern auch die Zeit, die nötig ist, um alle neuen Geräte für ein neues Entwicklungsprojekt zu bestellen und zu erhalten. Sollte eine Backplane aus einem früheren Projekt nicht den architektonischen Anforderungen eines neuen Projekts entsprechen, besteht eine gute Chance, dass eine andere COTS-Backplane dies tun könnte, was die Aufrüstung der Entwicklungsplattform auf neue Architekturen oder die Anzahl der Steckplätze vereinfacht.

Verbesserte Konstruktionsergebnisse bei der Chassis-Entwicklung

Manchmal kommen uns die unbeabsichtigten Folgen unseres Handelns auf eine Weise zugute, die wir nie erwartet hatten. Die Vorteile von SOSA gegenüber den eingesetzten Plattformen, wie die einfache Integration, die Einführung zukünftiger Technologien und die Überwindung der Herstellerbindung, waren für die Ersteller des technischen Standards von größter Bedeutung.

Rückblickend können wir jedoch feststellen, dass sich die Art und Weise, wie Entwicklungsplattformen von Embedded-Herstellern entworfen und angeboten werden, sowie in der Art und Weise, wie sie von unseren Integrator-Kunden genutzt werden, verändert hat. Dieser Wandel macht es einfacher und kostengünstiger, die Entwicklungsphasen eines einsatzbereiten Systemprojekts durchzuführen und Lösungen schneller als je zuvor in die Hände der Kriegskämpfer zu legen.

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