System mit 19"-Baugruppenträger und DIN 41612 Steckverbindern - max. Taktraten über die Backplane

[Sascha (Gast)]

Ich bin dabei ein spezielles Datenerfassungsystem zu entwerfen.
Dazu soll ein 19"-Baugruppenträger als Gehäuse dienen und dann 
Eurokarten mit Steckverbinder nach DIN 41612 eingesetzt werden.
Eine Karte ist die CPU-Karte und die anderen Karten dienen als 
Schnittstellenkarten. Es ist ein paralleler Bus über eine passive 
Backplane (als PCB) mit 16 Steckplätzen geplant.
Ich muss bestehende Technik für den Bus nutzen: 16 Datenleitungen + 24 
Adressleitungen + Steuersignale (R/W, etc.). Alles 5V-TTL.

Was für Taktraten bekomme ich wohl über so eine Backplane hin?
Ich muss aus Kompatibilitätsgründen 4 MHz unterstützen (damit bestehende 
Hardware genutzt werden kann), kann aber 8, 16 und 20 MHz vorsehen (die 
Karten geben über 2 Bits bei Adressierung ihre Geschwindigkeit an: 
00=4MHz, 01=8MHz, 10=16MHz, 11=20MHz).
Ist 20 MHz überhaupt realistisch bei so einer Backplane?
Wenn ich die Backplane entwerfe: gibt es was zu beachten, damit es zu 
möglichst wenigen Reflexionen, etc. kommt?

[Bernd Keck (Gast)]

Hallo Sascha,
schau Dir mal die VMEbus Spezifikationen an z.B. in Rev. C1 Chap. 6. 
Dort sind erprobte Vorgaben nachzulesen. Impedanz kontrollierte 
Leitungen, Abschluss auf beiden Seiten aktiv oder passiv, die richtigen 
Treiber und Empfänger usw. Der VMEbus war in der ursprünglichen Form für 
16MHz und 21 Slots konzipiert, hat auch gut funktioniert. Wenn Du frei 
bist in der Signal Belegung würde ich eine käufliche VMEbus Backplane 
nehmen. So ein Teil zuverlässig zu entwickeln ist nicht ganz ohne.
LG
Bernd

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Auf mechanisch ähnlichen Systemen wird auch PCI verwendet - das nennt 
sich dann "compact PCI" und verwendet Europakarten, aber Steckverbinder 
im 2mm-Raster.

https://de.wikipedia.org/wiki/CompactPCI

Das Layout der hier abgebildeten Backplane dürfte aber alles andere als 
trivial sein.

[Georg (Gast)]

Sascha schrieb:
> Ich muss bestehende Technik für den Bus nutzen: 16 Datenleitungen + 24
> Adressleitungen + Steuersignale (R/W, etc.). Alles 5V-TTL.

Bernd Keck schrieb:
> Impedanz kontrollierte
> Leitungen, Abschluss auf beiden Seiten aktiv oder passiv, die richtigen
> Treiber und Empfänger usw.

Das passt nicht zusammen. Die vorhandene Hardware kann solche Leitungen 
nicht treiben. Der Vorschlag wäre Ok, wenn das komplette System neu 
entworfen werden könnte, allerdings wäre dann auch fraglich, ob man 
VME-Bus wählen würde.

Georg

[Georg (Gast)]

Sascha schrieb:
> Ich muss aus Kompatibilitätsgründen 4 MHz unterstützen (damit bestehende
> Hardware genutzt werden kann), kann aber 8, 16 und 20 MHz vorsehen

Und was machen die 4MHz-Karten, wenn auf dem Bus 20 MHz anliegen? Du 
kannst ja schlecht alle 50 Signale für bestimmte Karten vorübergehend 
unterbrechen, vielleicht theoretisch, aber praktisch viel zu aufwendig, 
da könnte man eher komplett neue Hardware entwickeln.

Sascha schrieb:
> die
> Karten geben über 2 Bits bei Adressierung ihre Geschwindigkeit an

Das kostet auch Zyklen, wobei sich das nach den langsamsten Karten 
richten muss, danach lohnt sich die Umschaltung auf höhere 
Geschwindigkeit garnicht mehr. Ich würde das komplett weglassen und ein 
schlankes 4Mhz-System aufbauen. Aber wie es aussieht ist es dafür zu 
spät, das System ist wohl auf maximale Komplexität designt, da haben 
sicher viele ausserordentlich kluge Leute mitgewirkt.

Georg