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Embedded-SystemeBild 1: Vergleich derISA-Ressourcen zwischendem ursprünglichenISA-Bus und dem KontronMicrospace MSM-eO(-N).Die Werte IRQs, I/O-Ports,Speicherbereiche undDMA-Kanäle sind nahezukongruent.Bilder: KontronBild 2: PC/104Standards.Bild 3: DieLegacy-Interrupt-Belegungdes MicrospaceMSM-eO(-N).Bild 4: ISAI/O-Port-Map desMicrospaceMSM-eO(-N).Bild 5: DieSpeicherbelegungdes MicrospaceMSM-eO(-N).Bild 6: Das KontronPC/104-Plus Single-Board-ComputerMSM-eO(-N).xibilität der unterschiedlichen Erweiterungsbusse machen PC/104heutzutage attraktiver als je zuvor. Insbesondere da Markteinführungszeitund Entwicklungskosten entscheidende Kriterien fürOEMs bei der Wahl eines Embedded-Formfaktors sind. Anwendungsfelderfür PC/104 lassen sich in nahezu jedem vertikalenMarktsegment finden, inklusive derjenigen mit sehr hohen Anforderungenan Langzeitverfügbarkeit und Robustheit, wie beispielsweiseTransport- und Verkehrswesen, die Automatisierung sowieder Verteidigungstechnik. Marktsegmente, die zudem auch nachlangen Produktlebenszyklen und individuellen I/Os verlangen.Was ist mit dem Legacy-Support?PC/104 bietet somit gute Voraussetzungen für eine gute Zukunft imSFF-Trend und OEMs finden innerhalb dieses Embedded-Standardsdas komplette Spektrum an generischen PC-Bussystemen und I/O-Erweiterungsboards. Allerdings nur so lange es auch SBCs mit aktuellenProzessoren und vollem ISA-Support gibt. Mit der Einführungneuer PC-Bussysteme wie PCI und PCI-Express wurden jedochzahlreiche Komponenten wie das BIOS ROM, die Realtime Clocksowie Interrupt- und DMA-Controller in die Chipsätze integriert.Auch machte Intel ab dem Controller-Hub ICH6 sogar die klassischenISA-Speicherbereiche, die für Datenaustausch und Kommunikationzwischen CPU und ISA-Board benötigt werden, unzugängigfür den Nutzer. Das macht ISA-Support auf heutigen Prozessorenund Chipsätzen zu einer echten Herausforderung.ISA-Support – Nur volle Kompatibilität bringt VorteileDabei ist der Marktbedarf nach ISA immer noch immens imPC/104-Segment. Unabhängige Marktforschungsunternehmengehen davon aus, dass mindestens 50 Prozent aller PC/104-Installationenentweder auf PC/104 (ISA) oder PC/104-Plus (ISA undPCI) basieren. Damit ist es Aufgabe der Board-Hersteller PC/104-Plus-SBCs zu entwickeln, die vollen Support für ISA und PCI bieten.Denn nur mit dieser vollen Kompatibilität sind sie als echtes„Drop-in-Replacement“ für alle ISA- und PCI-Erweiterungsboardszu nutzen und machen damit eine Hard- und Softwareumstellungfür OEMs überflüssig.Für einen vollen Hard- und Software-kompatiblen ISA-Supportauf SBCs mit neuesten Prozessoren und Chipsätzen müssenBoard-Hersteller hardwareseitig vier Voraussetzungen erfüllen.Dazu zählen ein ISA-kompatibles Interrupt-System, ISA-konformeI/O Ports und Speicherbereiche sowie frei definierbare DMA-Kanäle. Diese Hardware-Kompatibilität mit aktueller Prozessortechnologiezu erfüllen, ist allerdings nicht einfach. Da die typischenLow-Pin-Busse wie LPC und SPI nicht tauglich für vollenISA-Hardware-Support sind, suchte Kontron nach einer Prozessor/Chipsatz-Kombinationfür volle ISA-Kompatibilität.Eine Lösung, die sehr gute Voraussetzungen für die Kombinationvon ISA und neuester Prozessortechnologie bot, ist die AMD-Embedded-G-Series. Der Grund liegt in dem Controller-HubAMD A55E, der volle PCI-Unterstützung integriert. Insbesonderedie Möglichkeit den ISA- Speicherbereich auf den PCI-Bus abzubilden,ermöglichte Kontron den Einsatz einer PCI-auf-ISA-Bridge, die vollen Zugriff auf den Speicherbereich ermöglicht unddamit Hardware-kompatiblen ISA-Support auf dem KontronPC/104-Plus Single-Board-Computer MSM-eO(-N) einzudesig-InfokastenDer PC/104-plus SBC Microspace MSM-eO(-N)im DetailKontron führt den PC/104-plus Single-Board-Computer MicrospaceMSM-eO in zwei Versionen: Der Microspace MSM-eOPC/104-Plus-Single-Board-Computer integriert einen Single-Core-AMD-T44R-Prozessormit 1,2 GHz zusammen mit der AMD-Radeon-HD6250-Grafi k-einheit. Er unterstützt neueste 3D-Grafi kbibliotheken wie Open GL 3.2und Direct X 11. Damit eignet sich der SBC auch sehr gut als Upgradefür bestehende PC/104-Plus-Designs, die mehr Grafi k-Performancebei geringer Stromaufnahme erfordern.62 elektronik industrie 06 / 2012www.elektronik-industrie.de