GE MVME5110-2261 | PowerPC 单板计算机 | VME 总线高可靠性嵌入式控制方案

  • 型号: MVME5110-2261
  • 品牌: GE Intelligent Platforms(现为 Emerson 智能自动化业务一部分)
  • 核心功能: 基于 PowerPC MPC8540 的高性能 VME64x 单板计算机,主频 1 GHz,支持 DDR2 内存与千兆以太网,用于嵌入式实时控制、数据采集及通信处理。
  • 质保标准: 12个月质保,经全面功能、通信与老化测试
分类: SKU: GE MVME5110-2261

描述

关键技术规格

  • 产品型号: MVME5110-2261
  • 制造商: GE Intelligent Platforms(现归属 Emerson)
  • 所属系统: VME64x / VMEbus 嵌入式计算平台
  • 处理器: Freescale (NXP) MPC8540 PowerPC,1 GHz 主频
  • 内存: 最大支持 1 GB DDR2 SDRAM(板载 512 MB,可扩展)
  • 存储接口: 1 × CompactFlash 插槽(支持 IDE 模式),可选 SATA via PMC 扩展
  • 网络接口: 2 × 10/100/1000Base-T 千兆以太网(Marvell Yukon 控制器)
  • 总线接口: VME64x,32/64 位,32/64 MHz,支持 A32/D32 和 A64/D64 地址空间
  • 工作温度范围: 0°C 至 +60°C(商业级);可选宽温版本(-40°C 至 +70°C)
  • 操作系统支持: VxWorks 6.x/7, Linux (PPC), QNX, INTEGRITY
  • 机械尺寸: 6U VME(233.35 mm × 160 mm),符合 IEEE 1101.1/10 标准

功能定位与应用场景分析

GE MVME5110-2261 是 GE 面向高性能嵌入式控制领域推出的经典 VME 单板计算机,主要用于解决在需要高计算密度、确定性实时响应和长期稳定运行的工业与国防场景中,传统工控机无法满足的可靠性与寿命要求。它并非通用服务器,而是专为嵌入在 19 英寸 VME 机箱中的关键任务系统设计,广泛用于电力保护、轨道交通信号、雷达数据处理及工业 DCS 的主控或通信前端。
该模块的核心价值在于其 PowerPC 架构的确定性执行能力与 VME 总线的硬实时特性结合,使其在中断响应、多任务调度和 I/O 同步方面表现优异。尤其在已部署的 Legacy 系统中,MVME5110-2261 常作为不可替代的“数字心脏”,承担着数据聚合、协议转换或安全逻辑执行等关键职能。
典型应用场景包括:
  • 场景一:用于核电站或超高压变电站的继电保护系统,作为主处理单元运行 VxWorks 实时 OS,采集 I/O 数据并执行故障判别算法。
  • 场景二:部署于轨道交通信号联锁设备中,通过 VME 总线与专用 I/O 板卡通信,实现列车进路控制与安全逻辑验证。
  • 场景三:作为老旧工业控制系统(如早期 GE Fanuc Series 90 或 Harris VME 平台)的 CPU 升级或替换件,在不更换整个机箱的前提下延长系统生命周期 10 年以上。

质量标准与测试流程

我们深知,一块未经充分验证的 VME CPU 板若在现场启动失败,可能导致整套关键基础设施停摆。因此,我们对每一台 GE MVME5110-2261 实施严格的入厂验证流程,确保其电气、功能与系统级兼容性均符合原始设计规范:
  • 外观与清洁:所有模块在 ESD 安全环境下进行专业清洗,检查 PCB 无腐蚀、电解电容无鼓包、VME 金手指无氧化或物理损伤。
  • 上机实测:模块安装至真实 6U VME 机箱(含冗余电源与标准背板),加载 U-Boot 引导程序,在 60°C 环境箱中进行 72 小时连续运行与冷/热启动循环测试(≥50 次)。
  • 功能诊断:验证 DDR2 内存完整性(MemTest)、双千兆网口连通性(iperf/TCP吞吐)、CompactFlash 引导能力,并通过 VME 总线读写测试确认 A32/A64 地址空间访问正确性。
  • 质保承诺:仅通过全部测试项的模块方可出库,并附唯一测试序列号与完整日志,提供 12 个月功能性质量保证,覆盖启动失败、内存错误及网络异常。

兼容性与升级路径

为确保 GE MVME5110-2261 在您的 VME 系统中可靠运行,我们的技术顾问强调以下关键兼容性要点:
  • 硬件/固件:请确认您的 VME 机箱支持 6U 尺寸、+5V/+3.3V 供电及 A64 地址空间;部分老式机箱仅支持 A32,将限制可用内存地址范围。
  • 配套组件:此模块需配合兼容的 PMC 或 XMC 子卡(如 MVME3100 网络加速卡)使用;若使用自定义背板,请提供引脚定义以验证 P0/P1/P2 连接器兼容性。
  • 替代关系MVME5110-2261(1 GHz)是 MVME5100(800 MHz)的直接升级版,可物理与软件兼容替换。若系统对性能要求不高,也可考虑成本更低的 MVME5100。