TQMC604 : module QMC VITA 93.0 avec 32 sorties digitale isolées 5–36 V

32 sorties digitales isolées dans un module QMC compact

Le TQMC604 enrichit la gamme de solutions d’E/S embarquées TEWS Technologies avec une mezzanine QMC dédiée aux systèmes nécessitant un nombre élevé de sorties numériques isolées dans un encombrement réduit.

Conforme au standard VITA 93.0, le module adopte un format QMC simple largeur de 26 × 78,25 mm et communique avec le système hôte via une interface PCI Express 2.1 x1. Il intègre également une ressource FRU en EEPROM pour les informations matérielles prévues par VITA 93.0.

Avec 32 sorties digitales sur une seule mezzanine, le TQMC604 permet de concentrer une fonction de commande multicanal dans une plateforme QMC compacte. Pour mieux situer ce format parmi les solutions embarquées actuelles, notre guide ECRIN Systems consacré à la gamme VITA 93 – QMC présente les principales fonctions d’E/S disponibles dans cet écosystème.

32 sorties de 5 à 36 V jusqu’à 0,15 A par canal

Les 32 sorties fonctionnent avec une alimentation comprise entre 5 et 36 V DC et peuvent fournir jusqu’à 0,15 A en continu par canal.

Le temps maximal de mise à jour des sorties est de 4 µs. Cette caractéristique permet de modifier rapidement plusieurs états de sortie depuis l’application hôte.

Le TQMC604 constitue ainsi une solution particulièrement adaptée lorsqu’un système doit disposer d’un nombre important de sorties numériques dans un format de mezzanine compact. Ces fonctions peuvent notamment être intégrées dans des équipements de contrôle et d’E/S destinés aux applications industrielles.

Isolation galvanique en quatre groupes de huit sorties

Les 32 sorties sont isolées galvaniquement du système hôte.

Elles sont réparties en quatre groupes de huit sorties, eux-mêmes isolés électriquement les uns des autres.

Cette organisation permet de séparer plusieurs groupes de circuits externes tout en les regroupant sur une seule carte. Elle apporte également une séparation électrique entre les signaux de terrain et le calculateur.

Le principe d’isolation du TQMC604 est donc particulièrement intéressant lorsque plusieurs ensembles d’E/S doivent coexister au sein d’une même plateforme sans partager directement leur référence électrique.

Commutation high-side ou low-side par groupe

Chaque groupe de huit sorties peut être configuré par logiciel en : high-side switching ou low-side switching.

La sélection s’effectue par groupe de huit sorties et non individuellement canal par canal.

Cette caractéristique est importante pour le choix du module : le TQMC604 privilégie la densité de sorties, avec 32 canaux, tandis que le TQMC603 propose moins de sorties mais davantage de courant par canal et une configuration plus fine des modes de commutation.

Protections électriques intégrées sur les sorties

Les drivers de sortie intègrent plusieurs protections :

• protection contre les courts-circuits ;
• protection contre les surintensités ;
• protection contre les surcharges thermiques ;
• tenue aux surtensions jusqu’à 65 V ;
• protection lors d’une inversion de polarité.

La protection contre les surintensités utilise un blanking time minimal de 175 µs.

Ces protections sont directement intégrées à la fonction de sortie et contribuent à protéger le module lorsque les circuits externes présentent certaines conditions électriques anormales.

Watchdog matériel pour remettre les sorties dans un état défini

Le TQMC604 intègre un watchdog matériel programmable.

Si le déclenchement attendu du watchdog n’est plus reçu, les 32 sorties sont automatiquement remises à zéro.

Cette fonction permet au système de retrouver un état de sortie connu lorsque l’application hôte ne maintient plus correctement la commande du module.

Pour des plateformes embarquées destinées aux applications Défense, Aéronautique et Sécurité, la combinaison entre isolation, nombre de canaux et mécanisme watchdog peut répondre aux besoins de systèmes d’E/S numériques soumis à des contraintes d’intégration importantes. TEWS positionne explicitement le TQMC604 pour des déploiements industriels, militaires et embarqués.

Support logiciel pour Windows, Linux et systèmes temps réel

Le TQMC604 dispose du support logiciel TDRV024-SW avec des versions prévues pour :

• Green Hills INTEGRITY ;
• VxWorks ;
• Windows ;
• Linux ;
• QNX.

Pour d’autres systèmes d’exploitation, une étude spécifique est nécessaire.

Cette couverture facilite l’intégration du module aussi bien dans des calculateurs industriels que dans des plateformes embarquées utilisant un système d’exploitation temps réel.

Versions refroidies par air ou par conduction

Le TQMC604 est proposé en deux variantes :

• TQMC604-10R-A : version refroidie par air
• TQMC604-10R-H : version refroidie par conduction

Les deux versions disposent de la même configuration de 32 sorties digitales isolées 5–36 V / 0,15 A et d’une plage de fonctionnement de -40 °C à +85 °C.

La température de stockage est également comprise entre -40 °C et +85 °C et l’humidité admissible entre 5 et 95 %, sans condensation.

Du module QMC au sous-système d’E/S complet

Le TQMC604 est une mezzanine et doit être associé à une carte porteuse ou à une plateforme disposant d’un site QMC compatible.

• Dans un système CompactPCI Serial, le TCPS210 permet d’intégrer jusqu’à trois modules QMC simple largeur, avec une liaison PCIe Gen3 x4 et le routage des E/S vers les connecteurs arrière P2, P3 et P4.
• Pour une intégration sur PCI Express, le TPCE210 accueille deux modules QMC simple largeur ou un module double largeur. Il constitue une solution complémentaire lorsque les fonctions du TQMC604 doivent être ajoutées à une plateforme PCIe.

Lorsque le projet dépasse la simple fourniture d’une carte, le TQMC604 peut être intégré dans une démarche COTS et Modified COTS, en associant les fonctions d’E/S, la carte porteuse, le calculateur, l’alimentation et le refroidissement adaptés au besoin.

La gestion de projet ECRIN Systems permet également de prendre en compte les contraintes électriques, les interfaces et l’intégration du sous-système jusqu’aux phases de réalisation.

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