M-модули — это стандарт мезонина ( компьютерного оборудования ), который в основном используется в промышленных компьютерах . Будучи мезонинами, они всегда подключаются к печатной плате носителя (PCB), которая поддерживает этот формат. Модули взаимодействуют со своим носителем через выделенную шину и могут иметь всевозможные специальные функции.
M-модули стандартизированы как платы расширения ANSI / VITA 12-1996 и особенно подходят для добавления любого типа реального ввода -вывода в систему гибким способом. Существуют модульные расширения ввода-вывода для всех типов промышленных компьютеров, от встроенных систем до высокопроизводительных рабочих станций. Интерфейс M-модуля — быстрый асинхронный параллельный интерфейс — предлагает сложные функции, такие как 32-битная шина данных , пакетная передача данных до 100 МБ/с, возможности прямого доступа к памяти и триггера. M-модули также предлагают прямое подключение к передней панели, а не требуют отдельной панели адаптера с соединениями ленточного кабеля . Это обеспечивает чистый путь для чувствительных сигналов без потери данных или качества сигнала — используя, например, экранированные разъемы D-Sub и коаксиальные кабели .
Мезонинный подход к размещению нескольких функций в одном слоте для карты существует уже давно как в проприетарных, так и в открытых стандартных формах. Можно привести обоснованные аргументы в пользу обоих этих подходов. M-Module — это один из открытых стандартов, который набирает все большую популярность для приложений в областях аналогового и цифрового ввода-вывода, измерительных приборов, робототехники, функций движения и полевых шин. Этот стандарт был первоначально разработан в Германии компанией MEN Mikro Elektronik для приложений VMEbus и вскоре был расширен для поддержки шины CompactPCI . Он был принят как ANSI /VITA 12-1996.
В дополнение к показанной одинарной форме ширины, M-модули могут быть разработаны в конфигурациях двойной, тройной и четверной ширины. Из-за происхождения стандарта в мире VME он имеет такой размер, что 4 помещаются в модуль 6U и 2 в модуль 3U. Удобно, из-за того, как развивались другие стандарты объединительных плат, 4 блока легко помещаются на передней панели в VXI и 6U cPCI / PXI, в то время как 2 поместятся на передней панели 3U cPCI / PXI, а до 8 поместятся в стойку 1U LXI .
В настоящее время доступен ряд приборов в форм-факторе M-Module в следующих категориях:
Значительным преимуществом M-Module является то, что он имеет относительно простой набор электрических и механических спецификаций. Это позволяет инженеру разрабатывать функцию, которая может потребоваться, не становясь экспертом по VXI, PXI или LXI, поскольку доступны носители, позволяющие переносить конструкцию на объединительную плату или шину используемой тестовой системы.
Как и в случае с любой мезонинной картой, необходимо предоставить средства, с помощью которых карта может быть адаптирована к объединительной плате или интерфейсу более высокого уровня. Такое устройство обычно называют носителем. Они бывают двух типов: неинтеллектуальные и интеллектуальные. Функции, выполняемые первыми, включают более простые функции, такие как монтаж и подача питания, а также более сложные, такие как обеспечение преобразования между типами шин, протоколами, маршрутизация триггеров и прерываний и представление каждого мезонина как отдельного инструмента для объединительной платы хоста. Интеллектуальные носители, как правило, выполняют все функции неинтеллектуальных, а также выполняют предварительную или последующую обработку данных, позволяют объединять несколько инструментов в составные инструменты, которые затем могут управляться на более высоком уровне, и выполняют преобразование команд из старых инструментов, чтобы облегчить замену устаревших инструментов.
Не менее или более важным в поддержке мезонина является программное обеспечение. Большинство типов инструментов M-Module, упомянутых выше, поставляются с драйверами VXI/PXI Plug-and-Play или IVI. Однако ряд более ориентированных на управление M-Module поддерживаются только драйверами C. В настоящее время ведутся действия, описанные ниже, которые позволяют применять драйверы Plug -and-Play на нескольких платформах.
Возможно, самым большим преимуществом мезонинного инструмента M-Module является возможность как поставщика, так и пользователя стать «платформенно-независимыми». С точки зрения поставщика, необходимо разработать только один инструмент, скажем, генератор импульсов, и с использованием носителей он может производить тот же продукт в VXI , PXI , VME , LXI и других приложениях. Это значительно снижает затраты на разработку по сравнению с разработкой генераторов импульсов для нескольких шин.