MOTOROLA MVME5101-0131 | VMEbus处理器板卡

描述

产品概述

MOTOROLA MVME5101-0131是摩托罗拉计算机事业部（后归属于Emerson Network Embedded Computing，现为Artesyn Embedded Technologies）推出的MVME5100系列中的一款高性能、高集成的VMEbus单板计算机。在工业自动化和专用计算领域的黄金时代，VME总线以其坚固的机械结构、确定的通信带宽和开放的架构，成为构建高性能实时系统的首选背板标准。MVME5101-0131正是这一时代的产物，其核心定位是为需要强大本地处理能力、复杂算法执行和快速数据吞吐的系统提供一个“交钥匙”的计算引擎。它搭载了当时先进的PowerPC™处理器（如MPC8240或8260），这款RISC架构的CPU以其卓越的实时响应特性和较低的功耗著称，非常适合运行VxWorks、Linux等实时操作系统，执行从信号处理、协议转换到复杂闭环控制等一系列任务。

理解MOTOROLA MVME5101-0131的价值，需要从系统整合商的角度出发。在诸如雷达信号处理、飞行模拟器、蜂窝基站控制器或高速生产线视觉检测系统中，开发者需要的不是一个通用的个人电脑，而是一个能在标准工业机箱内、与专用I/O卡协同工作、并能在恶劣环境下可靠运行的计算核心。MVME5101-0131完美地扮演了这个角色。它不仅在单块板上集成了CPU、内存、闪存、以太网和串口，更重要的是，它作为一个功能完整的系统控制器（可能位于VME机箱的Slot 1），能够管理和仲裁整个VME背板上的数据交换，确保多个处理器板、数据采集卡和通信卡之间能够有序、高效地协同工作。对于那些维护仍在运行这类经典系统的工程师来说，一块状态完好的MVME5101-0131备件，往往意味着能让一个价值数百万的关键任务系统延续数年的使用寿命，其意义远超板卡本身的价值。

技术规格

产品型号：MOTOROLA MVME5101-0131

制造商：Motorola Computer Group(Embedded Computing)

产品类型：VMEbus单板计算机

微处理器：PowerPC™MPC8240或MPC8260，主频可达266 MHz或更高

二级缓存：集成

系统内存：板上集成128 MB SDRAM（可扩展，具体取决于-0131子型号）

引导存储器：8 MB或16 MB闪存

VMEbus接口：支持VME64扩展，可作为系统控制器

以太网接口：双10/100 Mbps以太网端口（通常基于Intel 82559控制器）

串行接口：两个RS-232/422/485可配置串口

PCI接口：通常提供一个32位/33MHz PCI Mezzanine Card(PMC)站点，用于功能扩展

USB接口：可能提供一个或多个USB 1.1端口

实时时钟：带电池备份

看门狗定时器：硬件看门狗，保障系统可靠性

工作温度：商业级0°C至55°C；可能提供扩展温度型号

尺寸：标准6U VME板卡尺寸

电源要求：通过VME背板供电，+5V为主要电源

主要特点和优势

MOTOROLA MVME5101-0131的核心竞争力在于其将强大的计算性能、高度的系统集成性和无与伦比的工业级可靠性融于一身。其首要优势来自于PowerPC处理器的实时性与确定性。与同期x86架构相比，PowerPC在处理中断延迟和上下文切换方面表现更为可预测，这对于硬实时应用至关重要。例如，在雷达系统中，从接收到原始数据到完成一波束形成的计算，必须在严格的时间窗内完成，任何不确定的延迟都可能导致数据丢失或目标追踪失败。MVME5101-0131的硬件和软件生态（如VxWorks RTOS）正是为满足此类苛刻的时限要求而优化的。

另一个显著优势是其卓越的集成与扩展能力。在一块标准6U板卡上，它集成了当时主流的所有必要功能：大容量内存、快速以太网、串行通信以及关键的PMC扩展站点。PMC站点允许用户根据特定需求插入各种功能模块，如额外的以太网端口、光纤通道卡、DSP协处理器或专用数字I/O卡，而无需更改主板设计。这种“核心板+功能模块”的理念，极大地提高了设计的灵活性，缩短了产品上市时间，并使得单个主板设计能够衍生出服务于多个不同市场的产品变体。同时，其作为VME系统控制器的能力，意味着它可以管理复杂的多板卡系统，简化了整个机箱的系统架构。

强大的PowerPC RISC计算核心：提供高性能、低功耗的处理能力，具有优越的实时响应特性，适合运行复杂的控制算法和信号处理任务。

高度集成的板载功能：集成了丰富的内存、网络和串行接口，减少了对外围附加卡的需求，提高了系统整体可靠性并降低了功耗和热量。

灵活的PMC扩展能力：通过标准的PMC站点支持广泛的功能扩展，使单一主板平台能够快速适应多样化的应用需求。

坚固的VME架构与工业级设计：基于成熟的VME总线标准和坚固的Eurocard机械结构，确保在具有振动、冲击和宽温范围的恶劣工业环境中长期稳定运行。

成熟的软件开发与生态系统支持：获得主流实时操作系统（如VxWorks,Linux）和开发工具链的广泛支持，降低了软件移植和开发的复杂度与风险。

Technical Summary:

The MOTOROLA MVME5101-0131 is a high-performance 6U VMEbus single board computer(SBC)built around a PowerPC RISC processor(MPC8240/8260).It combines substantial onboard resources,including up to 128MB SDRAM,flash memory,dual Ethernet ports,and multiple serial interfaces,into a compact,self-contained computing module.A key feature is its PCI Mezzanine Card(PMC)expansion site,which provides flexibility for adding specialized I/O,communications,or co-processing functions.Designed to serve as a VME system controller,it manages data flow across the backplane in multi-card systems.The PowerPC architecture offers deterministic performance beneficial for real-time applications,and the board is supported by industry-standard real-time operating systems.Its robust construction adhering to VME standards ensures reliable operation in demanding embedded environments such as military,telecom,and industrial automation,making it a versatile and dependable core for complex embedded computing systems.

应用领域

MOTOROLA MVME5101-0131曾广泛应用于对可靠性、实时性和处理能力有极高要求的嵌入式领域，尤其是在那些采用VME架构作为系统骨干的场合。

在国防与航空航天领域，它是机载任务计算机、地面雷达处理单元、电子战系统和军用通信设备中的常见计算核心。其PowerPC处理器符合许多军用项目的指令集架构要求，且板卡的坚固设计能够满足相关的环境标准（如震动、冲击、温度）。

在电信基础设施中，它被用于早期的蜂窝网络基站控制器、媒体网关和信令处理设备，处理高并发的协议栈和信号路由任务。

在工业自动化的高端部分，特别是那些需要复杂实时计算的应用中，它也占有一席之地：

高速运动控制系统：作为多轴CNC或机器人控制器的主处理器，处理轨迹规划、插补算法。

大型过程控制与数据采集系统：在DCS或SCADA系统中作为前置处理站或通信网关，集成多种协议并进行数据预处理。

科学仪器与测试设备：例如，在半导体测试机、光谱分析仪中，负责控制仪器、采集数据并运行复杂的分析算法。

交通运输系统：列车监控系统、航空电子测试设备等。

集成与配置要点

集成MOTOROLA MVME5101-0131是一项系统工程，涉及硬件、固件和软件多个层面。

硬件安装与初始化：该板卡必须正确插入符合VME 6U规格的机箱背板。其物理槽位（通常是Slot 0或1）可能决定它是否作为系统控制器。首次上电前，需检查板卡上的任何配置跳线（例如，用于设置IP地址的DIP开关或用于选择启动源的跳线）是否符合设计要求。为其安装任何PMC扩展卡时，需确保安装牢固并注意可能的堆叠高度限制。

软件与固件配置关键步骤：

固件更新与引导配置：使用串口终端连接到板卡的调试口，访问其引导监控程序（如MOTLoad或U-Boot）。在此环境中，可以更新引导闪存中的固件（Bootloader）、设置网络参数（IP地址、网关）、并指定从何处（网络、闪存、VME总线）加载操作系统内核。

操作系统移植与驱动开发：为目标应用选择合适的实时操作系统（RTOS）或嵌入式Linux发行版。需要为该特定板卡（MVME5101-0131）和其上搭载的芯片组（MPC8240/8260,以太网控制器等）准备或移植相应的板级支持包和驱动程序。这是集成工作中最具技术挑战性的部分。

VME总线资源配置：如果板卡作为系统控制器或需要与其他VME板卡进行主/从式DMA数据传输，则必须在软件中正确配置VME总线地址窗口、中断级别和仲裁设置，以避免资源冲突。

应用软件开发与调试：在操作系统成功运行后，开发最终的应用软件。利用配套的交叉编译工具链和硬件调试工具（如BDM/JTAG调试器）进行代码下载和在线调试。

一个重要经验是：在处理老旧系统时，务必备份原始的引导闪存和配置文件。许多配置参数是经过现场长期调优得来的，一旦丢失，恢复过程将异常困难。

生命周期与采购建议

MOTOROLA MVME5101-0131是一款经典的嵌入式单板计算机，目前处于产品生命周期的停产过渡期(End of Life)，很可能已完全停产。其设计和相关技术属于21世纪初期的水平。然而，由于VME系统在关键基础设施中惊人的长生命周期，市场上对用于维护和修复的可靠备件仍有持续需求。

采购建议非常明确：对于仍在运行的、基于此型号板卡的关键系统（如仍在服役的军事装备、无法轻易替换的专用工业控制系统），MVME5101-0131应当被视为至关重要的遗产系统备件进行战略储备。其采购不应是为了新项目设计，而是纯粹为了维持现有系统的运转。鉴于原厂已停止生产和直接支持，寻找信誉良好的专业供应商提供经过严格测试的二手或翻新件是主要途径。在采购时，必须特别注意固件版本和硬件修订版的兼容性，不同版本的板卡可能在内存布局或外围芯片上存在细微差别，可能导致原有系统软件无法正常运行。

我们（深圳长欣）承诺所提供的每一块MOTOROLA MVME5101-0131单板计算机均为原装正品，源自退役系统或可靠的库存渠道。所有板卡在发货前均经过我们实验室的严格的全面检测与功能验证，包括但不限于：外观与结构检查、上电自检、内存测试、串口与以太网端口基本功能测试，并在可能的情况下验证其能够运行一个标准的引导监控程序。我们提供12个月质保与专业技术支持。我们深刻理解此类遗产备件对维持关键业务连续性的重要性，因此努力维持现货供应，以期在您需要时实现交付快速，帮助您延长宝贵资产的服务寿命。

Service Commitment:

We guarantee the authenticity and core functionality of every MOTOROLA MVME5101-0131 single board computer supplied.Our components are sourced from decommissioned but operational systems or reliable legacy inventory channels.Each board undergoes a multi-stage verification process.This includes a detailed visual inspection for physical integrity and component condition,a powered functional test to confirm successful initialization and passage of built-in self-tests(POST),and basic validation of key interfaces such as serial console output and Ethernet link activity.We understand the critical nature of these components for legacy system sustainment.Therefore,we curate an inventory of qualified units to support urgent replacement needs.Our technical team can assist with basic compatibility inquiries.Partnering with us provides access to genuine,tested legacy hardware,backed by a commitment to support the continued operation of your mission-critical embedded systems.

选择深圳长欣，选择放心，售后无忧 大量现货，当天顺丰发货！！！