VMIC VMIPMC-5565 – 高分辨率 16 位模拟量输入 PMC 夹层卡,高速数据采集!

VMIC VMIPMC-5565 模块是嵌入式计算领域中一款非常著名的高性能模拟量输入模块。它采用标准的 PMC(PCI Mezzanine Card)规格设计,这意味着它本身不直接连接到主机总线,而是需要安装在带有 PMC 扩展槽位的载板上,如 VME、CompactPCI (cPCI) 或标准的 PCI/PCI-Express 载卡。

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VMIC VMIPMC-5565 模块是嵌入式计算领域中一款非常著名的高性能模拟量输入模块。它采用标准的 PMC(PCI Mezzanine Card)规格设计,这意味着它本身不直接连接到主机总线,而是需要安装在带有 PMC 扩展槽位的载板上,如 VME、CompactPCI (cPCI) 或标准的 PCI/PCI-Express 载卡。这种夹层卡设计赋予了系统极大的模块化(Modularity)和可移植性(Portability),使得用户能够在不同的总线架构间重用这一关键的 I/O 功能。

VMIC VMIPMC-5565 的核心在于其卓越的数据采集(Data Acquisition, DAQ)性能。它通常采用一颗或多颗 16 位的高速模数转换器 (ADC, Analog-to-Digital Converter),提供了在精度和速度上的完美平衡。该模块能够配置为多通道(Multi-channel)输入,支持单端(Single-ended)或更具抗噪能力的**差分输入(Differential Input)模式。这种高分辨率和灵活的通道配置,使得 VMIC VMIPMC-5565 成为需要精确监测大量传感器信号(如温度、压力、应变)的实时控制系统(Real-Time Control System)**的首选 I/O 模块。

VMIPMC-5565 VMIC

VMIPMC-5565 VMIC

主要特点和优势

高分辨率与高采样率:VMIC VMIPMC-5565 的 16 位分辨率意味着它能以极高的精度区分模拟电压的变化,这对于测量微小信号或要求高动态范围(High Dynamic Range)的应用至关重要。同时,其高达 250 kHz 的总采样速率确保了在高速物理现象(High-speed Physical Phenomena)发生时,能够捕捉到足够的细节,满足复杂的信号分析(Signal Analysis)需求。模块通常支持软件可编程增益(Programmable Gain),让用户可以根据传感器输出调整输入量程,进一步优化采集精度。

PMC 标准的灵活性与高性能:作为一块 PMC 卡,VMIC VMIPMC-5565 通过其 64 位、33 MHz 的 PMC 总线接口与载板高速通信。这使得采集到的海量数据能够快速、高效地传输到主 CPU 或内存。其模块化特性意味着用户可以将 VMIC VMIPMC-5565 轻松集成到不同的主机板卡和总线架构中,无论是老旧的 VME 平台还是现代的 cPCI-Express 系统,都无需更换 I/O 硬件,极大地保护了系统投资(System Investment)

先进的板载数据管理:为了应对高速采样下的数据洪流,VMIC VMIPMC-5565 通常内置了大容量的 FIFO(First-In, First-Out)存储器。这个 FIFO 充当了数据缓冲,有效地缓解了主机 CPU 的中断负载(Interrupt Load),并确保在主机系统短暂延迟处理时,数据流(Data Stream)不会丢失或中断,保证了数据的完整性(Integrity)和确定性(Determinism)。模块还支持外部触发同步功能,使得它能够与多个 I/O 板卡或外部时钟信号实现精确同步(Precise Synchronization)

坚固耐用的工业设计:VMIC 的产品设计考虑了最严苛的工业环境。VMIPMC-5565 采用工业级元器件(Industrial Grade Components),支持宽温运行。其紧凑的 PMC 封装和牢固的连接方式,使其在高冲击和振动(Shock and Vibration)的移动平台或野外部署中,也能提供长期可靠的数据采集功能(Data Acquisition Capability)

The VMIC VMIPMC-5565 is engineered as a high-fidelity analog front-end, leveraging the PMC mezzanine standard to deliver exceptional data acquisition capabilities within rugged embedded systems. The key technical advantage is its utilization of 16-bit ADC technology combined with a high aggregate sampling rate, providing the precision necessary for critical measurement tasks in aerospace and defense applications. The differential input capability is central to its performance, affording a high Common-Mode Rejection Ratio (CMRR) and consequently minimizing the impact of environmental electrical noise on the acquired signals.

The incorporation of onboard FIFO buffering within the VMIPMC-5565 is vital for optimizing the system’s Real-Time Performance. By buffering the acquired data, the module ensures a continuous, non-bursting data flow to the host processor, thereby reducing the latency associated with handling frequent interrupts and guaranteeing Data Coherence during high-speed streaming. This robust, COTS-compliant design ensures that the VMIPMC-5565 can be reliably deployed on various carrier platforms, providing a scalable and technologically consistent solution for high-density analog I/O requirements across multiple generations of embedded computing architectures.

VMIPMC-5565 技术规格

参数名称 参数值
产品型号 VMIPMC-5565
制造商 VMIC (现 GE 旗下)
产品类型 PMC 模拟量输入卡
总线接口 PMC (PCI Mezzanine Card)
PMC 规格 64-bit / 33 MHz PCI 接口
ADC 分辨率 16 位
通道数量 16 路差分或 32 路单端(典型配置)
总采样率 高达 250 kHz(取决于配置)
输入量程 软件可编程(如 ±10V、±5V 等)
数据缓冲 板载 FIFO 存储器
触发功能 支持外部和内部触发
工作温度 工业级或扩展温度范围
电源需求 PMC 总线供电(通常 +5V 和 ±12V)

 

应用领域

VMIC VMIPMC-5565 模块在对时间精度测量分辨率有严格要求的领域具有广泛应用。在航空航天军事防御领域,它被用于飞行测试数据记录风洞实验武器系统仿真,采集来自机身、发动机和控制面传感器的高速模拟数据。其坚固性和高可靠性,使其能够胜任机载和车载系统的恶劣环境

工业自动化过程控制中,VMIC VMIPMC-5565 被集成在复杂的状态监测系统(Condition Monitoring Systems)和测试与测量设备中。例如,在大型涡轮机(Turbine)和发电机的振动监测中,它能够精确地采集多路振动传感器的信号,并以高保真度传输给主机进行故障诊断(Fault Diagnosis)和预测性维护。由于 VMIPMC-5565 的 16 位精度,它也常用于需要进行高精度校准计量的科学研究和实验室设备中。

相关产品

 

VMICPMC-5560:VMIC 的另一款 PMC 模拟量输入卡,可能在分辨率或采样率上有所不同。

 

VMICPMC-5566:VMIC 的模拟量输出 PMC 卡,与 VMIPMC-5565 构成完整的 I/O 解决方案。

 

VMICPMC-5595:VMIC 的高通道数/高速度模拟量输入卡,是 VMIPMC-5565 的更高性能版本。

 

GE VME CPU:GE/VMIC 的 VME 主板,通常带有 PMC 槽位来承载 VMIPMC-5565

 

PMC-DI/O:VMIC 的数字量 I/O PMC 模块,用于与 VMIPMC-5565 搭配使用。

 

GE P2020:新一代 VPX 或 cPCI 架构的 CPU 主板,通过适配卡兼容 VMIPMC-5565

 

VMIPMC-7806PMC DSP/FPGA 协处理器,通常与 VMIPMC-5565 配合使用,实现实时数据处理。

VMIPMC-5565 VMIC

VMIPMC-5565 VMIC

安装与维护

安装前准备: 安装 VMIC VMIPMC-5565 模块前,必须确保主机载板已完全断电,且操作人员佩戴了 ESD(静电放电)防护设备。首先,小心地将 VMIPMC-5565 插入主机载板上的 PMC 槽位,并使用 PMC 规格的螺钉将其牢固固定,以确保在高振动环境下连接可靠。接着,将现场传感器信号线连接到 VMIC VMIPMC-5565 对应的前面板 I/O 连接器(通常是高密度连接器,需要配合外部端子板使用)。必须严格遵循差分信号接线规范屏蔽层接地要求,以最大程度地减少噪声干扰。

维护建议: VMIC VMIPMC-5565 模块的维护主要集中在软件诊断环境控制上。应定期通过 VMIC 提供的驱动程序和诊断软件,检查 VMIPMC-5565 的 ADC 状态、采样率和 FIFO 状态,确保模块的运行参数符合应用要求。