Особенности Пакет ПО функционала MMC-контроллера (Module Management Controller), являющегося обязательным компонентом всех PICMG® AdvancedMC (AMC) модулей Соответствует спецификациям стандартов PICMG® 3.0 Rev.3.0, AMC.0 R2.0, MicroTCA.0 R1.0, IPMI 1.5, IPMB CPS v1.0, HPM.1 R1.0 Поддержка высокоинтегрированных, компактных и дешевых микроконтроллеров 32-битных ARM Cortex-M и 8-битных AVR XMEGA Минимум внешних аппаратных компонентов Простая процедура портации с различными уровнями совместимости со спецификациями Простая процедура встраивания в приложение верхнего уровня для MMC-контроллера AdvancedMC (AMC) модуля с развитыми задачами системного мониторинга, коммуникацией и т.п. Расширенный функционал и улучшенная производительность по сравнению с предыдущей версией TAMMC Gen1 SDK (релиз 2015г.) Поддержка IPMI-управляемого обновления ПО в соответствии со спецификацией HPM.1 R1.0 Легко интегрируется с уникальной средой TFMC® SDK (TORNADO FMC Management Controller SDK) фирмы МикроЛАБ Системс для обслуживания установленных VITA57 FMC субмодулей Версия TAMMC/ThreadX  с пре-сертифицированной ОСРВ Microsoft Azure ThreadX® для разработки высокоскоростного и надежного ПО для MMC-контроллера AdvancedMC (AMC) модулей с возможностью последующей сертификации на соответствие промышленным стандартам для критических применений. Непобедимая производительность ОСРВ ThreadX и сетевых приложений по сравнению с известными бесплатными "открытыми" ОСРВ, подтвержденная тестами. Специальные комплекты и цены поставки для российских покупателей. Поставляется в комплекте с отладочным AdvancedMC (AMC) модулем TAMMC® Multi-platform EVM для обучения и тестирования разрабатываемого ПО Достоинства и преимущества Поставляется в исходных текстах Отсутствие отчислений с продаж (Royalty free) Отлаженный и хорошо структурированный C-код с детальными комментариями и ссылками на спецификации стандартов Требует минимального знания спецификаций стандартов Значительное сокращение времени разработки MMC контроллера для впервые разрабатываемых AdvancedMC (AMC) модулей Переводит ПО MMC-контроллера на качественно новый уровень для модифицируемых AdvancedMC (AMC) модулей Экономит до ~13 месяцев высококвалифицированного программирования "с нуля" Готовое к применению ПО при условии минимальной совместимости со спецификациями Используется в MMC-контроллерах всех AdvancedMC (AMC) модулей фирмы МикроЛАБ Системс Детали Поддержка различных микроконтроллеров (32-bit ARM Cortex-M, 8-bit AVR XMEGA) Представляет собой набор неблокирующих задач ОСРВ Поддержка различных ОСРВ: "Открытая" ОСРВ FreeRTOS® от Amazon Web Services Высокопроизводительная пре-сертифицированная (UL/TUV ) ОСРВ Microsoft Azure ThreadX® с опциями NetX®, NetXDuo®, FileX® для критических приложений Простая модификация описателей SDR и FRU при портации Расширяемый набор AMC-совместимых IPMI команд Генераторы IPMI событий Поддержка AMC BLUE LED и E-keying Поддержка сенсора "AMC Hot Swap" и минимум двух температурных сенсоров с опциональным добавлением дополнительных сенсоров (напряжения, тока, кнопки и др.) Контроллер состояния FRU-устройства Поддержка отладочных сообщений (DM) и информационных сообщений (RTM) для отображения состояния и отладки через UART-консоль Высокоуровневый API с приложением верхнего уровня ("прошивкой") MMC-контроллера Локальная конфигурация среды TAMMC для каждого проекта "прошивки" MMC-контроллера Поддержка и Сервис Пожизненная гарантия, полная техническая поддержка и обновление ПО Сервис Заказной Разработки аппаратно-программных средств MMC-контроллера AdvancedMC (AMC) модуля по спецификациям Заказчика		Блок-схема ПО MMC контроллера AdvancedMC (AMC) модуля на базе среды TAMMC® SDK (нажмите чтобы увеличить)   Отладочный AdvancedMC (AMC) модуль TAMMC® Multi-platform EVM rev.2A (нажмите чтобы увеличить)

Описание

MMC-контроллер (Module Management Controller) является обязательным компонентом всех Advanced mezzanine Card (AdvancedMC, AMC) модулей в соответствии со спецификациями стандартов PICMG® 3.0 и AMC.0. Функции MMC-контроллера AMC-модуля включают в себя передачу информации об AMC-модуле контроллеру верхнего уровня, которая содержит имя производителя, название устройства, соответствие спецификациям, описатели портов и совместимости AMC-интерфейса, потребляемую мощность, описатели сенсоров и др.. MMC-контроллер также осуществляет активацию AMC-модуля под управлением контроллера верхнего уровня и его информирование о происходящих событиях (вставление/вынимание AMC-модуля, перегрев и др.) и все остальное, что необходимо для нормального функционирования AMC-модуля в соответствии со спецификациями.

Если аппаратная часть MMC-контроллера, как правило, достаточна проста, то его ПО не так тривиально, как это может показаться. Разработка такого ПО требует детального знания целого набора связанных друг с другом спецификаций промышленных международных стандартов и четкого понимания структуры потоков передачи данных в системе, взаимных синхронизаций и временных параметров. Задача еще больше усложняется, если разработчик резонно хочет загрузить управляющий микроконтроллер AMC-модуля не только функционалом MMC-контроллера, но и добавить функции управления и мониторинга вторичных источников питания модуля, многоточечный мониторинг температурной карты модуля, коммуникацию с процессорами модуля, управление консолью ввода/вывода, индикация состояния модуля (помимо стандартных AMC-светодиодов), обслуживание установленного FMC субмодуля, и еще многое другое, что обеспечит надежность и безопасное функционирование аппаратных средств AMC-модуля. Такая постановка задачи сегодня представляется совершенно естественной, т.к. в качестве управляющего контроллера AMC-модуля может использоваться современный высокоинтегрированный микроконтроллер с развитым набором встроенных периферийных портов.

Оценка трудоемкости разработки полного ПО ("прошивки") MMC-контроллера AdvancedMC (AMC) модуля составляет 8-15 месяцев для квалифицированного программиста с учетом начала с "нуля" с изучения спецификаций стандартов и до выдачи отлаженного кода. Однако, это еще не гарантирует, что все программные ошибки будут обнаружены и устранены. Кроме того, это время не включает разработку полноценной документации ПО, которая необходима для дальнейшей поддержки и модификации кода.

В таком случае, не будет ли разумным вместо собственной разработки приобрести уже готовый, хорошо отлаженную и документированную среду разработки ПО MMC-контроллера для AdvancedMC (AMC) модуля с качественной технической поддержкой, чтобы минимизировать ценное время на разработку изделия?

Фирма МикроЛАБ Системс четко понимает эту проблему и предлагает оригинальную среду ПО TAMMC® SDK (TORNADO AMC MMC Software Development Kit), которая является простым в применении и проверенным практикой "встраиваемым кирпичиком" для быстрого добавления функционала MMC-контроллера в разрабатываемое пользователем ПО управляющего контроллера AMC-модуля.

Среда ПО TAMMC SDK является необходимым эффективным средством разработки ПО для компаний, которые приступают к разработке своего первого AMC-модуля. Она также будет необходима и тем компаниям, которые уже имеет опыт разработки AMC-модулей и хотят "поднять" качество управляющих контроллеров своих AMC-модулей на качественно новый уровень от только MMC-функционала до комплексного управления и мониторинга состояния всего AMC-модуля.

Среда ПО TAMMC SDK поставляется в исходном, хорошо отлаженном и структурированным C-коде с детальными комментариями и ссылками на спецификации стандартов. Код поставляется на условиях Royalty Free (отсутствие отчислений с продаж).

В состав комплекта поставки среды ПО TAMMC SDK входит отладочная плата TAMMC Multi-platform Evaluation Module (EVM) для изучения и проверки разрабатываемого ПО.

ПО TAMMC SDK используется во управляющих микроконтроллерах всех AdvancedMC (AMC) модулей фирмы МикроЛАБ Системс, которые характеризуются надежной и безопасной работой в режиме 24/7 в промышленных установках.

Аппаратные платформы MMC-контроллера

Первый релиз среды TAMMC SDK вышел в 2015г. и поддерживал дешевые, высокоинтегрированные и компактные 8-ми битные микроконтроллеры Atmel AVR XMEGA. Эта аппаратная платформа отлично подходит для MMC-контроллеров и до сих пор является основной рекомендуемой платформой для большинства разрабатываемых AdvancedMC (AMC) модулей.

В качестве примера, для простых управляющих контроллеров AMC-модулей с минимальным функционалом только MMC-контроллера, скомпилированное приложение на базе ПО TAMMC® для микроконтроллеров Atmel AVR XMEGA занимает около 4КБ RAM и 46КБ FLASH памяти. Такая "прошивка" позволяет использовать дешевый микроконтроллер Atmel ATxmega128A4-MH в 44-х выводном корпусе со встроенной 8KB SRAM и 128KB FLASH памятью и размером всего 7х7мм с нескольким внешними пассивными компонентами.

Однако, малый объем памяти на кристалле, невысокая производительность и отсутствие Ethernet-контроллера (EMAC) не позволяет использовать микроконтроллеры AVR XMEGA в качестве основного управляющего микроконтроллера с MMC-функционалом для высокотехнологичных AMC-модулей с самыми современными ПЛИС и FMC+ субмодулями. Такие AMC-модули требуют сложного и быстрого многоканального обслуживания и сложных математических расчетов в реальном времени на уровне "прошивки" управляющего микроконтроллера параллельно с функционалом TAMMC SDK.

Эта проблема была решена в релизе TAMMC Gen2 SDK, который вышел в 2019г. и добавил поддержку микроконтроллеров с 32-битным ядрами ARM Cortex-M. ARM-платформа позволила существенно увеличить производительность и функциональные возможности управляющего контроллера, особенно при использовании высокопроизводительной ОСРВ.

Поддержку еще большего типов микроконтроллеров планируется добавить в будущих релизах ПО TAMMC SDK.

Структура и компоненты ПО

Среда ПО TAMMC SDK является многозадачной, построенной на базе ОСРВ.  ОСРВ отвечает за диспетчеризацию всех задач средыTAMMC, которые являются неблокирующими и занимают абсолютный минимум времени процессора для реализации функционала MMC-контроллера. Это позволяет максимально освободить процессор для выполнения задач "прошивки" верхнего уровня, т.е. основного приложения управляющего контроллера для комплексного управления и мониторинга AMC-модуля, если только такая задача поставлена перед разработчиком.

Среда ПО TAMMC SDK стандартно поставляется с бесплатной, "открытой" и компактной ОСРВ FreeRTOS® фирмы Amazon Web Services (AWS), ранее фирма Real Time Engineers Ltd (до 2017г.). Эта ОСРВ поддерживается всеми типами микроконтроллеров среды TAMMC SDK и обеспечивает приемлемую надежность и среднюю производительность.

Однако, бесплатные ОСРВ с открытым кодом поставляются "как есть", не являются оптимизированными, не обеспечивают высокой производительности, и "в принципе" не имеют технической поддержки. Если это не является проблемой и удовлетворяет требованиям приложения, то все ОК. Однако, этот может оказаться непреодолимой проблемой для разработки высокоскоростных и надежных "прошивок" управляющего контроллера AMC-модуля для критических применений с необходимостью последующей сертификации изделия на соответствие промышленным стандартам.

Эта проблема была решена в релизе TAMMC Gen2 SDK ('2019), в состав которого вошла версия TAMMC/ThreadX на базе коммерческой пре-сертифицированной ОСРВ Microsoft Azure ThreadX®. Среда TASDK/ThreadX с ОСРВ Microsoft Azure ThreadX® и ее опциями NetX®, NetXDuo®, FileX® позволяет не только разрабатывать надежные приложения для MMC-контроллеров AdvancedMC (AMC) модулей с последующей сертификацией (UL, TUV), но также обеспечивает максимальную производительность среди известных бесплатных ОСРВ  с открытым кодом. Это подтверждается тестами Thread Metric (тест производительности и качества ОСРВ) и IPERF (тест пропускной способности сетевой функции ОСРВ по интерфейсу 1GbE LAN/WAN), проведенными в МикроЛАБ Системс.

Для российских покупателей предусмотрены специальные комплекты поставки и цены для версии TAMMC/ThreadX SDK, позволяющие поэтапно разрабатывать "прошивки" управляющего микроконтроллера AdvancedMC (AMC) модуля на базе среды TAMMC/ThreadX для критических приложений с последующим переходом к сертификации продукции. Свяжитесь с отделом продаж фирмы МикроЛАБ Системс для уточнения деталей.

Одной из привлекательных особенностей среды ПО TAMMC является способность быстро и просто интегрироваться в качестве независимого "кирпичика" в основное ПО верхнего уровня управляющего контроллера AMC-модуля, который выполняет функцию MMC-контроллера как одну из многих задач комплексного управления модулем. Хорошим примером является AdvancedMC (AMC) модуль TORNADO-A6678 с фирмы МикроЛАБ Системс с управляющим контроллером на базе м/с ATxmega256A3-MH (16KB RAM, 256KB FLASH) в 64-х выводном корпусе размером 9х9мм. Управляющий контроллер этого AMC-модуля, кроме функции MMC-контроллера, осуществляет также комплексное управление и мониторинг всех источников питания на плате (23 датчика), расширенный мониторинг температуры (3 датчика), коммуникацию с процессором ЦОС на плате, удаленную консоль, многоуровневое отображение состояния источников питания и температуры с помощью светодиодов на плате и светодиодов AMC LED1/LED2 на передней панели, а также целый ряд дополнительных задач, которые все вместе обеспечивают надежное функционирование и защиту AMC-модуля. Все задачи исполняются в реальном времени с заданными временными характеристиками.

Для целей тестирования и отладки, среда TAMMC позволяет отображать входные/выходные IPMI-пакеты, IPMI-команды и события, трассировки событий и многое другое с помощью конфигурируемых отладочных (DM) и информационных (RTM) сообщений. Все сообщения выводятся на встроенную UART-консоль среды TAMMC или на UART-консоль приложения верхнего уровня "прошивки" ПО управляющего контроллера AMC-модуля.

Портация

Портация среды TAMMC на аппаратные средства пользователя достаточно проста. Необходимо отредактировать несколько строчек в конфигурационном файле для локализации имени производителя, названия и ревизии устройства, изменить (при необходимости) параметры температурных датчиков и переназначить макросы на конкретные функции управления аппаратурой. И это все, что необходимо для полной портации. В качестве же "минимальной" портации, необходимо будет отредактировать только пять макросов.

Конфигурация функций среды TAMMC, их параметры и IPMI-описатели SDR и FRU структур являются локальными для каждого проекта ПО "прошивки" управляющего контроллера AMC-модуля.

Отладочная плата

Среда ПО TAMMC Gen2 SDK поставляется вместе с отладочным AdvancedMC (AMC) модулем TAMMC Multi-platform EVM rev.2A для отладки и тестирования разрабатываемой "прошивки" управляющего контроллера AMC-модуля для всех поддерживаемых аппаратных платформ среды TAMMC Gen2 SDK.

Отладочный AMC-модуль содержит светодиоды AMC Blue LED и AMC LED1/LED2, USB-порт для UART-консоли, температурным монитором, контроллер и разъем вторичного питания, светодиоды общего назначения, и разъемом для побитового ввода/вывода. Трехканальный температурный монитор содержит один термо-сенсор на самой плате, а два дополнительных температурных датчика подключаются через разъемы с помощью кабеля длиной 30см, что позволяет имитировать и тестировать различные температурные среды и события.

Для разработки и тестирования расширенного функционала управляющего контроллера, отладочный AdvancedMC (AMC) модуль TAMMC Multi-platform EVM rev.2A дополнительно содержит 4-х канальный коммутатор 1GbE с портом 1GbE RJ45 на передней панели, а также слот карты microSD. Эти опции поддерживаются только микроконтроллерами с процессорами ARM.

В целом отладочный AdvancedMC (AMC) модуль TAMMC EVM является отличным инструментом для ознакомления с принципами построения AMC-модулей и управляющих MMC-контроллеров для них, а также позволяет быстро освоить работу со средой ПО TAMMC и подготовить и отладить прототип ПО "прошивки" управляющего контролера до изготовления разрабатываемого AMC-модуля. Полная документация, электрическая схема и список компонентов идут в комплекте с платой TAMMC EVM.

Техническая поддержка и сервис

Среда TAMMC SDK и отладочный AdvancedMC (AMC) модуль TAMMC EVM обеспечиваются пожизненной гарантией, полной технической поддержкой и обновлением ПО.

Заказчикам, которые либо не имеют возможности сами разрабатывать аппаратные средства и ПО управляющего контроллера AMC-модуля, либо хотят максимально ускорить выпуск изделия, предлагается дополнительный сервис Заказной Разработки полного комплекта аппаратно-программных средств управляющего MMC-контроллера AdvancedMC (AMC) модуля в соответствии со спецификациями Заказчика. Полная "прошивка" управляющего контроллера будет включать как минимум функционал MMC-контроллера, а также опциональные управление и мониторинг вторичных источников питания, многоточечный температурный мониторинг, консоль ввода/вывода, управление светодиодами, обслуживание FMC субмодулей, и другой функционал, обеспечивающий надежное и безопасное функционирование AMC-модуля в соответствии с требованиями Заказчика. Для уточнения всех деталей свяжитесь с отделом продаж фирмы МикроЛАБ Системс.

Еще один дополнительный сервис Заказной Разработки предназначен для быстрой локализации минимального функционала MMC-контроллера под Заказчика с последующей сериализацией и программированием чипов микроконтроллера для каждой очередной производимой серии AdvancedMC (AMC) модулей. Этот сервис позволяет максимально ускорить разработку и выпуск AMC-модулей Заказчика при необходимости иметь только его корректную активацию и IPMI-обслуживание без полного функционала управляющего контроллера. Для уточнения всех деталей свяжитесь с отделом продаж фирмы МикроЛАБ Системс.

Информация для заказа

(*) - Свяжитесь с отделом продаж МикроЛАБ Системс для уточнения конфигураций и цен на версии среды TAMMC/ThreadX SDK с пре-сертифицированной ОСРВ ThreadX® RTOS фирмы ExpressLogic Inc для разработки высокоскоростных и надежных приложений для критических применений. Специальные конфигурации и цены для российских покупателей.

Рекламные и прикладные материалы

		Рекламный листок ПО TAMMC® SDK (англ)
		Презентация "Стандарт PICMG® MicroTCA и его особенности для построения систем ЦОС" (2018-04-19)
		Презентация "Системы ЦОС TORNADO-MTCA стандарта MicroTCA" (2018-04-19)
		Презентация "Среда разработки ПО TASDK® для систем ЦОС TORNADO-MTCA" (2018-04-19)