ROM-DB7503 là bo mang tham chiếu dành cho mô-đun máy tính chuẩn Qseven 2.1, khổ 170 x 170 mm. Bo mang không tự chạy được: phần tính toán nằm ở mô-đun cắm lên trên, còn bo mang mang cổng, mạch nguồn và các đầu nối ra ngoài. Đây là thứ đội thiết kế phần cứng dùng làm bo mẫu, vừa để đánh giá mô-đun vừa để lấy tài liệu thiết kế làm gốc cho bo mang riêng của sản phẩm. Bài viết nêu cổng đưa ra ngoài của mã này, rồi đưa bản đồ các bo mang trong danh mục.
Thông số kỹ thuật ROM-DB7503
Bảng dưới gom các thông số ghi trong tài liệu của bo mang. Một vài hạng mục thay đổi theo mã đặt hàng và theo mô-đun được cắm, nên phải đối chiếu tài liệu hãng trước khi chốt cấu hình.
| Hạng mục | Thông số theo tài liệu |
|---|---|
| Kiểu sản phẩm | Bo mang tham chiếu, dùng để đánh giá mô-đun và làm gốc thiết kế bo mang riêng |
| Mô-đun cắm được | Mô-đun máy tính chuẩn Qseven phiên bản 2.1 |
| Khổ bo và kích thước | Mini-ITX, 170 x 170 mm |
| Ngõ hiển thị | 1 HDMI 2.0 loại A, 2 ngõ LVDS 24 bit kênh đơn, không có VGA; chạy được hai màn hình cùng lúc |
| Mạng | 1 cổng Gigabit Ethernet, đầu nối RJ45 |
| Lưu trữ | 1 khe thẻ SD, 2 đầu nối SATA |
| Cổng USB | 3 cổng USB 3.0 loại A, 1 cổng USB mini loại B ở chế độ OTG |
| Âm thanh | 2 cổng âm thanh, hỗ trợ ngõ vào và ngõ ra |
| Cổng trường | 1 cổng CAN-bus 2.0B đầu DB9, chế độ vi sai 5 V; các đường I2C và I2S đưa ra đầu cắm |
| Khe mở rộng | 1 khe PCIe và 1 khe M.2 2230 khoá E |
| Nguồn cấp | Hai đường vào: giắc nguồn 12 V một chiều và đường pin lithium-ion; chế độ bật nguồn kiểu AT và ATX |
| Điều kiện làm việc | 0 đến 60 độ C, độ ẩm 0 đến 90 phần trăm không ngưng tụ |
| Đi kèm | Gói cáp, bản ảnh đánh giá và tiện ích kiểm tra tích hợp sẵn |
Ba dòng nói lên vai trò của bo này. Khổ Mini-ITX 170 x 170 mm lớn hơn nhiều so với bo mang thật của một thiết bị nhúng, đúng với vai trò bo mẫu. Ba cổng USB 3.0 và hai đầu nối SATA phục vụ việc gắn thêm thiết bị trong lúc thử. Hai đường cấp nguồn cho phép thử cả tình huống chạy pin, thứ mà bo mang của sản phẩm thường phải làm được.
Bản đồ bo mang cho mô-đun Advantech
Bo mang chỉ nhận mô-đun đúng chuẩn chân cắm của nó. Bảng dưới nối tên bo mang với chuẩn mô-đun cắm được và với nhóm cổng đưa ra ngoài, để chọn đúng bo mẫu ngay từ đầu.
| Bo mang | Mô-đun cắm được | Cổng đưa ra ngoài | Khổ bo |
|---|---|---|---|
| ROM-DB3900 | Mô-đun dòng ROM-3310, đi kèm bộ kit ROM-DK3310 | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng |
| ROM-DB5900 | Mô-đun SMARC phiên bản 1.1, ví dụ ROM-5420 | 1 HDMI loại A, LVDS 18 hoặc 24 bit kép, 1 ngõ VGA kiểu TTL 24 bit, 1 khe SD, 1 SATA II có hỗ trợ mô-đun SATA-DOM, 2 USB 2.0 và 1 USB OTG, 4 UART, 2 CAN 2.0B, 12 chân vào ra số, 2 đầu cắm SPI, 2 đầu nối camera MIPI, 3 khe PCIe x1, nguồn 12 V và pin lithium-ion | 305 x 244 mm |
| ROM-DB5901 | Mô-đun SMARC phiên bản 2.0, ví dụ ROM-5620 và ROM-5721 | HDMI 2.0 loại A, LVDS 18 hoặc 24 bit, MIPI DSI, DisplayPort, 2 ngõ camera MIPI-CSI2, 2 cổng RS-232/422/485 bốn dây, 2 đầu cắm RS-232, đầu cắm SPI, 1 khe SD, 1 SATA III, đầu nối M.2 khoá E, khe PCIe, nguồn 12 V và pin lithium-ion, dải nhiệt âm 40 đến 85 độ C | 305 x 244 mm |
| ROM-DB7501 | Mô-đun Qseven phiên bản 2.0 | 1 HDMI loại A, 2 LVDS 24 bit kênh đơn, 1 VGA đầu D-Sub 15, 1 Gigabit RJ45, 1 khe SD, 1 SATA II có hỗ trợ SATA-DOM, 1 USB mini OTG và 2 USB 2.0 kèm 1 đầu cắm 9 chân, 1 cổng RS-232 DB9 và 1 đầu cắm RS-232, 1 CAN 2.0B DB9, 1 khe PCIe, 8 chân vào ra số, nguồn 12 V và pin lithium-ion | 170 x 170 mm |
| ROM-DB7502 | Mô-đun Qseven phiên bản 2.0 mặc định, phiên bản 2.1 tuỳ chọn | 1 HDMI loại A, 2 LVDS 24 bit kênh đơn, 1 Gigabit RJ45, 1 khe SD, 1 SATA II, 2 USB 3.0 loại A và 1 USB OTG kèm 2 đầu cắm USB 2.0, 1 khe PCIe x4, 1 đầu nối M.2 khoá E dùng chung SDIO, UART và I2C, 1 khe mini-PCIe, 8 chân vào ra số, nguồn 12 V và pin lithium-ion | 170 x 170 mm |
| ROM-DB7503 | Mô-đun Qseven phiên bản 2.1 | 1 HDMI 2.0 loại A, 2 LVDS 24 bit kênh đơn, 1 Gigabit RJ45, 1 khe SD, 2 đầu nối SATA, 3 USB 3.0 loại A và 1 USB mini OTG, 2 cổng âm thanh vào và ra, 1 CAN 2.0B DB9, 1 khe PCIe, 1 khe M.2 2230 khoá E, nguồn 12 V và pin lithium-ion | 170 x 170 mm |
Hai nhánh trong bảng phục vụ hai chuẩn mô-đun khác nhau. Nhánh ROM-DB59xx dành cho mô-đun SMARC, khổ bo lớn và có nhiều đầu nối camera; nhánh này được trình bày kỹ ở bài bo mang SMARC ROM-DB5901. Nhánh ROM-DB75xx dành cho mô-đun Qseven, giữ khổ Mini-ITX quen thuộc. Trong nhánh Qseven, bản kề trước của mã này được mô tả ở bài bo mang ROM-DB7502 cho mô-đun Qseven 2.0.
Ghép ROM-DB7503 với gì
Bo mang là một nửa của máy. Ba hạng mục dưới đây phải chốt cùng lúc với bo, nếu không đợt chạy thử sẽ dừng giữa chừng.
- Mô-đun Qseven 2.1. Đây là phần quyết định sức tính toán, bộ nhớ và ổ lưu trữ. Danh sách mô-đun theo chuẩn và nền xử lý nằm ở bài mô-đun máy tính ROM-7420 và bản đồ dòng mô-đun ROM.
- Nguồn và pin. Bo nhận giắc 12 V một chiều, nên tủ điều khiển có sẵn nguồn 24 V cần thêm một bộ hạ áp. Đường pin lithium-ion dùng để thử tình huống mất điện lưới, và nên thử ngay từ đợt đầu.
- Tấm màn hình và cáp LVDS. Hai ngõ LVDS 24 bit chỉ hữu ích khi có tấm màn đúng loại cùng bảng mạch đèn nền. Đặt tấm màn cùng lúc với bo mang để không phải chờ.
Muốn có sẵn cả mô-đun lẫn cáp và nguồn trong một hộp, hướng nhanh hơn là đặt bộ kit đánh giá thay vì mua bo mang lẻ. Cách bộ kit rút ngắn tiến độ được trình bày ở bài bộ kit đánh giá ROM-1210 và cách chạy thử mô-đun.
ROM-DB7503 dùng cho việc gì
Mô-đun Qseven 2.1 cắm lên bo này thuộc lớp nhiều nhân ARM Cortex-A53 và Cortex-A72, tức lớp xử lý được luồng dữ liệu và luồng hình ảnh chứ không chỉ điều khiển đơn thuần. Bốn việc dưới đây phản ánh đúng lớp đó.
- Dựng thử cổng dữ liệu tại nhà máy. Cổng Gigabit, CAN-bus và các đường I2C trên bo cho phép đấu thử đồng thời mạng nhà máy và thiết bị hiện trường, đo xem một thiết bị gom được bao nhiêu điểm dữ liệu.
- Thử thiết bị hiển thị nhiều màn. HDMI 2.0 cùng hai ngõ LVDS cho phép chạy thử bố cục hai màn hình trước khi chốt bo mang riêng, thứ khó sửa sau khi đã làm khuôn vỏ.
- Thử máy đọc mã và thiết bị kiểm hàng. Ba cổng USB 3.0 nhận camera công nghiệp hoặc đầu đọc mã có băng thông lớn, đủ để đo tốc độ đọc thật thay vì ước lượng.
- Thử tình huống mất điện. Hai đường cấp nguồn cho phép dựng kịch bản chuyển sang pin, ghi nốt dữ liệu rồi tắt máy đúng cách. Bối cảnh chung của lớp thiết bị này trong nhà máy có tại bài ứng dụng IoT trong quản lý năng lượng nhà máy.
So sánh ba bo mang Qseven theo cổng đưa ra ngoài
Trục so sánh của họ bo mang là bộ cổng đưa ra ngoài, vì đó là thứ quyết định bo mẫu có thử được đúng thiết bị hay không. Bảng dưới giữ nguyên chuẩn Qseven và khổ Mini-ITX, chỉ đổi bộ cổng.
| Nhóm cổng | ROM-DB7501 | ROM-DB7502 | ROM-DB7503 |
|---|---|---|---|
| Mô-đun cắm được | Qseven 2.0 | Qseven 2.0 mặc định, 2.1 tuỳ chọn | Qseven 2.1 |
| Hiển thị | HDMI loại A, 2 LVDS 24 bit, VGA D-Sub 15 | HDMI loại A, 2 LVDS 24 bit | HDMI 2.0 loại A, 2 LVDS 24 bit, không có VGA |
| Lưu trữ | 1 khe SD, 1 SATA II có hỗ trợ SATA-DOM | 1 khe SD, 1 SATA II | 1 khe SD, 2 đầu nối SATA |
| Cổng USB | 2 USB 2.0, 1 USB mini OTG, 1 đầu cắm 9 chân | 2 USB 3.0, 1 USB OTG, 2 đầu cắm USB 2.0 | 3 USB 3.0, 1 USB mini OTG |
| Cổng trường | 1 RS-232 DB9, 1 đầu cắm RS-232, 1 CAN 2.0B DB9 | 8 chân vào ra số, các đường I2C và I2S | 1 CAN 2.0B DB9, các đường I2C và I2S |
| Khe mở rộng | 1 khe PCIe | 1 khe PCIe x4, 1 đầu nối M.2 khoá E, 1 khe mini-PCIe | 1 khe PCIe, 1 khe M.2 2230 khoá E |
| Nguồn cấp | Giắc 12 V và pin lithium-ion | Giắc 12 V và pin lithium-ion | Giắc 12 V và pin lithium-ion, chế độ AT và ATX |
| Hợp nhất với | Thiết bị cần cổng nối tiếp và ba ngõ hiển thị | Thiết bị cần khe không dây và băng thông mở rộng lớn | Thiết bị cần nhiều cổng USB tốc độ cao và cổng âm thanh |
Khi thiết bị không cần tự thiết kế bo mang, hướng đơn giản hơn là dùng bo mạch đơn có sẵn. Bo đó đã mang đủ cổng nên bỏ được hẳn khâu vẽ mạch; ví dụ và cách chọn nằm ở bài bo mạch đơn 3,5 inch RSB-4221.
Mua ROM-DB7503 ở đâu
ROM-DB7503 không thuộc nhóm hàng bán sẵn trên trang cửa hàng, nên cấu hình và thời gian giao được xác nhận theo từng đơn. Các bài cùng nhóm nằm ở chuyên mục giải pháp nhúng, còn các máy nhúng đã đóng vỏ sẵn nằm trong danh mục máy tính không quạt.
Khi gửi yêu cầu báo giá, bốn thông tin nên nêu trước: mô-đun Qseven dự kiến cắm lên bo, danh sách cổng phải thử kèm số lượng, có cần thử tình huống chạy pin hay không, và mốc thời gian phải có mẫu chạy được. Nếu bo mang riêng của sản phẩm đã bắt đầu vẽ, nêu thêm việc cần tài liệu thiết kế bo mang tham chiếu để đối chiếu.
Bối cảnh chung của nhóm máy tính nhúng và cách chúng được dùng trong thiết bị có tại chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi chưa chốt được nên tự thiết kế bo mang hay mua máy hộp đã có vỏ và nguồn, dùng công cụ chọn máy theo số cổng và môi trường rồi gửi kết quả kèm đề nghị báo giá.
Câu hỏi thường gặp về ROM-DB7503
ROM-DB7503 có phải là một máy tính hoàn chỉnh không?
Không. ROM-DB7503 là bo mang, tức phần mang cổng, mạch nguồn và các đầu nối ra ngoài. Phần tính toán nằm ở mô-đun Qseven cắm lên bo. Phải có cả hai mới thành một máy chạy được, và mô-đun được chọn riêng theo nhu cầu xử lý của thiết bị.
Bo mang ROM-DB7503 nhận mô-đun nào?
Bo nhận mô-đun máy tính theo chuẩn chân cắm Qseven phiên bản 2.1. Mô-đun Qseven phiên bản cũ hơn có thể khác chức năng ở một số chân, nên phải đối chiếu bảng chân của mô-đun với tài liệu của bo mang trước khi cắm, thay vì chỉ nhìn khổ mạch giống nhau.
Vì sao bo mang tham chiếu lại to hơn bo mang của sản phẩm?
Vì bo tham chiếu cố đưa ra càng nhiều cổng càng tốt để đánh giá được nhiều tình huống. Khổ 170 x 170 mm của ROM-DB7503 là khổ Mini-ITX, lớn hơn nhiều so với bo mang thật của một thiết bị nhúng. Bo mang của sản phẩm chỉ giữ lại đúng phần cổng cần dùng nên nhỏ hơn hẳn.
Hai đường cấp nguồn trên bo mang dùng để làm gì?
Bo có giắc nguồn 12 V một chiều và một đường cho pin lithium-ion. Đường thứ hai cho phép thử tình huống mất điện lưới: thiết bị chuyển sang pin, ghi nốt dữ liệu rồi tắt máy đúng cách. Đây là hạng mục nên chạy thử trên bàn trước khi đưa vào thiết kế của sản phẩm.
Khi nào không cần đi theo hướng mô-đun và bo mang?
Khi sản lượng chỉ vài chục thiết bị mỗi năm, hoặc khi thiết bị không có ràng buộc chặt về hình dáng. Lúc đó chi phí thiết kế bo mang, làm khuôn và đo kiểm không chia được cho đủ số sản phẩm, nên một bo mạch đơn có sẵn hoặc một máy hộp đóng vỏ sẵn có tổng chi phí thấp hơn.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
