





FC-9821KE 是日本电气(NEC)公司生产的一款符合6U VMEbus标准的单板计算机。该板卡集成了处理器、内存、I/O接口于一体,专为需要高可靠性、强实时性和长生命周期的嵌入式应用而设计,曾是工业控制、国防、通信等领域中构建VME系统的主流计算平台之一。
在一套90年代投入运行的铁路信号集中监测系统中,多个车站的机柜内使用VME总线架构作为数据采集和处理核心。该系统需要7x24小时不间断运行,对稳定性要求极高。作为每个站机柜的“大脑”,FC-9821KE 单板计算机负责采集来自轨道的信号状态数据,进行初步处理和存储,并通过串行网络上传至中心服务器。其工业级的设计确保了在常年振动、温差变化大的车站机房内稳定工作十余年,为铁路的安全运营提供了可靠的数据保障。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | FC-9821KE |
制造商 | 日本电气(NEC) |
产品类别 | VMEbus 单板计算机(SBC) |
总线标准 | VME64(6U规格) |
处理器 | 可能基于 Motorola 68K系列(如68040)或 NEC V系列RISC处理器 |
内存 | 板载DRAM内存(容量可能为16MB, 32MB等,依版本而定) |
存储接口 | 板载固态盘(SSD)接口或电子盘(DiskOnChip)接口 |
I/O接口 | 通常包含: |
实时时钟 | 带电池备份的实时时钟(RTC) |
工作温度 | 宽温级,支持工业环境(如 0°C 至 +60°C) |
电源 | +5V (来自VME背板) |
创新点1:高度集成的模块化设计。 FC-9821KE 在标准的6U VME板卡尺寸上,集成了同时代性能强劲的CPU、内存、非易失存储器和多种I/O控制器。这种“计算机-on-a-board”的设计极大简化了嵌入式系统的构建,用户只需将其插入VME机箱背板,连接外围设备即可构成一个完整的工作站,提升了可靠性并减少了体积。创新点2:卓越的实时性与确定性。 VME总线本身具有出色的实时特性,结合板载的实时操作系统(如VxWorks, pSOS),FC-9821KE 能够为数据采集、过程控制等任务提供确定性的响应时间,这是当时普通PC架构难以比拟的。创新点3:工业级的坚固性与可靠性。 从元器件选型到生产工艺,该板卡均遵循工业标准,具备更强的抗振动、抗冲击和宽温工作能力。其平均无故障时间(MTBF)远超商用计算机,能够满足关键任务对长期稳定运行的苛刻要求。


案例:半导体制造设备旧机台控制系统升级。 一家芯片制造厂的一台关键蚀刻设备,其原装VME控制系统中的主CPU板卡老化,导致故障频发。由于整机更换成本高昂,且新系统与旧有硬件接口兼容性复杂。技术团队采用FC-9821KE 作为替代方案。由于其硬件接口和尺寸与原板卡兼容,在移植了原有的控制软件后,设备得以“焕发新生”,以极低的成本恢复了稳定生产,保障了芯片产线的连续性。
1. 1.VME 机箱与背板:如6U VME 多槽机箱,为 FC-9821KE 提供运行平台。
2. 2.VME I/O 板卡:如数字量I/O卡、模拟量输入卡,用于扩展外围功能。
3. 3.VME 系统电源:为整个VME系统供电。
4. 4.操作系统与开发工具:如VxWorks 实时操作系统及配套交叉编译器。
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