Спецификация CFP MSA

Размещено на http://www.allbest.ru/

~ 2 ~

2

Содержание

Введение

1. Спецификация CFP MSA

2.История развития модулей CFP

3.Характеристики модулей CFP, CFP2, CFP4, CFP8

3.1 Модуль CFP

3.2 Модуль CFP2

3.3 Модуль CFP4

3.4 Модуль CFP8

4. Сигналы CFP модуля

5. Интерфейс MDIO

5.1 Определение интерфейса MDIO

5.2 Сигналы MDIO

5.3 Подключение. Электрические характеристики

5.4 Реализация протокола

6. Схема тестирования

6.1 Реализация схемы тестирования

6.2 Используемое оборудование

7. Блок-схема тестирования

8.Аналоги тестовых устройств CFP модулей

8.1Производитель Triple Play Communication

8.2 Производитель ZKTel

9. Выбор составляющих для разработки устройства

9.1 Процессор

9.2 DC/DC преобразователи

9.3 Преобразователь USB-UART

9.4 Буфер

10. Разработка платы печатной

11. Расчет волнового сопротивления и настройка правил трассировки платы печатной

12. Раздел безопасности жизнедеятельности

12.1 Характеристика опасных и вредных факторов

12.2 Общие требования безопасности при работе в ПЭВМ

12.3 Требования к организации и оборудованию рабочих мест

12.4 Требования к микроклимату

12.5 Требования к шуму

12.6 Требования к освещению на рабочем месте

12.7 Электробезопасность

12.8 Электромагнитные излучения

12.9 Пожарная безопасность

12.10 Вывод

Заключение

Приложение



Введение

Непрерывный рост пользователей интернет и постоянное развитие медиаконтента сподвигает сетевых провайдеров увеличивать передаваемые объемы информации в единицу времени. В наше время на рынке существует несколько конкурирующих направлений. Одним из таких направлений является развитие форм-фактора передатчиков CFP - C form factor pluggable, на данный момент позволяющий передавать до 100 Гбит/с по волоконному кабелю. Для проверки работоспособности и оценки возможностей модуля необходимо провести тестирование. Из необходимости тестирования возникает потребность в тестовом устройстве. Подобные изделия изготавливает компания Multilane в Ливане, а также компания Yamaichi Electronics в Японии. Многие фирмы-производители оптических модулей, такие как Finisar, Sumitomo и т.д. производят тестовые платы для собственных нужд, не поставляя на внешний рынок. Из-за труднодоступности было решено разрабатывать собственное устройство тестирования, совместимое с CFP-MSA.



1. Спецификация CFP - MSA

CFP Multi-Source Agreemen (MSA) - соглашение производителей CFP.

Данное соглашение позволяет выйти на рынок определенного типа устройств как большим фирмам, так и начинающим маленьким фирмам. Спецификация MSAs определяет параметры системных компонентов и их нормативные значения, такие как электрические и оптические интерфейсы, механические величины и электромагнитные величины, а также форм-фактор приемопередатчиков.

В мире существуют два основных соглашения производителей: SFF(small form - factor) и CFP (compactform - factorplugable). Продукты, которые производятся согласно одной из спецификаций SFF включают в себя оптические приемопередатчики, такие как :SFP, SFP +, QSFP, XFP, и другие ;в то время, как CFP: CFP,CFP2, CFP4 и в перспективе CFP8; волоконно-оптические кабели; и другие сетевые устройства. Стандарты о соглашении производителей строго определяют рабочие характеристики этих сетевых устройств, так что поставщики систем могут реализовать порты в своих устройствах (например, коммутаторы и маршрутизаторы Ethernet), которые позволяют совмещать устройства MSA произведенные одной торговой маркой, а также и сторонних поставщиков, чтобы функционирование выполнялось должным образом.



2. История развития модулей CFP

Первое официальное представление модуля состоялось 29 марта 2009 года. Компании Finisar, Opnext, Sumitomo Electric Industries объединились для создания волоконно-оптического трансивера, согласно рекомендациям CFP-MSA. Первым представленным стал модуль CFP, обладавший функцией горячей замены, интерфейсом MDIO, поддержкой Ethernet. Возможная скорость передачи данных 40Гбит/ с и 100 Гбит/с.

Для того, чтобы конфигурировать различные комбинации по скорости передачи данных(а именно 4х25 Гбит/с, 8х25 Гбит/с и 10х10 Гбит/с) был разработан модуль CFP2, скорость передачи данных которого составляет 10,40, 100 Гбит/с. CFP2, как и последующие модули CFP4,CFP8 может использовать одномодовое или многомодовое оптоволокно для передачи данных. CFP2 был представлен 2 мая 2013 года.

Следующим разработанным модулем стал CFP 4, обладающийскоростьюпередачи данных 40 и 100 Гбит/с. Скорость передачи данных на одну полосу может составлять 10 Гбит/с и 25Гбит/с.

Модуль CFP4 ,также как и CFP и CFP2 поддерживает функцию горячей замены, оснащен интерфейсом MDIO и поддержкой Ethernet. Официальное представление CFP4 состоялось 4 марта 2014 года. На сегодняшний день к представлению готовится модуль CFP8, который также, как и другие модули спецификации CFP-MSA будет обладать функцией горячей замены, оснащен интерфейсом MDIO и поддержкой Ethernet. Производители уверяют, что модульCFP8 позволит увеличить скорость передачи данных до 400 Гбит/с. Кроме вышеуказанных характеристик каждый модуль обладает характерным для него форм-фактором.



3. Характеристики модулей CFP, CFP2, CFP4, CFP8

3.1 Модуль CFP

Рисунок 1 - Приемопередатчик оптический CFP

Представлен на мировой рынок 29 марта 2009 года. Обладает функцией горячей замены, интерфейсом MDIO, поддержкой Ethernet. Возможная скорость передачи данных 40Гбит/ с и 100 Гбит/с. Спецификацией CFP-MSA определен форм-фактор модуляCFP, представленный на рисунке 1.

Описание сигналов CFP

Модуль CFP является модулем горячей замены, форм-фактор которого предназначен для применения в оптических сетях. Размер модуля

рассчитывался таким образом, чтобы обеспечить широкий диапазон рассеиваемой мощности. Функциональный блок диаграмм модуля представлен на рисунке 2 [1].

Форм-фактор -- стандарт, задающий габаритные размеры технического изделия, а также описывающий дополнительные совокупности его технических параметров, например форму, типы дополнительных элементов размещаемых в/на устройстве, их положение и ориентацию. Высокоскоростной интерфейс зависит от типа модуля, скорость передачи данных может быть от 1 Гбит/с до 100 Гбит /с.



Рисунок 2 - Функциональный блок диаграмм модуля CFP

Модуль CFP обладает функцией горячей замены.

Горячая замена - отключение или подключение электронного оборудования в системе во время её работы без выключения питания и нарушения работы системы.

Сигналы контроля и состояния CFP модуля

Функции управления и отчетов о состоянии между хостом и модулем осуществляются с помощью специальных сигналов, которые разложены по спецификации на 148-контактный разъем, в паре с шиной MDIO, они составляют целостную систему взаимодействия хост -CFP. В модуле существуют два типа сигналов - сигналы контроля сигналы состояния. Сигналы состояния позволяют отслеживать состояние модуля, к ним относятся сигналы Hardware Alarm. Контрольные сигналы обеспечивают соединение с хостом, обладают функцией аппаратной блокировки, осуществляют контроль над мощностью и подключением модуля. К сигналам контроля относится интерфейс MDIO, с помощью которого осуществляется управление и мониторинг функций модуля CFP.



3.2 Модуль CFP2

Рисунок 3- Приемопередатчик оптический CFP2

CFP2 был представлен 2 мая 2013 года. Рекомендация CFP-MSA определяет стандартный форм-фактор оптического приемопередатчика CFP2(изображенный на рисунке 3), который может поддерживать скорость передачи данных 10,40, 100 Гбит/с, оснащен интерфейсом MDIO, поддержкой Ethernet, что обеспечит использование модуля в телекоммуникациях и других приложениях.

Высокоскоростной интерфейс зависит от выбранной конфигурации линий передач, а именно 4х25 Гбит/с, 8х25 Гбит/с и 10х10 Гбит/с,то естьноминальнаяскорость передачи данных составляет 10 или 25Гбит/с. Модуль CFP2можетиспользовать одномодовое или многомодовое оптоволокно для передачи данных.Функциональный блок диаграмм модуля представлен на рисунке 4[2].

Рисунок 4 - Функциональный блок диаграмм модуля CFP2



Описание сигналов CFP2

Функции управления и отчетов о состоянии между хостом и модулем, осуществляются с помощью специальных сигналов, которые разложены по спецификации на 104-контактный разъем, в паре с шиной MDIO они составляют целостную систему взаимодействия хост -CFP.

В модуле используются два типа сигналов - сигналы контроля и сигналы состояния.

Сигналы состояния позволяют отслеживать состояние модуля, к ним относятся сигналы Hardware Alarm. Контрольные сигналы обеспечивают соединение с хостом, обладают функцией аппаратной блокировки, осуществляют контроль над мощностью и подключением модуля. К сигналам контроля относится интерфейс MDIO, с помощью которого осуществляется управление и мониторинг функций модуля CFP2. Кроме интерфейса MDIO к сигналам контроля также относятся сигналы Hardware Control.

спецификация интерфейс трассировка плата

3.3 Модуль CFP 4

Рисунок 5 - Приемопередатчик оптический CFP4

Впервые модуль был представлен 4 марта 2014 года. Согласно спецификации CFP- MSA форм-фактор оптического приемопередатчика CFP 4 имеет внешний вид в соответствии с рисунком 5. Модуль может поддерживать скорость передачи данных 40 и 100 Гбит/с ,оснащен интерфейсомMDIO, поддержкой Ethernet.

Высокоскоростной интерфейс зависит от выбранной конфигурации линий передач , а именно 4х25 Гбит/с, 4х10 Гбит/с и 10х10 Гбит/с, то есть номинальная скорость передачи данных составляет 10 или 25Гбит/. Модуль CFP4 может использовать одномодовое или многомодовое оптоволокно для передачи данных. Функциональный блок диаграмм модуля представлен на рисунке 6[3].

Рисунок 6 - Функциональный блок диаграмм модуля CFP4

Описание сигналов CFP4

Модуль CFP является модулем горячей замены, форм-фактор которого предназначен для применения в оптических сетях. Функции управления и отчетов о состоянии между хостом и модулем осуществляются с помощью специальных сигналов, которые разложены по спецификации на 56-контактный разъем.

Для управления модулем используется специальный набор сигналов, который состоит из сигналов контроля и состояния. Сигналы состояния обеспечивают контроль об изменении состояния модуля и сообщают о его неполадках, к ним относятся сигналы Hardware Alarm. Контрольные сигналы обеспечивают соединение с хостом, обладают функцией аппаратной блокировки, осуществляют контроль над мощностью и подключением модуля, с ним относятся сигналы Hardware Control. К сигналам контроля также относится интерфейс MDIO, с помощью которого осуществляется управление и мониторинг функций модуля CFP4.



3.4 Модуль CFP8

Не смотря на функциональные возможности модулей CFP,CFP2,CFP4, требуется увеличение скорости передаваемой информации. Для этой цели разрабатывается модуль CFP8, который позволит увеличить передачу данных до 400 Гбит/с. Модуль имеет внешний вид в соответствии с рисунком 7[4].

Рисунок 7 - Приемопередатчик оптический CFP8

Согласно спецификации предлагаемый форм-фактор оптического приемопередатчика CFP8 эквивалентен (по размеру) форм-фактору модуля CFP2. Скорость передачи данных достигает 400 Гбит/с.В модуле CFP8 используется новый электрический разъем, обеспечивающий 16 высокоскоростных сигналов по 25Гбит/с на прием и передачу.

Управление и согласование электрических входов/выходов и оптические характеристики, определены спецификацией CFP- MSA и аналогичны предыдущим модулям CFP.



4.Сигналы CFP модуля

PRG_CNTL1,PRG_CNTL2,PRG_CNTL - сигналы, которые позволяют задать необходимую функцию контроля. С помощью сигнала

PRG_CNTL1 осуществляется управление приемника и передатчика.

СигналыPRG_CNTL2, PRG_CNTL3 отвечают за аппаратную блокировку. Аппаратные средства блокировки CFPMSA необходимы для обеспечения четырех разных уровней энергопотребления. Сигнал TX Disable - вывод сигнала подается из хоста, во время установления TX Disable оптические выходы внутри модуля должны быть выключены. Когда TX Disable находится в состоянии сброса, передатчик внутри модуля включается и начинает работу.

Сигнал Low Power - выходной сигнал с хоста, идущий к модулю. Во время установки в верхний логический уровень модуль будет находиться в состоянии минимального энергопотребления и будет оставаться в нем до установки сигнала Low Power в нижний уровень. В режиме пониженного энергопотребления модуль может обмениваться данными через интерфейс управления MDIO. Энергопотребление в этом случае составляет менее 2 Вт. Это защищает хосты, которые не способны охлаждать более мощные модули.

Сигнал MOD_RSTn - сигнал сброса. Подключается к модулю с хоста. Внутри модуля должен быть установлен подтягивающий резистор номиналом от 4,7 до 10 кОм к нижнему уровню. Когда MOD_RSTn устанавливается, модуль удерживается в состоянии перезагрузки. После того, как сигнал MOD_RSTn устанавливается в верхний уровень, в модуле начинается процесс инициализации.



5. Интерфейс MDIO

5.1 Определение интерфейса MDIO

MDIO - последовательный интерфейс ввода/вывода данных, представляет собой последовательную шину данных, которая используется для управления микросхемой приемопередатчика, а именно чтения и изменения ее регистров. MDIO также осуществляет контроль состояния передачи пакетов в процессе работы.

Управление интерфейсом MDIO осуществляется с помощью следующих сигналов:

· GLB_ALRMn;

· MDIO;

· MDC;

· PRTADR0;

· PRTADR1;

· PRTADR2;

· PRTADR3;

· PRTADR4.

5.2 Сигналы MDIO

Основной протокол интерфейса управления выполняется с помощью сигнальных выводов интерфейса MDIO, следуя общей спецификации IEEE 802.3 пункта 45. Модуль CFP должен поддерживать максимальную скорость передачи данных 4.0 Мбит / с. Модуль CFP использует MDIO с логическими уровнями 1.2В . Максимальная частота передачи 4 МГц, в то же время поддерживается снижение скорости передачи до 100 кГц.



5.3 Подключение. Электрические характеристики

Электрические характеристики указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Электрические характеристики сигналов

№ Вывода	Наименование	Обозначение	Ввод/вывод (I/O)	Уровень напряжения, В
41	GLB_ALRMn	Сигнал состояния модуля	O	3,3
47	MDIO	Сигнал управления вводом/выводом данных	I/O	1,2
48	MDC	Тактовый сигнал интерфейса MDIO	I	1,2
46	PRTADR0	0-йбит адреса порта MDIO	I	1,2
45	PRTADR1	1-йбит адреса порта MDIO	I	1,2
44	PRTADR2	2-йбит адреса порта MDIO	I	1,2
43	PRTADR3	3-йбит адреса порта MDIO	I	1,2
42	PRTADR4	4-йбит адреса порта MDIO	I	1,2

С аппаратной точки зрения интерфейс управления MDIOсостоит из 8 cигналов:

· MDC - сигнал тактирования шины MDIO.

· MDIO - данные шины MDIO.

· 5сигналов адреса (PRTADR0-PRTADR4)

· 1 аппаратный сигнал GLB_ALRMn - - выходной сигнал модуля, указывает на неисправность. Установка сигнала в низкий уровень расценивается как какая-либо ошибка в работе модуля.

Подключение рекомендуется в соответствии с рисунком 9.



Рисунок 9 - Подключение MDIO

5.4 Реализация протокола

С точки зрения программного обеспечения/протокола, интерфейс управления MDIO содержит набор регистров для управления системы хост-модуль, инициализации, а также для передачи сигнала между хостом и модулем . Регистры CFP используют адреса от 8000h до FFFFh, общее количества которых составляет 32768.CFP MSA рекомендует архитектурупостроения MDIO интерфейса, показанный на рисунке 10. Эта архитектура рекомендуется при реализации интерфейса MDIO, а именно логическогоблока в модуле CFP, отвечающего за обработку высокой скорости MDIO данных и набора регистров , которые делится на два регистра групп: энергонезависимые (NVR) и энергозависимые (VR) регистры. Энергонезависимые регистры хранят данные модуля - ID конфигурации, настройки и дополнительные данные пользователя, сохранение параметров сети. Энергозависимая память подключена к устройству, которая отправляет в хост данные о диагностическом мониторинге данных (DDM), а также осуществляет выполнение посылаемых команд от хоста. Архитектура построения интерфейса MDIO соответствует рисунку 10[5].



Рисунок 10 - Архитектура построения MDIO интерфейса



6. Схема тестирования

6.1 Реализация схемы тестирования

Рисунок 11 - Схема тестирования

В схеме тестирования используются следующие элементы:

· ML4039 4CHBERT (BERTанализатор)- 2 единицы;

· ML4025 4CHScope(оптический осциллограф) - 2 единицы;

· Splitter(переключатель) - 2 единицы;

· Аттенюатор - 1 единица;

· CFP Testboard (устройство тестирования CFP модулей) - 2 единицы.

6.2 Используемое оборудование

Ключевые особенности BERT-анализатораML4039 [6]:

· Четыре зависимых параллельных BERT - линий;

· Скорость передачи данных: от 2 до 28Гбит/с, BER менее 1E-17;

· Независимая регулировка уровня напряжения для каждого из 4 выходов;

· Шаблон пользователя: 80 бит;

· Поддержка API от другого программного обеспечения, например, LabView;

· Возможности запаса по фазе;

· Компактный форм-фактор для интеграции в борт нагрузки для большинства систем ATE

Назначение Анализатора BERT ошибок:

Частота ошибок по битам (BER) -количество битовых ошибок в единицу времени.Коэффициент ошибокпобитам(BER) - количество битовых ошибок, деленное на общее число переданных битов в течение исследуемого периода времени, является безразмерной величиной, показателем производительности, обычно выражается в процентах.

Аттенюатор - устройство для плавного, ступенчатого или фиксированного понижения интенсивности электрических или электромагнитных колебаний, как средство измерений является мерой ослабления электромагнитного сигнала.

Ключевые особенности оптического осциллографа ML4025[7]:

· Низкая стоимость

· Оптимизирован для анализа данных с высокой скоростью.

· АТЕ интерфейс, позволяющий управлять несколькими модулями через Fast Ethernet или через параллельную шины от выводов АТС

· Удобный графический интерфейс, высокая пропускная способность Программное обеспечение поддерживает как Linux и Windows,

· Поддержка внешних вызовов API из стороннего программного обеспечения, например, LabView.

· Ультра компактный форм-фактор, наряду с низким энергопотреблением.

· Внешнее (MMPX) и внутренний вход опорного тактового.

· Односторонние и дифференциальные электрические входы для каждого из четырех блоков.

· Цвет сортовой настойчивость в глаз и режимов съемки картины.

· Возможность сохранения статистических измерений и файлов данных для нескольких DSOs.

· Полное измерение глазковой диаграммы может быть выполнено за десятки миллисекунд.



7.Разработанная блок-схема устройства тестирования

Разрабатываемое устройство тестирования должно обеспечивать взаимодействие с модулем поддерживающим скорость передачи 10 Гбит/с на канал. Управление осуществляется с помощью процессора. Связь с модулем обеспечивается при помощи интерфейса MDIO, связь с персональным компьютером (ПК) - через буфер, преобразующий интерфейс UART в USB.

Программирование и отладка процессора осуществляется по интерфейсу SPIчерез специальный разъем.

Питание осуществляется от стандартизированного блока питания с выходным напряжением 5…20 В, для получения дополнительных уровней напряжения (3,3В; 1,2 В) используются DC/DC преобразователь.

Блок-схема тестирования соответствует рисунку 12.

Рисунок12 - Блок схема устройства тестирования



8.Аналоги тестовых устройств CFP модулей

8.1 Производитель TriplePlayCommunication

Рисунок 13 - Тестовое устройство CFP-EVAL

Тестовая плата CFP-EVAL, поддерживающая стандарт CFP MSA, обеспечивает удобный способ тестирования и программирования модулей CFP со скоростью передачи данных 40, 100Гб/с. На тестовой плате расположены 10 высокоскоростных дифференциальных пар для входа (Tx) и 10 высокоскоростных дифференциальных пар для выхода (Rx) сигналов. По краям платы установлены разъемы для взаимодействия с внешним испытательным оборудованием. Удобный графический интерфейс работает на платформе Windows, и обменивается данными через интерфейс USB к тестовой плате. Графический интерфейс обеспечивает доступ ко всем регистрам управления MDIO. CFP-EVAL питается от источника, напряжение которого равно 3,3В .Также имеется 5 светодиодов на плате, которые показывают статус для HIPWR_ON (ALRM1), MOD_READY (ALRM2), MOD_FAULT (ALRM3), GLB_ALRMn и Rx_LOS.



8.2 Производитель ZKTel

Рисунок 14 - Тестовое устройство производителя ZKTel

Тестовая плата предназначена для обеспечения эффективного и простого способа программирования и тестирования CFP модулей, поддерживающих скорость передачи данных 40, 100 Гб/с. Тестовая плата поставляется с полным программным обеспечением операций и с инструкциями, чтобы дать возможность для интуитивно понятного тестирования. Тестовая плата электрически понятна и обеспечивает более точную оценку производительности модулей.

Особенности:

· Работает до 11,2 Гбит на канал;

· CFP Host/ состояния модуля и управления;

· Контроль USB;

· Поддерживает стандарт MSA, совместимый цифровой диагностики и мониторинга интерфейса (DDMI);

· 2 светодиода состояния с функциональными возможностями для мониторинга и контроля сигнала управления;

· Встроенный и внешний опорный сигнал синхронизации (SMP);

· Пользовательские карты памяти;

· Тестирование системной платы.



9. Выбор составляющих для разработки устройства

9.1 Процессор

Предъявляемые требования:

· Количество ног - 100;

· Простота монтажа;

· Оптимальная стоимость;

· Доступность;

· Наличие интерфейсов UART, Ethernet,

· Наличие USB.

· В ходе работы сравнивались по требованиям 4 процессора. Рассмотрим характеристики каждого из них.

Фирма Atmel ATSAM3A8CA-AU [10] Стоимость 1 процессора 10,94 $

· Ядро ARM® Cortex®-M3 2.0 работает со скоростью до 84 МГц;

· От 256 до 512 Кбайт встроенной флэш-памятью, 128-битный доступ, ускоритель памяти;

· От 32 до 100 Кбайт встроенной SRAM;

· 16 Кбайт ROM со встроенными загрузчиком интерфейсом (UART, USB) и IAP подпрограмм;

· Статический контроллер памяти (SMC): SRAM, NOR, поддержка памяти NAND. NAND Flash;

· USB 2.0 Device / Mini;

· 9-канальный 32-разрядный таймер / счетчик (TC) для захвата, сравнения и ШИМ

Фирма STM STM32F105VCT7[11]

Стоимость 1 процессора 10,30 $

· Ядро: ARM® 32-битный Cortex®-M3 CPU;

· Максимальная производительность 72 МГц;

· От 64 до 256 Кбайт флэш-памяти;

· 64 Кбайт общего назначения SRAM;

· Поддерживаемые периферийные устройства: таймеры, АЦП, ЦАП;

· I2Ss, I2Cs, модули SPI и USARTs

Фирма Cypress CY8C5267AXI-LP051 Стоимость 1 процессора 6,5 $

Рабочие характеристики:

· Диапазон напряжения: 1,71 до 5,5 В, до 6 силовых доменов;

· Диапазон рабочих температур (окружающей среды) от -40 до 85 ° C;

· Максимальная производительность 80 МГц;

· Поддержка интерфейсов I2C, UART, SPI, I2S, LIN 2.0;

· до 256 КБ программной памяти , с кэш-памятью и функциями безопасности;

· до 32 KБ дополнительной флэш памяти для блока исправления ошибок;

· до 64 КБ ОЗУ

Фирма NXP LPC1768FBD100 [13] Стоимость 1 процессора 10.7 $ Процессор обладает следующими характеристиками:

· Ядро ARM Cortex-M3;

· Обладает низким энергопотреблением;

· Частота процессора достигает 100 МГц флеш - память до 512 кбайт; до 64 Кбайт памяти данных, Ethernet MAC, USB Device/Host/ OTG интерфейс;

· 8-канальный контроллер общего назначения;

· 3 интерфейса I2C-шины8-канальный 12-разрядный АЦП, 10-разрядный ЦАП,;

· Четыре таймера общего назначения;

· 32/16 Кб оперативной памяти на процессоре с локальной шиной данных для высокой производительности процессора

В процессе работы был выбран процессор NXPLPC1768FBD100 по следующим причинам:

· Характеристики удовлетворяют поставленным требованиям;

· Специальные условия от поставщика;

· Предоставление отладочной платы

9.2 DC/DCпреобразователи

На рынке представлены следующие производители:

· Texas Instruments;

· Linear Technology;

· OnSemiconductors

Преобразователи необходимы были для получения из входного напряжения питания - напряжение 3.3В и 1.2 В.

Такие величины обусловлены тем, что питание модуля осуществляется напряжением 1.2 В, а питание процессора- 3.3В.

В выборе фирмы преобразователей решающим фактором стали специальные условия с фирмой Texas Instruments.

TPS75933KTTR[14] - Преобразователь, преобразующий входное напряжение в напряжение величиной 3.3 В.

Обладает следующими характеристиками:

· Доступен в 1,5-V, 1,8-V, 2,5-V, а также 3,3-V;

· Падение напряжение обычно 400 мВ при 7,5 А;

· Ток простоя 125мкА;

· 3% отклонения выходного напряжения

· Поставляется в корпусах TO-220 и TO-263 с 5 сигнальными выводами для поверхностного монтажа

· Тепловая защита

· TLV71312PDBVR[15] - Преобразователь, преобразующий напряжение величиной 3.3 В в напряжение 1.2 В

Обладает следующими характеристиками :

· Стабильная работа с /или без конденсаторов;

· Обладает защитой от перегрузки по току;

· Выпускается в корпусе SOT-23 с 5-ю сигнальными выводами;

· Падение напряжения : 230 мВ при 150 мА;

· 1% допустимое отклонение выходного напряжения;

· Низкий ток простоя 50 мкА;

· Диапазон входного напряжения: 1,4 В до 5,5 В;

· Диапазон выходного напряжения: 1 В до 3.3 В

9.3 Преобразователь USB-UART

Решение реализации USB с помощью последовательного порта UART связано с упрощенным вариантом, в отличии от создания USB написанием программного кода для реализации работы.

Среди производителей преобразователей USB-UART является фирма FTDI (Future Technology Devices International), поэтому без сомнения выбираю преобразователь этой фирмы. Выбранный преобразователь FT234XD-R [16] обладает следующими характеристиками:

· Преобразование USB в асинхронный последовательный интерфейс передачи данных;

· Весь протокол USB обрабатывается на чипе.;

· Не требуется USB прошивки;

· Многократно программируемая память (2048 байт);

· Память объемом 512 байт буфера приема и 512 байт буфер передачи с использованием технологии сглаживания буфера для обеспечения высокой скорости передачи данных;

· Настраиваемая шина ввода/вывода данных;

· Поддержка UART ;

9.4 Буфер

В интерфейсе MDIO требуется перенос уровней напряжения питания с 1.2 В в 3.3 В. Соответственно, для этого необходим буфер (levelshifter). Лидером в производстве таких преобразователей является фирма Texas Instruments.

Выбираю буферTXS0108ERGYR [17], обладающий следующими характеристиками :

· Однокристальные USB для асинхронных последовательных данных;

· Весь протокол USB обрабатывается на чипе. USB не

· требует конкретную прошивку;

· 2048 Байт внутренней памяти для хранения настроек;

· Скорость передачи данных от 300 бод до 3 Мбод;

· 512 байт буфера приема и 512 байт буфера передачи;

· Поддержка UART интерфейс для 7 или 8 битов данных;

· Синхронный и асинхронный интерфейс.

В соответствии с выбранными компонентами произведу разработку схемы электрической принципиальной, соответствующей приложению В. Зачем составлю перечень элементов, соответствующий приложению Г.



10. Разработка печатной платы

Топологические посадочные места для составляющих элементов спроектированы согласно размерам, указанным в документах на изделия. Печатная плата имеет 4 слоя: Top, L2,L3, Bottom. Каждый слой печатной платы имеет внешний вид в соответствии с рисунками 15-18. Кроме того, для разводки печатной платы необходимо рассчитать нужное волновое сопротивление для настройки толщины линии, установить правила зазоров и размеры минимальных отверстий.

Производство печатной платы решено было выполнить на заводе ООО «Электроконнект» в Академ-городке. Материалом для печатной платы был выбран FR- 4.Главной задачей в полученной плате является отладка программы тестирования. При выявлении недостатков в части управления и устранения при наличии таковых, при утверждении корректной работы высокочастотной части конечный вариант отправляется на производство в Тайвань, используя материал Rogers- 4350.

Главной задачей в полученной плате является отладка программы тестирования. При выявлении недостатков в части управления и устранения при наличии таковых, при утверждении корректной работы высокочастотной части конечный вариант отправляется на производство в Тайвань.

Рисунок 15 - Слой Top платы печатной



Рисунок 16 - Слой L2 платы печатной

Рисунок 17 - Слой L3 платы печатной

Рисунок 18 - Слой Bottomплаты печатной



11. Расчет волнового сопротивления

Расчет волнового сопротивления необходим для минимизации искажений цифрового сигнала, связанных с его передачей по проводнику на печатной плате. Прежде всего, искажения свойственны высокочастотным сигналам, с частотой 1 ГГц и более. Это связано с эффектами резонансов и отражений на отдельных сегментах проводников, переходных отверстий, разветвлений на плате, а также на входах приемников. Однако проблема состоит в том, что и сигналы частотой до 500 МГц, типовые для стандартных цифровых схем, зачастую могут быть существенно искажены, а значит, их тоже можно отнести к высокочастотным.

Принцип передачи сигналов без искажений состоит в том, что проводник выполняется как линия передачи с заданным характеристическим (волновым) сопротивлением, или импедансом, Z₀, одинаковым на всем протяжении от источника к приемнику сигнала. В отличие от обычного проводника такая линия передачи не приводит к резонансу и отражениям при передаче сигнала, какой бы длинной она ни была. Линии передачи могут быть легко реализованы на печатной плате путем применения заданных материалов и обеспечения заданных размеров элементов печатного рисунка. При этом необходимо использовать определенные согласующие резисторы на выходе источника и/или входе приемника сигнала. Линии передачи, сформированные на плате, могут быть продолжены за пределами платы с помощью соединителей и кабелей с контролируемым волновым сопротивлением. Согласованные линии передачи применяют для распределения сигналов синхронизации («клока», «строба») и высокоскоростных шин данных. Их применяют и для менее скоростных сигналов, передаваемых на более далекие расстояния, -- например, SCSI, USB, PCI. Кроме того, типично их применение и для еще более медленных сигналов, передаваемых на очень большие расстояния, таких как 10base-T Ethernet, RS485. В большинстве случаев линии передачи используются для сохранения исходной формы высокоскоростных сигналов и снижения паразитных электромагнитных излучений(ЭМИ). Но в то же самое время линии передачи имеют свойство снижать уровень наводок на проводник со стороны внешних электромагнитных полей, поэтому их применение также оправдано с точки зрения обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) и повышения устойчивости схемы к помехам, наводкам и шумам. Может оказаться полезным использование линий передачи для узкополосных сигналов (например, для аналоговых измерительных сигналов) с тем, чтобы предотвратить их «загрязнение» окружающими высокочастотными полями, в частности, наводками от цифровой части схемы или от внешних источников ЭМИ. Это становится тем более важно, если учесть, что аналоговые микросхемы зачастую склонны к «детектированию» (демодуляции) радиочастотных наводок на вход, имеющих частоты порядка сотен мегагерц.

Существует множество публикаций, посвященных тому, какие могут быть виды линий передачи, как их проектировать на печатной плате, как проверять их параметры. В частности, стандарт IEC 1188-1-2: 1988 дает детальные рекомендации на этот счет. Имеется также множество программных продуктов, позволяющих подобрать конструкцию линии передачи и структуру печатной платы. Большинство современных систем проектирования печатных плат поставляются со встроенными программами, позволяющими конструктору проектировать линии передачи с заданными параметрами. В качестве примера можно назвать такие программы, как AppCAD, CITS25, TXLine. Наиболее полные возможности обеспечивают программные продукты фирмы Polar Instruments.

Примеры линий передачи. В качестве примеров рассмотрим наиболее простые виды линий передачи.



Рисунок 19 - Поверхностный микрополосок

Первый пример -- это проводник на поверхности печатной платы, под которым расположен опорный план «земли» или питания (рисунок 19). Этот так называемая микрополосковая линия, или просто микрополосок. Не вдаваясь в физические принципы действия, просто приведем формулы расчета. Волновое сопротивление такой линии в Омах определяется как:

,(1)

где Е_r -- диэлектрическая проницаемость материала,

B -- ширина проводника,

C -- толщина меди,

H -- толщина диэлектрика (расстояние до опорного плана).

Рисунок 20 - Симметричная полосковая линия

Второй пример -- проводник во внутренних слоях платы, расположенный симметрично относительно двух опорных планов питания (рисунок 20):



,(2)

Такая линия немного медленнее, чем микрополосок, зато гораздо более устойчива к помехам и гораздо меньше склонна к паразитным излучениям, что хорошо для обеспечения электромагнитной совместимости. Если учесть некоторую паразитную емкостную нагрузку (обычно несколько пФ на вывод), формулу следует скорректировать следующим образом:

,(3)

где C_d -- сумма всех емкостных нагрузок,

Z₀ -- характеристическое сопротивление ненагруженной линии,

C₀-- характеристическая емкость ненагруженной линии .

Наиболее высокоскоростные (или наиболее критические) сигналы должны находиться в слоях, соседних с планом «земли» (GND), причем желательно с тем, который является парным с планом питания для развязки.

Менее критичные сигналы могут быть проведены относительно планов питания, если в этих планах адекватно выполнена развязка и они не очень зашумлены. Каждый такой план питания должен быть ассоциирован с микросхемой, с которой или на которую поступает данный сигнал. Наилучшую помехозащищенность и электромагнитную совместимость обеспечивают полосковые линии, проведенные между двумя планами GND, каждый из которых является парным со своим планом питания для развязки. Линия передачи не должна иметь отверстий, разрывов или расщеплений в любом из опорных планов, относительно которых она проведена, так как это приводит к существенным изменениям Z₀. Более того, полосковая линия должна находиться как можно дальше от любых разрывов в плане или от края опорного плана, и данное расстояние не должно быть меньше десятикратной ширины проводника. Соседние линии передачи должны быть разнесены не менее чем на три ширины проводника, для устранения перекрестных помех. Очень критичные или «агрессивные» сигналы (например, связь с радиоантенной) могут выиграть в электромагнитной совместимости от использования симметричной линии с двумя рядами близко расположенных переходных отверстий, как бы загораживающих ее от других проводников и создающих коаксиальную структуру в печатной плате. Однако для таких структур вычисление Z₀ производится по другим формулам[18].

Для достижения высокой точности величины необходимого волнового сопротивления было решено выполнить расчет с помощью программы SaturnPCBDesign. Требуемое волновое сопротивление для данного материала (согласно толщине диэлектрика) Z₀ - 50 Ом. Допустимые отклонения для волнового сопротивления составляют ± 10%, соответственно, величина волнового сопротивления должна находится в диапазоне 45-55 Ом.

Толщина диэлектрика RO4350B согласно документации[19] может быть:

· 0.004» (0.101mm);

· 0.0066» (0.168mm);

· 0.010» (0.254mm);

· 0.0133» (0.338mm);

· 0.0166» (0.422mm);

· 0.020»(0.508mm);

· 0.030» (0.762mm);

· 0.060»(1.524mm).

Произведем расчеты, используя различную толщину диэлектриков и выберем подходящую.

Выполним расчет волнового сопротивления с использованием толщины диэлектрика H = 0,101 мм.

Рисунок 21 - Расчет волнового сопротивления с толщиной диэлектрика H = 0,101 мм

Согласно расчетам, приведенным на рисунке 21, волновое сопротивление Z_{0 =} 40, 0768 Ом, следовательно, полученная величина волнового сопротивления не соответствует требуемому диапазону. Толщина диэлектрика H = 0,101 мм не удовлетворяет требованиям.

Выполним расчет волнового сопротивления с использованием толщины диэлектрика H = 0,168 мм.

Рисунок22 - Расчет волнового сопротивления с толщиной диэлектрика H = 0,168 мм

Согласно расчетам, приведенным на рисунке 22, мы получим нужное волновое сопротивление, результирующее по расчетам волновое сопротивление Z_{0 =} 55,3707 Ом, соответственно, полученная величина волнового сопротивления с небольшой погрешностью, но входит в требуемый диапазон.

Выполним расчет волнового сопротивления с использованием толщины диэлектрика H = 0,254 мм.

Рисунок 23 - Расчет волнового сопротивления с толщиной диэлектрика H = 0,254 мм

Согласно расчетам, приведенным на рисунке 23, волновое сопротивление Z_{0 =} 69,8469 Ом, что значительно превышает требуемую величину. Толщина диэлектрика H = 0,254 мм не удовлетворяет требованиям.

Согласно проведенным расчетам, выбираем толщину диэлектрика H = 0,168, толщина линии при этом выбрана 0,3 мм.

Толщина зазора и минимальные размеры отверстий соответствуют рисункам 24-26.



Рисунок 24 - Настройка величины зазора

Рисунок 25 - Настройка толщины линии

Рисунок 26 - Настройка минимального размера отверстий

Результат разработки изделия имеет внешний вид в соответствии с рисунком 27 .

Рисунок 27- Устройство тестирования CFP модулей



12. Безопасность жизнедеятельности

12.1 Характеристика опасных и вредных факторов

При работе над дипломным проектом вся основная работа связана с персональной электронно-вычислительной машиной (далее ПЭВМ).

В первую очередь к опасным факторам необходимо отнести поражение электрическим током, которое может возникать при неправильном использовании оборудования и при пробое фазы на металлический корпус. Другой не менее важный фактор при работе с электроникой - это электромагнитное излучение. Так же следует уделить внимание организации рабочего места и его освещенности, так как при неправильно оборудованном рабочем месте и недостаточной освещенности повышается утомляемость и падает производительность труда. Одним из важных факторов также является микроклимат в помещении, необходимо поддерживать оптимальные параметры микроклимата с учетом времени года. Учет шума, исходящего от окружающего оборудования, и его минимизация позволит избавить работника от нежелательного дискомфорта, что положительно влияет на качество труда.

12.2 Общие требования безопасности при работе с ПЭВМ

Помещения для эксплуатации ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Эксплуатация ПЭВМ в помещениях без естественного освещения допускается только при соответствующем обосновании и наличии положительного санитарно-эпидемиологического заключения, выданного в установленном порядке[20].

Естественное и искусственное освещение должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации. Окна в помещениях, где эксплуатируется вычислительная техника, преимущественно должны быть ориентированы на север и северо-восток.

Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавески и др.

Не допускается размещение мест пользователей ПЭВМ во всех образовательных и культурно-развлекательных учреждениях для детей и подростков в цокольных и подвальных помещениях.

Площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с ВДТ на базе электроннолучевой трубки (ЭЛТ) должна составлять не менее 6 кв. м., в помещениях культурно-развлекательных учреждений и с ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) - 4,5 кв.м.

При использовании ПВЭМ с ВДТ на базе ЭЛТ (без вспомогательных устройств - принтер, сканер и др.), отвечающих требованиям международных стандартов безопасности компьютеров, с продолжительностью работы менее 4-х часов в день допускается минимальная площадь 4,5 кв. м. на одно рабочее место пользователя (взрослого и учащегося высшего профессионального образования).

Для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ПЭВМ, должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потока - 0,7 - 0,8; для стен - 0,5 - 0,6; для пола - 0,3 - 0,5.

Полимерные материалы используются для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ при наличии санитарно-эпидемиологического заключения.

Помещение, где размещаются рабочие места с ПЭВМ, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации.

Не следует размещать рабочие места с ПЭВМ вблизи силовых кабелей и вводов, высоковольтных трансформаторов, технологического оборудования, создающего помехи в работе ПЭВМ.

12.3 Требования к организации и оборудованию рабочих мест

При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 2,1 м.

Рабочие места с ПЭВМ при выполнении творческой работы, требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания, рекомендуется изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5 - 2,0 м.

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.

Конструкция стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы.

При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики. Поверхность рабочего стола должна иметь коэффициент отражения 0,5 - 0,7.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ позволять изменять позу с целью снижения статистического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула (кресла) следует выбирать с учетом роста пользователя, характера и продолжительности работы с ПЭВМ.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным, регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстояния спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию.

Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна быть полумягкой, с нескользящим, слабо электризующимся и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающих легкую очистку от загрязнений.

Высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680 - 800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубина 800 и 1000 мм при нерегулируемой его высоте, равной 725 мм.

Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм м на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм.

Конструкция рабочего стула должна обеспечивать:

· ширину и глубину поверхности сидения в пределах от 400 до 550 мм и углам наклона вперед до 15 град, и назад до 5 град.;

· высоту опорной поверхности спинки от 280до 320 мм, ширину - не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости - 400 мм;

· угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах от минус 30 до плюс 30 градусов;

· регулировка расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах от 260 до 400 мм;

· стационарный или съемный подлокотник длиной не менее 250 мм и шириной - от 50 до 70 мм;

· регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах от 200 до 260 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах от 350 до 500 мм.

Рабочее место пользователя ПЭВМ следует оборудовать подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20 градусов. Поверхность подставки должная быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Рабочее место должно быть комфортным и достаточно освещено, световое поле равномерно распределено по всей площади рабочего пространства, лучи света не должны попадать прямо в глаза.

Практика показывает, что наиболее удобно располагать монитор чуть дальше, чем это делают при обычном чтении. Верхний край экрана должен располагаться на уровне глаз или чуть ниже. Если вы работаете с текстами на бумаге, листы надо располагать как можно ближе к экрану, чтобы избежать частых движений головой и глазами при переводе взгляда.

Не следует забывать о том, что экран компьютера способен собирать пыль. Для достижения четкости изображения необходимо регулярно протирать его антистатическим раствором.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии от 100 до 300 мм от края, обращенного к пользователю или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

12.4 Требования к микроклимату

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий. Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма. Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются: температура воздуха; температура поверхностей; относительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; интенсивность теплового излучения.

Согласно СанПиН 2.2.4.548-96 [21] в рабочем помещении должны поддерживаться следующие параметры микроклимата. Температура воздуха должна поддерживаться в пределах от +21 до +26 . Скорость движения воздуха не более 0.1 м/с. В зимнее время это достигается центральным отоплением рабочего помещения. В летнее время рабочее помещение или рабочее место необходимо снабдить кондиционером. В зимнее и летнее время кондиционер, крое температуры, будет поддерживать и необходимую влажность воздуха (от 40 до 60%).

Микроклиматические параметры влияют на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье, и на надежность работы средств вычислительной техники.

Основным тепловыделяющим оборудованием в дисплейном зале являются ПЭВМ - в среднем до 80% суммарных выделений. Тепловыделения от приборов освещения составляют в среднем 12%. Поступление тепла от обслуживающего персонала - 1%, от солнечной радиации - 6%, приток тепла через непрозрачные ограждающие конструкции - 1%. Эти источники тепла являются постоянными.

На организм человека и работу компьютера оказывают влияние относительная влажность воздуха. При влажности воздуха до 40% становится хрупкой основа магнитной ленты, выходит из строя изоляция проводов, а также возникает статическое электричество при движении носителей информации в ЭВМ. При относительной влажности воздуха более 75-80%) снижается сопротивление изоляции, изменяются рабочие характеристики элементов ЭВМ, возрастает интенсивность отказов элементов ЭВМ. Скорость движения воздуха также оказывает влияние на функциональную деятельность человека и работу высокоскоростных устройств печати. Большое влияние на самочувствие человека, а также на работу устройств оказывает запыленность среды.

12.5 Требования к шуму

В прозводственных помещениях при выполнении основных или вспомогательных работ с использованием ПЭВМ уровни шума на рабочих местах не должны превышать предельно допустимых значений, установленных для данных видов работ в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами.

В помещениях, где работают инженерно-технические работники, осуществляющие лабораторный, аналитический или измерительный контроль, уровень шума не должен превышать 50дБА.

При выполнении работ с использованием ПЭВМ в производственных помещениях уровень вибрации не должен превышать допустимых значений вибрации для рабочих мест (категория 3, тип «в») в соответствии с действующими санитарно- эпидемиологическими нормативами.

Шумящее оборудование (печатающее устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные, должно размещаться вне помещений с ПЭВМ.

Снизить уровень шума в помещениях с ВДТ и ПЭВМ можно использованием звукопоглощающих материалов с максимальными коэффициентами звукопоглощения в области частот 63-8000 Гц для отделки помещений (разрешенных органами и учреждениями Госсанэпиднадзора России), подтвержденных специальными акустическими расчетами.



12.6 Требования к освещению на рабочих местах

Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам (окнам), чтобы естественный свет падал преимущественно слева.

Искусственное oсвещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных пoмещениях, в случаях преимущественной работы с дoкументами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему oсвещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк.

Следует ограничивать прямую блесткость oт источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильника и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 .

Следует oграничивать oтраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стoл, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 и яркость потолка не должна превышать 200 .

Показатель oслепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20.

Показатель дискомфорта в административно-общественных помещениях не более 40, в дошкольных и учебных помещениях не более 15.

Яркость светильников общего oсвещения в зoне углов излучения от 50 до 90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна составлять не более 200 , защитный угол светильников должен быть не менее 40 градусов.

Светильники местного oсвещения должны иметь не прoсвечивающий отражатель с защитным углом не менее 40 градусов.

Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должен превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1.

В качестве источников света при искусственном освещении следует применять преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп. В светильниках местного освещения допускается применение ламп накаливания, в том числе галогенные.

...