30 Jahre VMEbus Experten geben VMEbus weitere 30 Jahre

Am 21. Oktober 2011 wurde der VMEbus 30 Jahre alt. In manchen Regionen des Universums hat er noch immer 100 Prozent Marktanteil. Autor Hermann Strass blickt zurück auf den Werdegang des VMEbus sowie nach vorne in die Zukunft dieses robusten Bus-Sauriers, der Meteore nicht wirklich fürchtet.

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Syslogic GmbH

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Der VMEbus wurde am 21. Oktober 1981 weltweit erstmalig auf der SYSTEMS in München von den drei Firmen Motorola, Mostek, Philips/Signetics vorgestellt. Thomson/CSF aus Frankreich erklärte etwa zwei Stunden vor der Veröffentlichung ebenfalls seine Unterstützung. Die 'VMEbus Technology' war vom ersten Tag an ohne Lizenzen für jeden nutzbar.

Daher nahm die Anzahl der Firmen, die VMEbus unterstützten, schnell zu. Erst etwa zehn Jahre später entstand der Begriff „offenes System“ (open system) hauptsächlich im Zusammenhang mit dem Betriebssystem Linux (open source). Es war damals auch sehr ungewöhnlich, dass eine Bus-Spezifikation in demokratischer Weise von mehreren gleichberechtigten Partnern vorgestellt wurde.

Entstanden ist der VMEbus in Deutschland auf der Basis von amerikanischen Mikroprozessoren und Rechnerarchitekturen. Die damals und auch heute noch überwiegende amerikanische Technik war und ist für den rauen Industrieeinsatz wenig oder manchmal auch gar nicht tauglich. Mit deutscher Gründlichkeit wurde ein System geschaffen aus Europa-Karten und gasdichten DIN-Steckverbindern, das extrem robust und aufgrund seiner sorgfältig geplanten Systemarchitektur für robusten Langzeiteinsatz geeignet ist.

Im Umkehrschluss bedeutet dies aber auch, dass die ‚VMEbus Technology' kein Massenprodukt sein kann, wie PC-basierende Systeme. Wegen der technischen Qualitäten wurden VMEbus-Systeme in den Anfangszeiten der ‚Workstation'-Technik auch dafür genutzt. Heute wird die VMEbus-Technik aus Kostengründen nur dort eingesetzt, wo dies unbedingt erforderlich ist.

VMEbus: offen und flexibel

Der VMEbus ist nicht an eine bestimmte Mikroprozessortechnik gebunden. Er ist asynchron. Im Gegensatz zur PC- und anderen Systemarchitekturen können Steckkarten mit unterschiedlichen Taktraten beliebig gemischt werden, ohne dass das System zwangsläufig auf die langsamste Taktrate ausgebremst wird. Damit sind kostengünstige Systemerweiterungen über Jahrzehnte hinweg möglich. Der VMEbus ist für den Multiprozessor-Betrieb aller Platinen im System ausgelegt. Die besondere, feinstufige Interrupt-Struktur erleichtert den deterministischen Echtzeitbetrieb erheblich.

Bei industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen ist die Vielfalt um Größenordnungen höher als bei Heim- und Büro-Anwendungen. Daher ist eine Standardisierung für den Einsatz über Jahrzehnte hinweg besonders wichtig. Solche oft sehr komplexen Systeme werden daher aus einer Vielfalt an Standard-Elementen konfiguriert.

Die wichtigsten Anwendungsgebiete des VMEbus

In der heutigen Zeit werden praktisch alle industriellen und wissenschaftlichen Systeme als gemischte Systeme betrieben. Aus Kostengründen wird die VMEbus-Technik auf den Bereich mit höheren Steuerungs-, Echtzeit-, Zuverlässigkeits-, Umwelt-, und Langzeit-Anforderungen beschränkt. Nachfolgend werden einige Anwendungen aus verschiedenen Gebieten aufgelistet.

VMEbus in Bahnen: Die U-Bahnen in Warschau oder Singapur nutzen den VMEbus. Im Zug ‚le Shuttle’, der England mit Frankreich verbindet und im Transrapid in Schanghai wird diese Technik ebenfalls eingesetzt.

VMEbus im Weltraum: Auf der international Raumstation ISS sorgen 50 VMEbus-Systeme aus Augsburg für die Lage- und Kursregelung. Es geht dabei nicht nur um eine Kreisbahn um die Erde, die sich alle 90 Minuten wiederholt. Sternschnuppen und Weltraumschrott gefährden die ISS permanent. Die Raumstation muss also ständig vor den größeren "Trümmern" ausweichen und trotzdem energieeffizient auf Kurs bleiben.

NASA und ESA nutzen VMEbus-Technik für Anwendungen außerhalb der Erde. Die NASA beispielsweise zur Erkundung auf dem Mars. Einige Mars-Projekte sind:

• 1997 Pathfinder Lander

• 1998 Sagan Lander

• 2003 Oppertunity & Spirit Rover

• 2007 Phoenix Lander

Der Opportunity-Rover ist viele Jahre nach seinem geplanten Einsatzende (90 Tage nach der Landung) unter den rauen Umweltbedingungen auf dem Mars immer noch in Betrieb. Mehr als 200 VMEbus-Systeme der NASA mit etwa 600 Steckkarten sind vermutlich derzeit im Weltraum unterwegs.

VMEbus in Auto:Zwei Produktreihen der Mess- und Analysegeräte von ETAS (Bosch) basieren auf VMEbus-Technik. Diese sind auch bei General Motors im Einsatz. In den Bodenstationen für das europäische Navigationssystem Galileo sind VME-Systeme im Einsatz.

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