abaco systems XVR16 Series Quick user guide
Hardware Reference Manual
XVR16* 4th Generation Intel®Core™ i7
Based Rugged VME S ingle Board
Computer
THE XVR16 IS DESIGNED TO MEET THE EUROPEAN UNION (EU) RESTRICTIONS OF
HAZARDOUS SUBSTANCE (ROHS) DIRECTIVE (2002/95/EC) CURRENT REVISION.
Publication No. 500-9300007876-000 Rev.C.0
2 XVR16* 4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
Document History
Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) Returns
Revision Date Description
A December 2014 Original Release
B.0 October 2015 ECR-00027119 In Section 5.4 Table 5-20, replace table
with three other tables detailing the P0 connector built
options: Partial, Limited, and Full. In Section 1.1.6 Table
A-11, correct the DMS59 Connector Digital Pin
Assignments DVI1 and DVI2.
C.0 September 2016 Reformatting
Abaco Systems is registered with an approved Producer Compliance Scheme (PCS) and, subject
to suitable contractual arrangements being in place, will ensure WEEE is processed in accordance
with the requirements of the WEEE Directive.
Abaco Systems will evaluate requests to take back products purchased by our customers before
August 13, 2005 on a case-by-case basis. A WEEE management fee may apply.
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 About This Manual 3
About This Manual
Conventions
Notices
This manual may use the following types of notice:
WARNING
Warnings alert you to the risk of severe personal injury.
CAUTION
Cautions alert you to system danger or loss of data.
NOTE
Notes call attention to important features or instructions.
TIP
Tips give guidance on procedures that may be tackled in a number of ways.
LINK
Links take you to other documents or websites.
Numbers
All numbers are expressed in decimal, except addresses and memory or register
data, which are expressed in hexadecimal. Where confusion may occur, decimal
numbers have a “D” subscript and binary numbers have a “b” subscript. The
prefix “0x” shows a hexadecimal number, following the ‘C’ programming
language convention. Thus:
One dozen = 12D= 0x0C = 1100b
The multipliers “k”, “M” and “G” have their conventional scientific and
engineering meanings of x103, x106and x109respectively. The only exception to
this is in the description of the size of memory areas, when “k”, “M” and “G”
mean x210, x220 and x230 respectively.
NOTE
When describing transfer rates, “k”, “M” and “G” mean x103, x106and x109not x210, x220 and x230.
In PowerPC terminology, multiple bit fields are numbered from 0 to n where 0 is
the MSB and n is the LSB. PCI terminology follows the more familiar convention
that bit 0 is the LSB and n is the MSB.
Text
Signal names ending with a tilde (“~”) denote active low signals; all other signals
are active high. “N” and “P” denote the low and high components of a differential
signal respectively.
4 XVR16* 4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
Further Information
Abaco Website
You can find information regarding Abaco products on the following website:
LINK
https://www.abaco.com
Abaco Documents
This document is distributed via the Abaco website. You may register for access
to manuals via the website.
LINK
https://www.abaco.com/products/
Third-party Documents
ANSI/VITA 1.1-1994
American National Standard for VME64
(R2002)
ANSI/VITA 1.1-1997
American National Standards for VME64 Extensions (R2003)
ANSI VITA 20-2001
American National Standard for Conduction Cooled PMC
ANSI/TIA/EIA-485-A
March 1998
ANSI/TIA/EIA-422-B
January 2000
ANSI/VITA 31.1-2003
VMEbus International Trade Association
ANSI/VITA 32-2003
PMC Standard for Processor /PCI Mezzanine Cards (R2009)
ANSI/VITA 35-2000
American National Standard for PMC-P4 Pin Out Mapping to VME-P0 and
VME64x-P2
April 2000
ANSI/VITA 38
Intelligent Platform Management (IPMI) with VME(R2008)
ANSI/VITA 39.1-2003
American National Standard for PCI-X Auxiliary Standard for PMCs and
Processor PMCs
August 2003
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 About This Manual 5
ANSI/VITA 42.0
American National Standard for XMC
December 2008
ANSI/VITA 42.3
American National Standard for XMC PCI Express Protocol Layer Standard
June 2006
ANSI/VITA 61.0
XMC 2.0
November 2011
European Union Directive 2002/95/EC of the European Parliament of 27 January
2003 on the Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical
and Electronic Equipment (RoHS)
European Union, Directive 2002/96/EC of the European Parliament of
27 January 2003 on Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE)
IEEE 1149.1-1990, IEEE Standard Test Access Port and Boundary Scan
Architecture
June 1993
IEEE 1386-2001, IEEE Standard for a Common Mezzanine Card (CMC) Family
June 2001
IEEE 1386.1-2001/IEEE Standard Physical and Environmental Layers for PCI
Mezzanine Cards (PMC)
October 2001
IPC, IPC-A-600 Acceptability of Printed Board Rev F,
November 1999
IPC, IPC-A-610, Acceptability of Electronic Assemblies, Rev C
January 2000
IPC, IPC-CC-830B, Qualification and Performance of Electrical Insulating
Compound for Printed Wiring Assemblies, Rev B
August 2000
MIL-HDBK-217F, Military Handbook, Reliability Prediction of Electronic
Equipment
December 1991
Underwriterʹs Labs, UL-94 V0 and V1, Standard for Tests for Flammability of
Plastic Materials for Parts in Devices and Appliance, Edition 5
October 1996
Intel, Low Pin Count (LPC) Interface Specification, Rev 1.1,
Document Number: 251289-001, August 2002
6 XVR16* 4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
PICMG 2.9 System Management Specification, Rev 1.0,
May 2002
PCI Special Interest Group (SIG), PCI Local Bus Specification, Revision 2.2
December 1998
PCI Special Interest Group (SIG), PCI Express Base Specification, Revision 1.1
March 2005
S-ATA, Serial ATA: High Speed Serialized AT Attachment, Revision 1.0A
January 2003
Universal Serial Bus 3.0 Specification, Revision 1.0
November 2008
Intel Documents
Intel Haswell Mobile Processor, External Design Specification (EDS)
Volume 1 of 2, Document No.487246-1.0v1
May 2012
Intel Shark Bay Mobile Platform Design Guide
For use with Haswell Mobile (rPGA 7 BGA) Processor And Lynx Point Platform
Controller Hub (Pch), Revision 1.5 Document Number 486713
September 2012
Intel Lynx Point Platform Controller Hub (PCH)
External Design Specification (EDS), Revision 1,
June 2012
Intel Lynx Point Platform Controller Hub (PCH)
External Design Specification (EDS), Revision 1.5
April 2013
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 About This Manual 7
The following documents are continuously updated and are available at:
LINK
www.intel.com/products/processor/manuals/
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developerʹs Manual
Volume 1: Basic Architecture
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developerʹs Manual
Volume 2A: Instruction Set Reference, A-M
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developerʹs Manual
Volume 2B: Instruction Set Reference, N-Z
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developerʹs Manual
Volume 3A: System Programming Guide Part 1
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developerʹs Manual
Volume 3B: System Programming Guide Part 2
Intel 64 Architecture x2APIC Specification
Intel 64 and IA-32 Architectures Application Note TLBs,
Paging-Structure Caches, and Their Invalidation
Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual
8 XVR16* 4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
Technical Support Contact Information
You can find technical assistance contact details on the website Embedded
Support page.
LINK
http://www.abaco.com/embedded-support
Abaco will log your query in the Technical Support database and allocate it a
unique Case number for use in any future correspondence.
Alternatively, you may also contact Abaco’s Technical Support via:
LINK
Returns
If you need to return a product, there is a Return Materials Authorization (RMA)
form available via the website Embedded Support page.
LINK
http://www.abaco.com/embedded-support
Do not return products without first contacting the Abaco Repairs facility.
Additional Notes
This document provides technical information for Abaco Systems’ XVR16*, a
rugged single slot VME Single Board Computer (SBC) in 6U VME form factor
equipped with the quad core 4th Generation Intel® Core™ i7 (Haswell)
processor and the Mobile Intel QM87 Chipset.
Because the board is available in several options, the descriptions in this
Manual are related to the standard configuration, unless otherwise indicated.
LINK
https://www.abaco.com/products/
References
Below are websites that may be useful references. Registration may be required
for access to some sites or specific documents.
LINK
www.vita.com
www.ami.com/support/doc/AMI_TSE_User_Manual_PUB.pdf
www.ieee.com
www.vesa.org
www.intel.com
www.latticesemi.com
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 About This Manual 9
Safety Summary
The following general safety precautions must be observed during all phases of
the operation, service and repair of this product. Failure to comply with these
precautions or with specific warnings elsewhere in this manual violates safety
standards of design, manufacture and intended use of this product.
Abaco assumes no liability for the customerʹs failure to comply with these
requirements.
Ground the System
To minimize shock hazard, the chassis and system cabinet must be connected to
an electrical ground. A three-conductor AC power cable should be used. The
power cable must either be plugged into an approved three-contact electrical
outlet or used with a three-contact to two-contact adapter with the grounding
wire (green) firmly connected to an electrical ground (safety ground) at the power
outlet.
Do Not Operate in an Explosive Atmosphere
Do not operate the system in the presence of flammable gases or fumes. Operation
of any electrical system in such an environment constitutes a definite safety
hazard.
Keep Away from Live Circuits
Operating personnel must not remove product covers. Component replacement
and internal adjustments must be made by qualified maintenance personnel. Do
not replace components with power cable connected. Under certain conditions,
dangerous voltages may exist even with the power cable removed. To avoid
injuries, always disconnect power and discharge circuits before touching them.
Do Not Service or Adjust Alone
Do not attempt internal service or adjustment unless another person capable of
rendering first aid and resuscitation is present.
Do Not Substitute Parts or Modify System
Because of the danger of introducing additional hazards, do not install substitute
parts or perform any unauthorized modification to the product. Return the
product to Abaco for service and repair to ensure that safety features are
maintained.
10 XVR16*4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
Table of Contents
1 • Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
1.1 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
1.2 Software Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
1.2.1 Device Driver Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2.2 BIOS Infrastructure Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2.3 Target Operating Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2 • Unpacking and Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.1 Available Accessories. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.2 Unpacking/Handling Warnings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.2.1 Electrostatic Discharge (ESD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.2.2 Unpacking the Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
2.2.3 Inspect Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3 Handling Precautions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
2.3.1 Handling the Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.2 Handling the Convection Cooled Heatsink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
2.3.3 Installation and Power-Up/Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
3 • Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
3.1 Installation Preparation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
3.1.1 VMEbus Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.2 Replacing/Disposing of Batteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.2 Required Items. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.2.1 Backplane and Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2.2 Keyboard and Mouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.2.3 Video Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2.4 Minimum System Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2.5 POST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3.3 Installing XVR16 into Chassis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
3.4 Installation of the Rear Transition Module (VTM26 or VTM28). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
3.5 Initial Power-On Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.6 Entering the UEFI Firmware SETUP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
4 • Power-up/Booting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
4.1 Power Supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
4.2 Setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
4.2.1 Clear CMOS/RTC/Password . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
4.2.2 BIOS Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.3 Unexpected Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
4.4 Remote Ethernet Booting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
5 • Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
5.1 Front Panel Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
5.2 Front Panel Connectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
5.2.1 DisplayPort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.2.2 Ethernet Interface RJ45 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.2.3 Serial Port COM3 (J28) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
5.2.4 USB 2.0 Interface (J29) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
5.2.5 USB 3.0 Interface, Optional (J30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.2.6 LAN, Optional (J34) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 Table of Contents 11
5.2.7 eSATA Interface, Optional (J32) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3 Onboard Connectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3.1 PMC I/O Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3.2 PMC1 Connectors (J11, J12, J13, J14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3.3 PMC1 I/O Connector (J14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.3.4 PMC2 Connectors (J21, J22, J23, J24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.3.5 PMC2 I/O Connector (J24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5.3.6 XMC1 Connector (J15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.3.7 XMC1 Connector (J16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.3.8 XMC2 Connector (J25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.3.9 XMC2 Connector (J26) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.4 Backplane Connectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.4.1 VMEbus Connector P0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.4.2 VMEbus Connector P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.4.3 VMEbus Connector P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.4.4 Transition Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6 • Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.1 4th Generation Intel Core i7 Processor Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.1.1 4th Generation Core i7 Processor Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.1.2 Processor Supported Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.1.3 Processor to PCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.2 QM87 Express Chipset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.3 CPU Memory Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.3.1 Memory Controller Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.4 Graphics Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.5 PCI Express Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
6.6 Mezzanine PMC/XMC Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6.7 VME Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6.7.1 VMEbus Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6.7.2 PCI-X to VME Bridge (Tsi148) Software Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.7.3 VME \SYSRESET Direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.8 Interrupt Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.9 Timer (8254). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.10 Real Time Clock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6.11 UEFI Firmware - Backup UEFI Firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.12 BMC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.12.1 IPMB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.12.2 SMBus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.13 Elapsed Time Indicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.14 Keyboard and Mouse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.15 SATA Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.16 Gigabit Ethernet Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6.17 Additional Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6.17.1 XVR16 Field Programmable Gate Array Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6.17.2 Temperature Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6.17.3 Geographic Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.17.4 LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.17.5 Power Button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.17.6 HD Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
7 • System Resources, Memory Mapping, and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
7.1 Memory Mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
7.2 Register Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
12 XVR16*4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
7.2.1 Standard Register Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
7.2.2 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
7.3 Advanced Programmable Interrupt Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
7.4 Message Signaled Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
8 • FPGA Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
8.1 FPGA Control and Status Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
9 • Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
9.1 Power Consumption. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
9.2 Onboard Lithium Battery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
9.2.1 Battery Lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
9.2.2 Battery in Vertical Holder; Removal/Replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112
9.3 External Battery Input (+5VSTDBY). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
9.4 Environmental Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
9.5 Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
9.5.1 Supply Voltage Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
9.5.2 GPIO 0...11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
9.5.3 Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
A • Transition Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
A.1 VTM26 Transition Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
A.1.1 VGA Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
A.1.2 Serial Interfaces COM1 (P2100) and COM2 (P2200, P2201) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
A.1.3 Ethernet Interface 10/100/1000BASE-T (P5300, P5400) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
A.1.4 USB Connectors (P1600, P1601) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
A.1.5 SATA Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
A.1.6 Digital Video Connector DVI 1/2 (P4000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
A.1.7 GPIO Connector (P2002) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
A.1.8 Miscellaneous Connector (P2000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
A.1.9 Audio Pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
A.1.10 PMC I/O Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
A.1.11 Write Protection (J2000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
A.1.12 LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
A.2 VTM28 Transition Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
A.2.1 VGA1 Interface (J31) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
A.2.2 Serial Interfaces COM1 (J100) and COM2 (P10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
A.2.3 Ethernet Interface 10/100/1000BASE-T (J29, J30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
A.2.4 USB Connectors (J23, J24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
A.2.5 Digital Video Connector DVI 1/2 (J27) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
A.2.6 PMC I/O Connectors (J21/J22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
A.2.7 Write Protection (J14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
A.2.8 LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
B • BIOS Setup Utility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136
B.1 First Boot Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
B.2 Main Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
B.3 Advanced Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
B.3.1 Set Processor Speed from the Advanced Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
B.3.2 Enabling/Disabling the GbE Boot-from-LAN BIOS Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
B.4 Chipset Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
B.5 Server Management Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
B.6 Boot Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
B.7 Security Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
B.8 Save & Exit Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
C • Mezzanine Sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
C.1 PMC/XMC Slot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
C.1.1 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
C.1.2 Mounting of PMC or XMC Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
C.1.3 Secondary Thermal Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
C.2 Installing HD-ADAP8 SATA Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 Table of Contents 13
D • Processor Speed and Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
D.1 Quad Core (i7-4700EQ) 47 W, 2.4 GHz Processor Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
E • Statement of Volatility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
E.1 Volatile Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
E.2 Non-Volatile Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
14 XVR16*4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
List of Figures
Figure 2-1 Board Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 2-2 Handling the Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 2-3 Handling the Convection Cooled Heatsink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 3-1 6U Board Insertion into a Chassis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 5-1 XVR16 Top View Interface of Levels 1, 2, 3 Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 5-2 Front Panel on XVR16 (Levels 1, 2, 3 Only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 5-3 DisplayPort Front Panel Connector (J31) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 5-4 Ethernet RJ45 Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 5-5 COM3 Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 5-6 USB 2.0 Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 5-7 USB Pin Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 5-8 USB 3.0 Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 5-9 eSATA Front Panel Port (J32) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Figure 5-10 PMC1 Connector Pin Assignments (J11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Figure 5-11 PMC1 Connector Pin Assignments (J12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure 5-12 PMC1 Connector Pin Assignments (J13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figure 5-13 PMC1 Connector Pin Assignments (J14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figure 5-14 PMC2 Connector Pin Assignments (J21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Figure 5-15 PMC2 Connector Pin Assignments (J22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Figure 5-16 PMC2 Connector Pin Assignments (J23) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Figure 5-17 PMC2 Connector Pin Assignments (J24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Figure 5-18 XMC Connector J15 and J16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Figure 5-19 XMC Connector (J25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Figure 5-20 XMC Connector (J26) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Figure 6-1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Figure 6-2 PCI Express Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Figure 6-3 Power Button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Figure 8-1 Block Diagram for FPGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Figure 9-1 Battery Removal/Replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112
Figure A-1 VTM26 Transition Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
Figure A-2 VGA Interface (P4100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
Figure A-3 Serial Interfaces COM1 and COM2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
Figure A-4 Ethernet Interface 10/100/1000BASE-T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Figure A-5 USB Connectors (P1600, P1601) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Figure A-6 eSATA5 Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Figure A-7 DMS59 Connector (P4000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
Figure A-8 DMS59 Connector Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
Figure A-9 VTM26 Audio Pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
Figure A-10 VTM28 Transition Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
Figure A-11 VGA1 Interface (J31) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
Figure A-12 Serial Interfaces COM1 and COM2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
Figure A-13 Ethernet Interface 10/100/1000BASE-T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
Figure A-14 USB Connectors (J23, J24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Figure A-15 DMS59 Connector (J27) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
Figure A-16 DMS59 Connector Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 List of Figures 15
Figure C-1 Mounting PMC/XMC Module onto XVR16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
Figure C-2 Mounting of Secondary Thermal Interface on PMC Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
Figure C-3 Installing HD-ADAP8 SATA Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
16 XVR16*4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
List of Tables
Table 2-1 Available Accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 5-1 DisplayPort (J31) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 5-2 LAN Standard GbE (J27) or Optional LAN (J34) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 5-3 LEDs on LAN Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 5-4 Serial Port COM3 Connector (J28) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 5-5 USB 2.0 Connector Front Panel (J29) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 5-6 USB 3.0 Connector Front Panel (J30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 5-7 SATAxx/eSATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 5-8 PMC1 Connector Pin Assignments (J11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Table 5-9 PMC1 Connector Pin Assignments (J12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 5-10 PMC1 Connector Pin Assignments (J13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table 5-11 PMC1 I/O Connector Pin Assignments (J14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 5-12 PMC2 Connector Pin Assignments (J21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Table 5-13 PMC2 Connector Pin Assignments (J22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Table 5-14 PMC2 Connector Pin Assignments (J23) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Table 5-15 PMC2 I/O Connector Pin Assignments (J24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Table 5-16 XMC1 Connector Pin Assignments (J15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Table 5-17 XMC1 Connector Pin Assignments (J16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Table 5-18 XMC2 Connector Pin Assignments (J25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Table 5-19 XMC2 I/O Connector Pin Assignments (J26) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Table 5-20 VMEbus Connector P0 with Full PMC I/O (Ordering Option G = 1 or 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Table 5-21 VMEbus Connector P0 with Limited PMC I/O (Ordering Option G = 0 or 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Table 5-22 VMEbus Connector P0 with Partial PMC I/O (Ordering Option G = 2 or 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
Table 5-23 VMEbus Connector P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Table 5-24 VMEbus Connector P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Table 6-1 Interval Timer Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Table 6-2 IPMB Backplane Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Table 6-3 SMBus Backplane Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Table 6-4 Front BIT Status LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Table 7-1 Memory Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Table 7-2 Standard Register Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Table 7-3 Interrupt Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Table 8-1 XVR16 FPGA Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Table 8-2 Board ID Register (0x600) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Table 8-4 FPGA Revision Register (0x60B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Table 8-5 Watchdog Timer (WDT) Refresh (0x60D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Table 8-6 Watchdog Timer Control/Status Register (CSR) LSB (0x60E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Table 8-7 Watchdog Timer Control/Status Register (CSR) MSB (0x60F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Table 8-8 Board ID String Registers (0x610 - 0x61A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Table 8-3 Board Revision Register (0x601) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Table 8-10 Reset Cause Register 2 (0x617) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Table 8-11 BMM/BMC Control Register (0x620) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Table 8-9 Reset Cause Register 1 (0x616) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Table 8-12 LED Control Register (0x622) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 List of Tables 17
Table 8-13 BIOS/SPI Control Register (0x625) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Table 8-14 BIT Control/Status Register (0x629) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Table 8-15 NVRAM Memory Space Page Register (0x635) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Table 8-16 Timer 0 Control and Status Register 1 (CSR1) (0x650) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Table 8-17 Timer 0 Control and Status Register 2 (CSR2) (0x651) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Table 8-18 Timer 0 IRQ Clear Register (0x652) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Table 8-19 Timer 0 Data Byte 0 (LSB) (0x654) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Table 8-20 Timer 0 Data Byte 1 (0x655) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Table 8-21 Timer 0 Data Byte 2 (0x656) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Table 8-22 Timer 0 Data Byte 3 (MSB) (0x657) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Table 8-23 Timer 1 Control and Status Register 1 (CSR1) (0x658) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Table 8-24 Timer 1 Control and Status Register 2 (CSR2) (0x659) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Table 8-25 Timer 1 IRQ Clear Register (0x65A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Table 8-26 Timer 1 Data Byte 0 (LSB) (0x65C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Table 8-27 Timer 1 Data Byte 1 (0x65D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Table 8-28 Timer 1 Data Byte 2 (0x65E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Table 8-29 Timer 1 Data Byte 3 (MSB) (0x65F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Table 8-30 GPIO 7-0 OUT Register (0x670) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Table 8-31 GPIO 7-0 IN Register (0x671) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Table 8-32 GPIO 7-0 Direction Register (0x672) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Table 8-33 GPIO 7-0 Interrupt Enable Register (0x673) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Table 8-34 GPIO 7-0 Interrupt Level/Edge Register (0x674) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Table 8-35 GPIO 7-0 Interrupt Active High/Low Register (0x675) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Table 8-36 GPIO 7-0 Both-Edge Register (0x676) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Table 8-37 GPIO 7-0 Interrupt Status Register (0x677) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Table 8-38 GPIO 7-0 Availability Register (0x678) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Table 8-39 GPIO 15-8 OUT Register (0x67C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Table 8-40 GPIO 15-8 IN Register (0x67D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Table 8-41 GPIO 15-8 Direction Register (0x67E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Table 8-42 GPIO 15-8 Interrupt Enable Register (0x67F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Table 8-43 GPIO 15-8 Interrupt Level/Edge Register (0x680) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Table 8-44 GPIO 15-8 Interrupt High/Low Register (0x681) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Table 8-45 GPIO 15-8 Both-Edge Register (0x682) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Table 8-46 GPIO 15-8 Interrupt Status Register (0x683) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Table 8-47 GPIO 15-8 Availability Register (0x684) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Table 8-48 Ethernet Port Availability Register (0x6A0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Table 8-49 COM Port Availability Register (0x6A1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Table 8-50 COM Port Wire Configuration Register (0x6A2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Table 8-51 COM Port Full Modem Line Configuration Register (0x6A3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Table 8-52 SATA Port Availability Register (0x6A4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Table 8-53 USB 2.0 Port 7-0 Availability Register (0x6A5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Table 8-54 USB 3.0 Port 7-0 Availability Register (0x6A6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Table 8-55 USB 2.0 Port 15-8 Availability Register (0x6A7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Table 8-56 USB 3.0 Port 15-8 Availability Register (0x6A8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Table 8-57 Display Availability Register (0x6A9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Table 8-58 VGA Display Availability Register (0x6AA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Table 8-59 DisplayPort Availability Register (0x6AC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Table 8-60 Ancillary/Audio Availability Register (0x6AD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
Table 8-61 Front Panel Configuration Register (0x6AE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
Table 8-62 XMC/PMC1 I/O Configuration Register (0x6AF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
18 XVR16*4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
Table 8-63 XMC/PMC2 I/O Configuration Register (0x6B0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
Table 8-64 SSD Availability Register (0x6B1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
Table 8-65 SSD Hardware Secure Erase Availability (0X6B2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
Table 8-66 UART Enable Register (0x6B8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
Table 8-67 COM Port Transceiver Enable Register (0x6BB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
Table 8-68 COM Port Mode Register (0x6BC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
Table 8-69 COM Port RS485 Auto Direction Control Enable Register (0x6BD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Table 8-70 COM Port Loopback Enable Register (0x6BE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Table 8-71 SSD Erase Control Register (0x6BF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Table 8-72 SSD Cache Flush Control Register (0x6C0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Table 8-73 Scratch Pad Register (0x6C6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
Table 8-74 PMC1/XMC1 Status Register (0x6C8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
Table 8-75 PMC2/XMC2 Status Register (0x6C9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106
Table 8-76 SSD Status Register (0x6CB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106
Table 8-77 Write Protection Status Register (0x6CC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
Table 8-78 Board Jumper/Link Status Register (0x6CD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
Table 8-79 Board Location Status Register (0x6CE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
Table 8-80 Thermal Status Register (0x6D0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
Table 8-81 Thermal Alarm Status Register (0x6D1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
Table 9-1 Levels Available . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
Table 9-2 CPU Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
Table 9-3 Battery Lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Table 9-4 +5VSTDBY Current Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
Table 9-5 Environmental Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
Table 9-6 Maximum Altitude Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
Table 9-7 Supply Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
Table 9-8 Supply Voltage Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
Table 9-9 GPIO IN Signal Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
Table 9-10 GPIO OUT Signal Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
Table A-1 VGA1 Interface (P4100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
Table A-2 VTM26 VGA2 (P4300) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
Table A-3 VTM26 COM1 (P2100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
Table A-4 VTM26 COM2 (P2200, P2201) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Table A-5 VTM26 Ethernet Connectors (P5300, P5400) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Table A-6 VTM26 LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Table A-7 VTM26 USB0 (P1600) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Table A-8 VTM26 USB1 (P1601) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Table A-9 SATAxx/eSATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Table A-10 SATA5 HD Direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Table A-11 VTM26 DMS59 Connector Digital Pin Assignments DVI1 and DVI2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
Table A-12 GPIO Connector (P2002) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
Table A-13 VTM26 Miscellaneous Connector (P2000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
Table A-14 U1 and P2901 Pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
Table A-15 PMC I/O Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
Table A-16 Rear BITFail Status LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
Table A-17 Rear Status LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
Table A-18 VGA1 Interface (J31) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
Table A-19 VTM28 COM1 (J100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
Table A-20 VTM28 COM2 (P10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
Table A-21 VTM28 Ethernet Connectors (J29, J30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0 List of Tables 19
Table A-22 VTM28 USB0 (J23) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Table A-23 VTM28 USB1 (J24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Table A-24 VTM28 DMS59 Connector Digital Pin Assignments for DVI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
Table A-25 Mezzio Connector Rows A-J (J21/J22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
Table A-26 Mezzio Connector Rows K-T (J21/J22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
Table A-27 Rear BITFail Status LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
Table A-28 Rear Status LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
Table B-1 BIOS Firmware, First Boot Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136
Table B-2 BIOS Main Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
Table B-3 BIOS Advanced Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138
Table B-4 BIOS Chipset Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
Table B-5 Server Mgmt Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
Table B-6 BIOS Boot Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
Table B-7 BIOS Security Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
Table B-8 BIOS Save & Exit Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
Table C-1 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
Table D-1 Maximum Operating Frequency versus Max Temperature for Quad Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
Table E-1 Volatile Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
Table E-2 Non-Volatile Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
20 XVR16*4th Generation Intel® Core™ i7 Based Rugged VME Single Board Computer Publication No. 500-9300007876-000 Rev. C.0
1 • Introduction
Abaco’s XVR16 rugged 6U VME SBC features the Intel 4th Generation Core i7
quad core processor (up to 6 MByte Last Level Cache) with error checking and
correction (ECC) support, integrated graphics and PCIe channels. The XVR16 is
also equipped with Intel’s QM87 Express Chipset that provides PCI Express
(PCIe) channels, SATA, USB, graphic ports, SMBus, LPC, and SPI design.
Supported CPU
NOTE
CPU speed is dependent on environment. See Section D • Processor Speed and Temperature on page 149
for details.
1.1 Features
• Two channels of soldered DDR3L SDRAM with ECC up to 16 GByte
• Up to 6 MByte shared cache
• Up to 64 GByte NAND Flash
•FrontI/O:
– 2x Gigabit Ethernet ports (second port is optionally available)
–1xDisplayPort
– 2x USB ports (second port is USB 3.0 and optional)
–1xCOMport
–1xPowerbutton
– 1 x eSATA (optional)
• Rear I/O via Transition Module: (Actual I/O depends on option ordered)
– 2x Gigabit Ethernet ports (VITA 31.1)
– 2x Video Graphics Array (VGA)
– 2x Digital Video Interface (DVI)
– 2x SATA ports, RAID capable
–2xCOMports
– 2x USB 2.0 ports
– 1x Audio (Line in, Line out)
– 12x General Purpose Input/Output (GPIO)
–2xPMCrearI/O
– 2x Extended PMC (XMC) rear I/O
LINK
The VTM26 and VTM28 Transition Modules are compatible with the XVR16. See the product
website for the latest available compatible RTMs for the XVR16 at:
https://www.abaco.com/products/xvr16-vme-sbc
SKU Core Frequency Number of
Cores Cache Size Estimated TDP Watts
i7- 4700EQ 2.4 GHz 4 6 MBytes 47
Table of contents
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