Artesyn PCIE-6001 User manual

PCIE-6001
Installation and Use
P/N: 6806800U73A
June 2017

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Contents
PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 3
About this Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Safety Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2 Hardware Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.3 Software Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.4 Standard Compliances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5 Ordering and Support Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2 Hardware Preparation and Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1 Unpacking and Inspecting PCIE-6001 Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2 Environmental, Thermal, and Power Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2.1 Environmental and Thermal Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2.2 Power Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3 Weight and Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4 Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4.1 ESD Prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5 M.2 AHCI or NVME SSD Installation and Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.5.1 M.2 AHCI or NVME SSD module installation on the PCIE-6001 card . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.5.2 M.2 AHCI or NVME SSD module removal from the PCIE-6001 Card . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.6 PCIE-6001 Card Installation and Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.6.1 PCIE-6001 Card Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.6.2 PCIE-6001 Card Removal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.1 Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2 CPLD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3 M.2/NGFF Card Sockets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4 Temperature Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
4
Contents
3.5 Clock Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.6 Reset Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4 Controls, Indicators, and Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.1 Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.1.1 PCIE-6001 Faceplate View. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.1.2 M.2/NGFF Edge Card Socket J3-J6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.2 LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
A PCIE-6001 Card Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.1 Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.1.1 Artesyn MaxCore System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
B Related Documentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
B.1 Artesyn Embedded Technologies - Embedded Computing Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . 51

List of Tables
PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 5
Table 1-1 Standard and Regulatory Compliances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 1-2 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 2-1 Environmental and Thermal Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 2-2 Power Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 2-3 Weight and Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 4-1 M.2/NGFF Edge Card Socket J3-J6 Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 4-2 Front Panel LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 4-3 On Board LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table B-1 Artesyn Embedded Technologies - Embedded Computing Publications . . . . . . . . . . . . . . . 51

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
6
List of Tables

List of Figures
PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 7
Figure 1-1 Mechanical Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 3-1 PCIE-6001 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 3-2 Supported M.2/NGFF Module Keying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 3-3 Location of Temperature Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 4-1 PCIE-6001 Faceplate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 4-2 Front Panel LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure A-1 Configuration Example- Artesyn MaxCore System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
8
List of Figures

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 9
About this Manual
Overview of Contents
This manual is divided into the following chapters and appendices.
Safety Notes on page 13 provides information about the safety regulations that should be
observed while operating the product.
Sicherheitshinweise on page 17 provides information about German translation of the
chapter, “Safety Notes”.
Introduction on page 21 provides a brief overview of the product features, hardware and
software overview, standard safety compliances, and ordering information.
Hardware Preparation and Installation on page 25 provides information about the
procedure for unpacking the product, environmental and power requirements, and
installation and removal instructions.
Functional Description on page 37 provides information about the functional blocks in the
PCIE-6001 card block diagram.
Controls, Indicators, and Connectors on page 41 provides information about the controls,
indicators, connectors, and pin assignments associated with the PCIE-6001 card.
Appendix A, PCIE-6001 Card Configuration Example, on page 49 provides an example on
how a PCIE-6001 card is configured in a MaxCore system.
Appendix B, Related Documentation, on page 51 provides a listing of related product
documentation, manufacturer’s documents and industry standard specifications.
Abbreviations
This document uses the following abbreviations:
Abbreviation Definition
ADC Analog to Digital Converter
BGA Ball Grid Array
BIOS Basic Input/Output System
BMC Board Management Controller
BSCAN Boundary Scan (JTAG)
CFC Constant Frequency Clock

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
About this Manual
10
About this Manual
CPLD Complex Programmable Logic Device
ECC Error-Correcting Code
FMEDA Failure Modes, Effects, and Diagnostics Analysis
FPGA Field Programmable Gate Array
FRU Field Replaceable Unit
GB GigaByte
Gigabit One Billion (1,000,000,000) bits
GPIO General Purpose Input Output
I2C Inter-Integrated Circuit
JTAG Joint Test Action Group
MAC Media Access Control
LNC Lower Non-Critical
LNR Lower Non-Recoverable
mCPU Management Central Processing Unit
OTT Over-the-Top
NGFF Next Generation Form Factor
NVMe Non-Volatile Memory Express
NVMHCI Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification
SSD Solid State Drive
TCK Test Clock
TDI Test Data Input
TDO Test Data Output
TDP Thermal Design Power
TFTP Trivial File Transfer Protocol
UCR Upper Critical
UEFI Unified Extensible Firmware Interface
UNC Upper Non-Critical
UNR Upper Non-Recoverable
Abbreviation Definition

About this Manual
PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 11
Conventions
The following table describes the conventions used throughout this manual.
UPM User-Programmable Machine
UVLO Under-Voltage Lock Out
VNC Virtual Network Computing
VPD Vital Product Data
Abbreviation Definition
Notation Description
0x00000000 Typical notation for hexadecimal numbers (digits are
0 through F), for example used for addresses and
offsets
0b0000 Same for binary numbers (digits are 0 and 1)
bold Used to emphasize a word
Screen Usedforon-screen output and coderelatedelements
or commands in body text
Courier + Bold Used to characterize user input and to separate it
from system output
Reference Used for references and for table and figure
descriptions
File > Exit Notation for selecting a submenu
<text> Notation for variables and keys
[text] Notation for software buttons to click on the screen
and parameter description
... Repeated item for example node 1, node 2, ..., node
12
.
.
.
Omission of information from example/command
that is not necessary at the time being.
.. Ranges, for example: 0..4 means one of the integers
0,1,2,3, and 4 (used in registers).

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
About this Manual
12
About this Manual
Summary of Changes
This manual has been revised and replaces all prior editions.
| Logical OR.
Indicates a hazardous situation which, if not avoided,
could result in death or serious injury.
Indicates a hazardous situation which, if not avoided,
may result in minor or moderate injury
Indicates a property damage message.
No danger encountered. Pay attention to important
information.
Notation Description
Part Number Publication Date Description
6806800U73A June 2017 Initial version

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 13
Safety Notes
This section provides warnings that precede potentially dangerous procedures throughout
this manual. Instructions contained in the warnings must be followed during all phases of
operation, service, and repair of this equipment. You should also employ all other safety
precautions necessary for the operation of the equipment in your operating environment.
Failure to comply with these precautions or with specific warnings elsewhere in this manual
could result in personal injury or damage to the equipment.
Artesyn intends to provide all necessary information to install and handle the product in this
manual. Because of the complexity of this product and its various uses, we do not guarantee
that the given information is complete. If you need additional information, ask your Artesyn
representative.
The product has been designed to meet the standard industrial safety requirements. It must
not be used except in its specific area of office telecommunication industry and industrial
control.
Only personnel trained by Artesyn or persons qualified in electronics or electrical engineering
are authorized to install, remove or maintain the product.
The information given in this manual is meant to complete the knowledge of a specialist and
must not be used as replacement for qualified personnel.
Keep away from live circuits inside the equipment. Operating personnel must not remove
equipment covers. Only factory authorized service personnel or other qualified service
personnel may remove equipment covers for internal subassembly or component replacement
or any internal adjustment.
Do not install substitute parts or perform any unauthorized modification of the equipment or
the warranty may be voided. Contact your local Artesyn representative for service and repair
to make sure that all safety features are maintained.
EMC
This equipment has been tested and found to comply with the limits for a Class A digital device,
pursuant to Part 15 of the FCC Rules. These limits are designed to provide reasonable
protection against harmful interference when the equipment is operated in a commercial
environment. This equipment generates, uses, and can radiate radio frequency energy and, if
not installed and used in accordance with the instruction manual, may cause harmful
interference to radio communications.

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
Safety Notes
14
Operation of this equipment in a residential area is likely to cause harmful interference in which
case the user will be required to correct the interference at his own expense. Changes or
modifications not expressly approved by Artesyn Embedded Technologies could void the
user's authority to operate the equipment. Board products are tested in a representative
system to show compliance with the above mentioned requirements. A proper installation in
a compliant system will maintain the required performance. Use only shielded cables when
connecting peripherals to assure that appropriate radio frequency emissions compliance is
maintained.
Operation
Product Damage
Surface of the Product
High humidity and condensation on the product surface causes short circuits.
Do not operate the product outside the specified environmental limits. Make sure the product
is completely dry and there is no moisture on any surface before applying power.
Overheating and Product Damage
Operating the product without forced air cooling may lead to overheating and thus damage of
the product.
When operating the product, make sure that forced air cooling is available in the enclosure.
Data Corruption
If power to the unit is removed while a firmware update is in progress to the card flash memory,
the changes will not be saved, and worse, the flash memory may be corrupted. In such case the
card is likely to remain in non-operable state and will require reconditioning by qualified repair
services.

Safety Notes
PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 15
Installation
Damage of Circuits
Electrostatic discharge and incorrect installation and removal of the product can damage
circuits or shorten their life.
Before touching the product or electronic components, make sure that your are working in an
ESD-safe environment.
Product Damage
Incorrect installation of the product can cause damage of the product.
Only use appropriate tools when installing/removing the product to avoid
damage/deformation to the card and/or PCB.
Environment
Always dispose equipment that is finally taken out of operation according to your country’s
legislation and manufacturer’s instructions.

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
Safety Notes
16

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 17
Sicherheitshinweise
Dieses Kapitel enthält Hinweise, die potentiell gefährlichen Prozeduren innerhalb dieses
Handbuchs vorrangestellt sind. Beachten Sie unbedingt in allen Phasen des Betriebs, der
Wartung und der Reparatur des Systems die Anweisungen, die diesen Hinweisen enthalten
sind. Sie sollten außerdem alle anderen Vorsichtsmaßnahmen treffen, die für den Betrieb des
Produktes innerhalb Ihrer Betriebsumgebung notwendig sind. Wenn Sie diese
Vorsichtsmaßnahmen oder Sicherheitshinweise, die an anderer Stelle diese Handbuchs
enthalten sind, nicht beachten, kann das Verletzungen oder Schäden am Produkt zur Folge
haben.
Artesyn Embedded Technologies ist darauf bedacht, alle notwendigen Informationen zum
Einbau und zum Umgang mit dem Produkt in diesem Handbuch bereit zu stellen. Da es sich
jedoch um ein komplexes Produkt mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten handelt, können wir
die Vollständigkeit der im Handbuch enthaltenen Informationen nicht garantieren. Falls Sie
weitere Informationen benötigen sollten, wenden Sie sich bitte an die für Sie zuständige
Geschäftsstelle von Artesyn.
Das System erfüllt die für die Industrie geforderten Sicherheitsvorschriften und darf
ausschließlich für Anwendungen in der Telekommunikationsindustrie und im Zusammenhang
mit Industriesteuerungen verwendet werden.
Einbau, Wartung und Betrieb dürfen nur von durch Artesyn ausgebildetem oder im Bereich
Elektronik oder Elektrotechnik qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Die in diesem
Handbuch enthaltenen Informationen dienen ausschließlich dazu, das Wissen von
Fachpersonal zu ergänzen, können dieses jedoch nicht ersetzen.
Halten Sie sich von stromführenden Leitungen innerhalb des Produktes fern. Entfernen Sie auf
keinen Fall Abdeckungen am Produkt. Nur werksseitig zugelassenes Wartungspersonal oder
anderweitig qualifiziertes Wartungspersonal darf Abdeckungen entfernen, um Komponenten
zu ersetzen oder andere Anpassungen vorzunehmen.
Installieren Sie keine Ersatzteile oder führen Sie keine unerlaubten Veränderungen am Produkt
durch, sonst verfällt die Garantie. Wenden Sie sich für Wartung oder Reparatur bitte an die für
Sie zuständige Geschäftsstelle von Artesyn. So stellen Sie sicher, dass alle
sicherheitsrelevanten Aspekte beachtet werden.

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
Sicherheitshinweise
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EMV
Das Produkt wurde in einem Artesyn Standardsystem getestet. Es erfüllt die für digitale Geräte
der Klasse A gültigen Grenzwerte in einem solchen System gemäß den FCC-Richtlinien
Abschnitt 15 bzw. EN 55022 Klasse A. Diese Grenzwerte sollen einen angemessenen Schutz
vor Störstrahlung beim Betrieb des Produktes in Gewerbe- sowie Industriegebieten
gewährleisten.
Das Produkt arbeitet im Hochfrequenzbereich und erzeugt Störstrahlung. Bei
unsachgemäßem Einbau und anderem als in diesem Handbuch beschriebenen Betrieb können
Störungen im Hochfrequenzbereich auftreten.
Wird das Produkt in einem Wohngebiet betrieben, so kann dies mit grosser Wahrscheinlichkeit
zu starken Störungen führen, welche dann auf Kosten des Produktanwenders beseitigt werden
müssen. Änderungen oder Modifikationen am Produkt, welche ohne ausdrückliche
Genehmigung von Artesyn durchgeführt werden, können dazu führen, dass der Anwender die
Genehmigung zum Betrieb des Produktes verliert. Boardprodukte werden in einem
repräsentativen System getestet, um zu zeigen, dass das Board den oben aufgeführten EMV-
Richtlinien entspricht. Eine ordnungsgemässe Installation in einem System, welches die EMV-
Richtlinien erfüllt, stellt sicher, dass das Produkt gemäss den EMV-Richtlinien betrieben wird.
Verwenden Sie nur abgeschirmte Kabel zum Anschluss von Zusatzmodulen. So ist
sichergestellt, dass sich die Aussendung von Hochfrequenzstrahlung im Rahmen der erlaubten
Grenzwerte bewegt.
Warnung! Dies ist eine Einrichtung der Klasse A. Diese Einrichtung kann im Wohnbereich
Funkstörungen verursachen. In diesem Fall kann vom Betreiber verlangt werden,
angemessene Maßnahmen durchzuführen.
Betrieb
Beschädigung des Produktes
Hohe Luftfeuchtigkeit und Kondensat auf der Oberfläche des Produktes können zu
Kurzschlüssen führen.
Betreiben Sie das Produkt nur innerhalb der angegebenen Grenzwerte für die relative
Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Stellen Sie vor dem Einschalten des Stroms sicher, dass sich
auf dem Produkt kein Kondensat befindet.

Sicherheitshinweise
PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A) 19
Überhitzung und Beschädigung des Produktes
Betreiben Sie das Produkt ohne Zwangsbelüftung, kann das Produkt überhitzt und schließlich
beschädigt werden.
Bevor Sie das Produkt betreiben, müssen Sie sicher stellen, dass das Gerät über eine
Zwangskühlung verfügt.
Fehlerhafter Datenbestand
Wenn sie die Spannungsversorgung des Produkts abschalten, während Programmdaten im
Flashspeicher aktualisiert, werden, können diese Daten nicht korrekt gespeichert werden. In
diesem Fall ist das Produkt mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht mehr betriebsbereit und die
Funktionsfähigkeit muß durch einen qualifizierten Reparaturdienst wieder hergestellt werden.
Installation
Beschädigung von Schaltkreisen
Elektrostatische Entladung und unsachgemäßer Ein- und Ausbau des Produktes
kannSchaltkreise beschädigen oder ihre Lebensdauer verkürzen.Bevor Sie das Produkt oder
elektronische Komponenten berühren, vergewissern Sie sich, daßSie in einem ESD-
geschützten Bereich arbeiten.
Beschädigung des Produktes
Fehlerhafte Installation des Produktes kann zu einer Beschädigung des Produktes führen.
Verwenden Sie geeignetes Werkzeug, um das Produkt zu installieren/deinstallieren. Auf diese
Weise vermeiden Sie, dass das card oder die Platine deformiert oder zerstört wird
Umweltschutz
Entsorgen Sie alte elektronische Baugruppen stets gemäß der in Ihrem Land gültigen
Gesetzgebung und den Empfehlungen des Herstellers.

PCIE-6001 Installation and Use (6806800U73A)
Sicherheitshinweise
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