知识科普:PC104相关知识

时间:2022-09-12 05:33:36 作者:火狐官方入口 来源:火狐平台首页登录

  PC104是一种带有PC104接口的PC兼容模块(电路板),它是一种标准。这种带有pc104的电路板即PC104主板,因为它的标准化、精确化,所以可以被堆叠在一起,从而建立起一种嵌入式计算机系统,这种类型的系统经常可以在工厂、实验室、被编程控制的复杂系统的机器上所见。PC/104系统非常类似于PC主板,但是两者之间又有很大不同。

  PC104这个名字起源于一些于它类似的和一些特殊的可堆叠在一起的总线根插针,这种系统能够被一些特殊的工具编程,使用这种集成化的PC系统能够大大缩减开发商的费用和时间。虽然仅仅只有4英寸长,4英寸宽,但是它已经是嵌入式系统设计师最基础的需求。

  1981年,美国IBM公司制造出了世界上第一台个人计算机——PC机,与此同时,IBM提出了PC总线(PC/XT总线位总线 年,提出PC/AT总线位总线。而为了开发与IBM PC 兼容的外围设备,行业内便逐渐确立了以IBM PC 总线规范为基础的ISA(工业标准架构:Industry Standard Architecture )总线年IEEE正式制订了ISA总线作为基本文件被采纳,叫做IEEE-P996.1兼容PC嵌入式模块标准。 PC/104是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线是ISA工业总线规范,IEEE协会将它定义IEEE-P996.1,PC /104实质上就是一种紧凑型的IEEE-P996,其信号定义和PC/AT基本一致,但电气和机械规范却完全不同,是一种优化的、小型、堆栈式结构的嵌入式控制系统。其小型化的尺寸(90x96mm),极低的功耗(典型模块为1-2瓦)和堆栈的总线形式(决定了其高可靠性),受到了众多从事嵌入式产品生 产厂商的欢迎,在嵌入式系统领域逐渐流行开来。截止目前,全世界已有200多家厂商在生产和销售符合PC/104规范的嵌入式板卡。

  实际上,早在PC/104规范诞生之前,1987年就产生了世界上第一块PC/104板卡,由于其固有的优点,在国际上制订统一的规范之前,一直有许多厂 商在生产类似的嵌入式板卡。到了1992年,由业界著名的RTD公司和AMPRO公司等12家从事嵌入式系统开发的厂商发起,组建了国际PC/104协 会,得到了全世界众多厂商纷纷响应,从此PC/104技术的发展走上了康庄大道。1992年,Intel提出了PCI总线协会根据PC技术的发展形势,由其技术委员会牵头,主持制订了PC/104+总线 协会技术委员会又制订了PCI-104总线技术的发展历史中可以看出,PC/104来自于“群众”,来自于实践发展的需要,并且自身在随着PC技术的发展而不断地发展。从实践中来,有着众多厂商的支持,使得PC/104技术具有天然的旺盛生命力。

  后PC时代,嵌入式系统的发展风起云涌,波澜壮阔。在这一历史洪流中,众多的嵌入式系统规范争奇斗艳,各种嵌入式板卡令人眼花缭乱。但从目前PC/104 的号召力和众多的厂商支持来看,其在嵌入式领域举足轻重的地位还没有哪一种规范能够企及。我们相信,在国际PC/104协会的带领下,PC/104技术的 发展前景必将无限光明。

  1、小尺寸:PC/104的板卡标准尺寸为90mmX96mm(比一本新华字典还要小很多,而传统桌面PC系统的板卡尺寸为315mmX122mm),这样小的尺寸使得PC/104、PC/104+和PCI-104模块板成为了嵌入式系统应用的理想产品。2、开放的高可靠性的工业规范: PC/104、PC/104+和PCI-104产品在电气特性和机械特性上可靠性极高,功耗低,产生热量少。板卡与板卡之间通过自堆栈进行可靠的连接,抗震能力强。全世界有超过200家公司使用这些开放的规范来生产和销售各种PC/104模块板。

  3、模块可自由扩展:PC/104模块具有灵活的可扩展性。它允许工程师互换及匹配各种功能卡,可随系统的需求而升级CPU的性能。增加系统的功能和性能只需通过改变相应的模块即可实现。

  4、低功耗:4mA的总线驱动电流,即可使模块正常工作,低功耗有利于减少元件数量。各种插卡广泛采用VLSI芯片、低功耗的ASIC芯片、门阵列等,其存储采用大容量固态盘(SSD)。

  5、堆栈式连接:这种结构取消了主板和插槽,可以将所有的PC/104模块板利用板上的叠装总线插座连接起来,有效减小整个系统所占的空间。

  6、丰富的软件资源:与PC系统兼容的操作系统、开发工具、应用软件都可以运行在PC/104系统中。这使得用户可以随时利用无处不在的PC系统丰富的软件资源,从而降低软件购买、学习、培训等方面的成本。此外,在许多PC/104系统的设计中,大量的实时操作系统已经被成功地应用。

  7、大大简化系统设计的复杂性:通过使用PC/104、PC/104+和PCI-104模块,用户可以将精力集中于末端系统设计及功能设计上。不用为CPU及其 外围器件之间的复杂接口关系花费时间。PC/104模块的“(plug-together-write-application-software)”设计方法确保了设计者面向市场的最快响应速度。

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