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2009-05-27 14:23:28

PC/104(pc104)是一种嵌入式的总线规范。提到PC/104,我们就必须提及著名的ISA总线,因为这二者之间有着天然的联系。

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),这是一种8位总线。1984年,提出PC/AT总线,这是一种16位总线。而为了开发与IBMPC兼容的外围设备,行业内便逐渐确立了以IBMPC总线规范为基础的ISA(工业标准架构:IndustryStandardArchitecture)总线。1987IEEE正式制订了ISA总线标准。

PC/104(pc104)ISA(IEEE-996)标准的延伸。1992PC/104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。IEEE-P996ISA工业总线规范,IEEE协会将它定义IEEE-P996.1PC/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12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的发展走上了康庄大道。1992年,Intel提出了PCI总线,将总线频率提高到了33MHZ19972PC/104协会根据PC的发展形势,由其委员会牵头,主持制订了PC/104+总线,200311PC/104协会技术委员会又制订了PCI-104总线。

PC/104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。

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。

04的优点

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/104PC/104+PCI-104模块板成为了嵌入式系统应用的理想产品。

开放的高可靠性的工业规范

PC/104PC/104+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。

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。

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)。

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。

丰富的软件资源

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。

大大简化系统设计的复杂性

通过使用PC/104PC/104+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。

总之,PC/104凭借紧凑的外形、成熟的标准体系结构、专业设计、专业生产带来的高可靠性,将广大硬件工程师引入了一个更高的层次,标准的PC兼容体系结构大大减少了软件工程师的工作量。模块化、通用化的系统更易于维护、易于扩展、易于系列化、易于升级。大大减少了重复学习、重复开发的成本。

PC/104技术的未来发展前景

今天,PC/104PC/104+PCI-104产品已经被广泛应用于、工业、航空以及军用等领域,其在及商用现货领域作为嵌入式系统理想解决方案的这一主导地位,已经得到大家的一致认可。堆栈型PC”已经被证明是一种能够广泛应用于各种场合的坚固的、可靠的及高性价比的嵌入式系统解决方案。所有这一切决定了PC/104产品的发展前景无限光明。众多厂商及广大用户对堆栈型PC”的青睐使得PC/104产品能够方兴未艾,并且长久不衰。由于PC/104系统与传统PC系统的兼容,并且具有丰富的开发工具和软件资源,使其成了广大用户最喜欢的选择。

其它的嵌入式系统规范总是试图切入PC/104的市场,然而它们与生俱来的先天不足限制了它们的广泛应用。CompactPCI是一种了不起的嵌入式标准,但却具有昂贵的连接器和背板;PMC的局限性在于它只允许一块附加插卡;其它一些采用大板卡的规范由于使用插卡式内存,对系统的可靠性带来了致命的影响。

PC/104具有非常灵活的模块化配置功能。开发者可以根据自己的需求,准确选择他们所需要的功能模块,用于构建自己的系统,还可以为系统配备极其坚固的外壳。用PC/104模块构建的系统体积非常小巧,但功能却十分强大。PC/104模块板的功能十分丰富,包括CPUI/ODSP、无线网络以及GPS等等。用户在桌面PC系统中能够找到的每一种功能,都可以在PC/104系统中实现,并且软件也易于配置。PC/104系统可以运行DOSWindows以及众多的实时操作系统,这些特点使得PC/104系统的软硬件配置实现起来非常容易。

PC/104的未来将如何发展?回顾一下它的成长历史,也许我们能够从中找到答案。

1992年,PC/104规范在最初发布的时候,ISA总线在桌面PC中的应用已经超过了10年。在这十年时间里,ISA总线被证明是一种非常成熟的技术。ISA总线的下一代替代技术也正呼之欲出。PC/104的出现,为广大嵌入式系统制造商提供了一种全新的选择,极大地拓展了他们产品设计制造的范围。桌面PC市场也正在不断变化,EISAMicro-ChannelVLPCI都是当时下一代总线的有力竞争者。

然而,EISAMicro-Channel很快就退出了竞争。早在80年代后期,VL总线和PCI总线互相竞争得难解难分时,PC/104总线诞生了,它采用了成熟的ISA总线技术。到了1997年,PCI总线已经在和VL总线的竞争中大获全胜,PC/104+规范适时诞生,在定义中增加了对PCI总线的支持。堆栈型PC又一次采用了已经证明的成熟的技术。今天,堆栈型PC已经将ISAPCI总线集于一身。而当桌面PC丢掉ISA总线时,堆栈型PC又适时迎来了PCI-104。当然,这只是刚刚开始,在未来的嵌入式系统领域,更新的技术仍将会被堆栈型PC按照它特有的方式所采纳。

那么,接下来的新技术会是什么呢?我们知道,桌面PC技术走到了又一次选择的十字路口。3GIORapidIOInfiniBandHyperTransportStarFabric,这些都是可能的选项,但别忘了,游戏只是刚刚开始。ISAPCI以其技术上的成熟在今天的嵌入式领域,成为了广大用户当仁不让的选择。堆栈型PC在耐心等待,等待未来桌面PC技术竞争者中王者的出现,等待一种新技术的成熟。到那时,堆栈型PC会采纳这种新技术,从而推动PC/104技术能够始终与时俱进。

PC/104的发展前景非常看好,堆栈型PC”的前途无限光明。利用成熟的桌面PC技术,利用丰富的PC软件资源,使得PC/104技术如虎添翼。不断谨慎增加一些成熟的PC技术,比如增加对PCI总线控制的支持,实现超过4PCI附加模块板的堆栈;增加对未来PC技术的支持,比如支持PCIExpress等。这些将使得PC/104能够紧跟PC技术前进的脚步,同时不断满足广大客户的新需求。我们期待国际PC/104协会为PC/104描绘更加美好的蓝图。

美国RTD公司是世界著名的PC/104厂商,自1985年成立以来,一直专注于PC/104嵌入式产品的设计与生产,目前已形成最齐全的产品线。其产品分为PC/104模块板、PC/104加固型系统、开发配件、开发系统等四大系列,共有300多种产品。配套齐全的产品线在业界独树一帜。

RTD公司的产品定位于高端市场,其产品以精湛的工艺,精良的选材,有口皆碑的可靠性,满足美国苛刻的军用标准而被美国军方长期推荐为军品的商用现货。

RTD公司有着严格的质量管理体系,公司通过了国际质量体系标准ISO9001:2000认证。独特的11项质量管理制度,涵盖从器件的采购、OEM供货商的选择、资质认证、产品的设计、制造、不合格产品的分析处理、制造设备的校验、质量管理人员的培训、公司管理层的定期总结等各个层面。

RTD公司执着客户至上理念,对客户做出产品零缺陷的承诺。公司极其重视客户意见的反馈,致力于以精湛的技术为客户提供一切可能的服务,满足客户的一切需求。

RTD公司始终跟踪技术发展的最前沿,不断推出领先技术潮流的最新产品。其采用蓝牙技术的无线网络模块板、采用3G技术的无线网络模块板、采用TI第六代芯片的DSP模块板、具有专利技术的适用于恶劣环境的PC/104加固型系统IDAN系列产品等,一直在业界独领风骚。

 如:研祥104-1542CLD PC/104 CPU模块

产品简介

研祥104-1542CLD PC/104 CPU模块是586级单板电脑带CPU/内存和LCD/VGA/SSD接口。

产品特性

       在板NS GX1 300MHz CPU

       板载最大256MB SDRAM内存

       支持VGALCD18-bit TFT LCD

       5V供电

产品规格

       总线类型:PC/104标准结构

       处理器:NS GX1 300MHz CPU

       系统芯片集:NS CS5530A芯片组

       系统内存:板载32MB,最大支持256MB SDRAM内存

       在板视频:支持VGALCD,支持18-bit TFT LCD

       IDE控制器:1Ultra DMA33接口支持1IDE设备

       I/O接口:2USB接口,1个并口,1PS/2键盘/鼠标接口,1RS-2321RS-232/485

       固态盘接口:DOC接口

       看门狗定时器:256级,可编程秒/分,超时中断或系统复位

       扩展总线:PC/104扩展总线

       电源:单5V供电

       外形尺寸:96mm × 90mm

       工作温度范围:-40~85

       相对湿度:5%~90%,非凝结

       功耗:典型功耗4.5W

 

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