PC/104
PC/104
PC/104是一種工業計算機匯流排標準。PC/104有兩個版本,8位和16位,分別與PC和PC/AT相對應。PC/104PLUS則與PCI匯流排相對應。
第一塊PC104產生於1987年,但嚴格意義的規範說明在1992年才公布,從那以後,對PC104感興趣的人越來越多,當時就有125個廠家引進PC104規範生產PC104兼容產品。像原來的PC匯流排一樣,PC104一直是以一個非法定標準在執行,而不是委員會設計制定的。
1992年IEEE開始著手為PC和PC/AT匯流排制定一個精簡的IEEEP996標準(草稿),PC104作為基本文件被採納,叫做IEEE P996.1兼容PC嵌入式模塊標準。
可見,PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業控制匯流排。我們知道IEEE-P996是PC和PC/AT工業匯流排規範,IEEE協會將它定義IEEE-P996.1,很明顯PC104實質上就是一種緊湊型的IEEE-P996,其信號定義和PC/AT基本一致,但電氣和機械規範卻完全不同,是一種優化的、小型、堆棧式結構的嵌入式控制系統。
PC104與普通PC匯流排控制系統的主要不同是:
1、小尺寸結構:標準模塊的機械尺寸是3.6X3.8英寸,即96X90mm
2、堆棧式連接:去掉匯流排背板和插板滑道,匯流排以“針”和“孔”形式層疊連接,即PC104匯流排模塊之間匯流排的連接是通過上層的針和下層的孔相互咬和相連,這種層疊封裝有極好的抗震性。
3、輕鬆匯流排驅動:減少元件數量和電源消耗,4mA匯流排驅動即可使模塊正常工作,,每個模塊1-2瓦能耗。
PC104的基本尺寸(8位)
雖然PC/104模塊的擴展和應用是靈活的,但我們建議還是二種基本方法在您設計的嵌入系統中使用PC104:
獨立的模塊堆棧:像在圖2上顯示的一樣, PC/104模塊是自我堆棧式。這方式中,模塊是被用作全兼容的匯流排底板,但是不需要背板板和插槽疊成的。每個模塊留出 0.6英寸間距。
模塊自我堆棧
作為軟體應用:另外一個方法是使用 PC/104模塊是在圖 3顯示的一樣。在這方式下,模塊作為用一個高度集成元件,插入一個定製的母板上,母板上包含有應用介面和匯流排邏輯,它的自我堆棧方式,可在一個位置上安裝幾個模塊。這種方式允許在系統調試或者測試時,臨時更換模塊,同時有利於我們將來的產品升級或者更換選件。
作為高度集成的元件使用
PC104有兩個版本,8位和16位,分別與PC和PC/AT相對應。PC104PLUS 則與PCI匯流排相對應,在PC104匯流排的兩個版本中,8位PC104共有64個匯流排管腳,單列雙排插針和插孔,P1:64針,P2:40針,合計104個匯流排信號,PC104因此得名。當8位模塊和16位模塊連接時,16位模塊必須在8位模塊的下面(見附圖2)。P2 匯流排連接在8-位元模塊中是可選的,這樣讓這些模塊無論何處都可在堆棧中使用。
PC104PLUS 是專為PCI匯流排設計的,可以連接高速外接設備。PC104PLUS 在硬體上通過一個3X40即120孔插座,PC104PLUS包括了PCI規範2.1版要求的所有信號。為了向下兼容,PC104PLUS保持了PC104的所有特性。
PC104PLUS與PC104相比有以下3個特點:
1.相對PC/104連接,增加了第三個連接介面支持 PCI bus.
2.改變了組件高度的需求,增加模塊的柔韌性.
3.加入了控制邏輯單元,以滿足高速度 bus的需求.
關於PC104PLUS匯流排與PCI匯流排規範的不同:
1.PC104PLUS是用120針2mm孔堆棧插座連接,而32位PCI匯流排用124針插槽連接
2.120針的PCI不支持64位擴展,和 JTAG, PRSNT 或 CLKRUN 信號.
PC104PLUS規範包含了兩種匯流排標準:ISA和PCI,所以像其他PC機一樣,可以雙匯流排並存。
由於PC104的管腳定義與ISA、PCI的規範完全兼容,所以公司在產品內部用 PC/104模塊時,也可以應自己的需要設計生產更多的專業應用PC/104模塊種類。可以相信,嵌入式PC對目前的工業控制計算機體系產生了積極的影響,而且將在許多應用領域形成主流格局。