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随着工业制造的迅猛发展,更多的制造行业在生产中需要应用到具备各种类型的拓展接口的低功耗无风扇嵌入式控制型计算机,扩大工业发展空间和增加生产效率,PC/104便应运而生!
PC/104也是一种工业计算机总线标准。PC/104是一种专门为嵌人式控制而定义的工业控制总线。PC/104有两个版本,8位和16位,分别与PC和PC/AT相对应。PC/104 Plus则与PCI总线相对应。
在20世纪80年代末,Ampro Computers发明了PC/104总线。1992年3月PPC/104总线联合会发布了PC/104规范1.0版,几经修改,于1996年6月公布了PC/104规范3.2版。PC/104总线采用自层迭互联方式和3.6in×3.8in的小板结构,抛弃了PC机的大母板,使其更适合在尺寸和空间受到限制的嵌人式环境中使用,如消费类电子产品:洗衣机、烘干机、洗碗机、收款机等。近来,紧凑加固性设计的PC/104工控机在军工产品中开始采用,如火箭、导弹和战斗机等。
虽然PC/104总线工控机的功耗低,但其驱动能力差(4mA),其扩展能力和维护性也受到限制,使其在工业过程控制和自动化领域的应用范围受到局限。
第一块PC/104产生于1987年,但严格意义的规范说明在1992年才公布,从那以后,对PC/104感兴趣的人越来越多,当时就有125个厂家引进PC/104规范生产PPC/104兼容产品。像原来的PC总线一样,PC/104一直是以一个非法定标准在执行,而不是委员会设计制定的。
1992年IEEE开始着手为PC和PC/AT总线制定一个精简的IEEE-P996标准(草稿),PC/104作为基本文件被采纳,叫作IEEE-P996.1兼容PC嵌入式模块标准。
我们知道,IEEE-P996是PC和PC/AT工业总线规范,IEEE协会将它定义为IEEE-P996,1,很明显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。
由于PC/104的管脚定义与ISA、PCI的规范完全兼容,所以公司在产品内部用PC/104模块时,也可以应自己的需要设计生产更多的专业应用PC/104模块种类。可以相信,嵌入式PC对目前的工业控制计算机体系产生了积极的影响,而且将在许多应用领域形成主流格局。
PC/104与普通PC总线控制系统的主要不同是:
(1)小尺寸结构:标准模块的机械尺寸是3.6×3.8英寸,即96×90mm。
(2)堆栈式连接:去掉总线背板和插板滑道,总线以“针”和“孔”的形式层叠连接,即PC/104总线模块之间总线的连接是通过上层的针和下层的孔相互咬合相连,这种层叠封装有极好的抗震性。
(3)轻松总线驱动:减少元件数量和电源消耗,4mA总线驱动即可使模块正常工作,每个模块1~2W能耗。
最后总结,PC/104总线接口在许多单板计算机上都设有该总线接口,以便通过PC/104总线丰富的I/O模块扩展功能,满足不同的嵌人式应用要求。