PC/104是一種工業計算機總線標準。 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總線相對應。
一、IEEE-996標準的延伸
第一塊PC104產生于1987年,但嚴格意義的規范說明在1992年才公布,從那以后,對PC104感興趣的人越來越多,當時就有125個廠家引進PC104規范生產PC104兼容產品。像原來的PC總線一樣,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總線制定一個精簡的IEEEP996標準(草稿),PC104作為基本文件被采納,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總線。我們知道IEEE-P996是PC和PC/AT工業總線規范,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,但電氣和機械規范卻完全不同,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總線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:去掉總線背板和插板滑道,總線以“針”和“孔”形式層疊連接,即PC104總線模塊之間總線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、 輕松總線驅動:減少元件數量和電源消耗,4mA總線驅動即可使模塊正常工作,,每個模塊1-2瓦能耗。
二、有二個方法使用 PC/104模塊:
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:在這方式中,模塊是被用作全兼容的總線底板,但是不需要背板板和或插槽疊成的。每個模塊留出 0.6英寸間距。 模塊自我堆棧
作為元件應用:在這方式下,模塊作為用一個高度集成元件,插入一個定制的母板上,母板上包含有應用接口和總線邏輯,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,同時有利于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
三、PC104和PC104PLUS
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總線相對應,在PC104總線的兩個版本中,8位PC104共有64個總線管腳,單列雙排插針和插孔,P1:64針,P2:40針,合計104個總線信號,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位模塊得下面。P2 總線連結在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總線設計的,可以連接高速外接設備。PC104PLUS 在硬件上通過一個3X40即120孔插座,PC104PLUS包括了PCI規范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,增加了第三個連結接口支持 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.
關于PC104PLUS總線與PCI總線規范的不同:
1.PC104PLUS是用120針2mm孔堆棧插座連接,而32位PCI總線用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規范包含了兩種總線標準:ISA和PCI,所以向其他PC機一樣,可以雙總線并存。
由于PC104的管腳定義與ISA、PCI的規范完全兼容,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??梢韵嘈?,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。
四、PC104產品
目前,國內開發PC104產品的廠家較多,但在品種和性價上都較為突出的是研祥智能科技股份有限公司。研祥做為國內工控界及嵌入式領域內的領頭性企業,其開發的PC104產品不僅可選種類較多,而且性能及穩定性都廣受好評。現列兩款PC104產品供大家參考
104-1541CLDN:
104-1541CLDN是國內第一款在96mm×90mm尺寸上開發的全功能嵌入式工業主板,在這款僅PC/104太小的嵌入式單板電腦上集成了低功耗GX1 CPU、CRT/LCD控制、10/100Mbps網絡接口、CompactFlash電子盤接口、IDE、FDD、二串一并、二個USB、IrDA紅外接口、256級看門狗定時器,供擴充的PC/104接口。
主板采用超低功耗BGA封裝CPU芯片,超寬工作范圍-20℃~65℃,低溫工作性能優良、高溫徹底解決了由于風扇可靠性低引起的系統故障;板上的LCD接口可支持TFT LCD屏,分辨率從640×480、800×600到1024×768。
104-1541CLDN以其超強的功能, 寬溫工作性能,可廣泛應用于軍事裝備、信息家電、儀器儀表、多媒體查詢、智能產品各種嵌入式領域。
104-1371CLDN:
104-1371CLDN是一塊基于Ali M6117C (System On Chip) 芯片的低功耗嵌入式電腦。使用與INTEL 386SX核心兼容處理器,板載最高4MB的EDO DRAM,板上集成LCD/CRT 圖形控制器及10M以太網控制器,采用標準PC/104結構。有Compactflash接口、IDE接口、FDD接口、兩串一并、30.5us --512s可編程看門狗定時器、PS2 鍵盤和鼠標。
104-1371CLDN采用低功耗 CPU 芯片,在-20℃--60℃工作范圍內無需風扇,內置高性能的CRT/LCD圖形控制芯片F65545,可廣泛支持各種常用TFT/DSTN/MONO LCD屏。104-1371CLDN可廣泛應用于醫療儀器、儀器儀表、智能產品等各種嵌入式領域。