工控機主板和CPU卡
主板又叫主機板(Mainboard)、系統板(Systemboard)或母板(Motherboard);是CPU所在的印制電路板,電腦的神經系統,集成了各種元器件插槽插座、接口等。工業PC機不帶底板時與商用PC機一樣都將CPU所在的印制電路板成為主板,在工控屆也稱為單板電腦,按其大小可分為普通主板和微型主板。
1.ATX工業主板如下圖所示,是研華的工業主板。研華的 ATX 主板 (MB)采用標準尺寸規格,讓客戶無需擔憂兼容問題即能進行無縫升級,其擁有的標準 ATX 安裝孔和 I/O 托架不僅可立即使用,并可減少配線需求及總成本支出。 此外,商用主板的生命周期通常較短,但是研華的工業級主板(IMB)卻能支持長效使用壽命,并標榜嚴格版本控管,亦即將工程變更的需求降至最低,可減少昂貴的設計變更成本,并縮減維護與升級的可觀費用與心力。對于需要使用商用現貨產品,但要求具備 PCIe 與 PCI 適配卡擴充彈性,以及經久耐用的使用性、可靠度與可管理性等工業特色的客戶,ATX 主板(MB) 是最佳的解決方案。
研華工控機主板
下圖是研華公司的無源底板,共有13個 槽 ,其中7個ISA插槽,4個PCI插槽, 2個PICMG插槽。
無源底板
2.CPU卡工業PC機帶底板時CPU所在的印制電路板不稱為主板,而稱為CPU卡。卡按尺寸可分為全長卡、半長卡(或稱短卡)。
全長卡是按PICMG(工業計算機協會)規定的尺寸生產的標準卡,如圖1.16所示,是研華公司的全長卡。Advantech 的 PICMG (PCI 工業級計算機制造商協會) 嵌入式計算機與單板計算機支持 Intel? 的最新技術,包括 Intel 第二代與第三代處理器,發揮無與倫比的效能表現。嵌入式計算機、插槽式單板計算機皆采用硅材質制成,包括 CPU、芯片組及 I/O,產品規格亦符合 PICMG的標準規范。此外,由于電源與擴充接口都是透過背板操作。
全長卡
半長卡是按照全長卡的一般的長度生產的標準卡,如下圖所示,是研華公司的半長卡,適用于ISA半長單板電腦,超低功率,無風扇EVA-X5800 CPU,具備512/256MB板載 DDR2內存;CRT+LCD雙視頻輸出;集成浮點運算單元,支持FDD/PC104;可選模塊,用于4 x RS-485,帶自動數據流控。
半長卡
3.PC104板卡PC/104是一種工業計算機總線標準,是一種專門為嵌入式控制而制定的工業控制總線。 它共有104條信號線,模塊的標準尺寸為90mmX96mm。PCI04總線具有獨特的自棧式總線結構,無底板,因而應用于嵌人式設備場合。PC104總線采用自層迭互聯方式和3.6in×3.8in的小板結構,拋棄了PC大母板,使其更適合在尺寸和空間受限制的嵌入式環境下使用,如消費類電子產品:洗衣機、烘干機、收款機。
近年來,PC104工控機在軍工產品中開始采用,如火箭、導彈和戰斗機等。如下圖所示的PC104主板,適用于嵌入式工控機。
PC/104主板