Уровень: Подробное описание 1 Подробное описание 2

Универсальные компьютерам, используемым в промышленых системах

Особенности стандарта PC/104

СтандартPC/104, определяющет полностью аппаратно и программно PC-совместимые средства в компактном, модульном формате.

Основные особенности архитектуры PC/104

1. Малые массогабаритные показатели. Размер модуля 90,17х95,88х15,24.(см рисунок выше)
2. Конструктивные особенности шины (см. рисунок ниже). Проходной разъем (stack through) шины позволяет собирать модули в "этажерку". Модули располагаются в этажерке с шагом 15,24 мм и надежно фиксируются в 4-х точках стандартными (для РС/104) крепежными элементами. Подобная конструкция исключает необходимость использования пассивных кроссплат-бэкплейнов, снижает цену, вес и габариты ВИУС в целом. Надежные и прочные 64- и 40-контактные разъемы специальной конструкции используются вместо 62- и 36-контактных разъемов ISA обычных PC. В случае 8-разрядной шины используется только 64-контактный разъем.
3. Все сигналы шины PC/104 идентичны сигналам "обычной" шины PC/AT.
4. Для снижения энергопотребления до 1-2 Вт на модуль нагрузочная способность шины по току снижена с 24 мА для обычной ISA до 4 мА. Одним из положительных результатов этого стало снижение электромагнитного излучения и, следовательно, удовлетворение более жестких требований к электромагнитной совместимости.

Существует несколько выриантов конструктивного решения систем на основе стандарта PC/104. Однако наиболее часто на практике используются два основных типа конструкции.

Стековая конструкция, или "этажерка".

Модули соединяются в этом случае друг с другом непосредственно, без какой-либо кросс платы, и скрепляются специальными крепежными элементами (см. рисунок).

Высокая механическая прочность и компактность подобного решения позволяет встраивать "этажерку" во многие объекты. Традиционно "этажность" стековой конструкции ограничена 3-4 модулями. Однако блки, использующие высококачественные модули таких фирм, как Ampro, Diamond Systems, Advantech, могут содержать и 7-8 плат в формате PC/104 в одной сборке.

Многие фирмы предлагают корпуса для PC/104. Конечно, в ряде случаев использование корпуса является оправданным и для стековой конструкции, например тогда, когда предъявляются особые требования к механической и климатической стойкости.

Макрокомпонентный подход.

Несмотря на привлекательность стековой конструкции, можно использовать модули PC/104 как макрокомпоненты, устанавливаемые на оригинальную плату планарно, как большие микросхемы или микросборки.

На той же плате обычно располагаются источник питания, интерфейсные разъемы, специфические для конкретного применения элементы (рисунок).

С учетом современного состояния отечественной электронной промышленности и приборостроения, подобное решение становится все более популярно в нашей стране. Грамотно спроектированные макромодули, состоящие из механической кассеты (рамки) с врубными разъемами и оригинальной платы, позволяющей установить до 4-8 различных модулей PC/104, позволяют строить не только ВИУС, но и большие системы управления и контроля.

PC/104-Plus

Рассказ о PC/104 был бы неполным, если не упомянуть о разработанном Ampro и принятом консорциумом PC/104 новом типе компактных IBM PC совместимых блоков, получившем название "PC/104-Plus" (см рисунок)

Цель появления нового ряда состоит в том, чтобы соединить компактность и универсальность традиционного PC/104 с возможностью использования процессора Pentium и достоинств шины PC I. PC/104-Plus позволяет поднять эффективность подхода PC/104 на качественно новый уровень. Теперь для PC/104 стали доступны практически все задачи, решаемые современными PC, в том числе в области мультимедиа и т. п.

Достоинства и недостатки стандарта PC/104

Основные особенности стандарта PC/104 по сравнению с MicroPC являются меньшие размеры, меньшая нагрузка на шину и ориентированность на "этажерочную" конструкцию. Это несколько снижает возможности данного стандарта, поскольку ограничивает как сложность модулей, так и их общее количество во встраиваемом компьютере.