工控機總線——PC/104總線、PC/104Plus

PC/104也是一種工業計算機總線標準。PC/104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業控 制總錢。PC/1倒有兩個版本， 8位和16位，分別與PC和PC/AT相對應。PC/104 Plus則與PCI總線相對應。

在20世紀80年代末，Ampro Computers發明了PC/104總線。1992年3月PC/104總線聯合會發布了PC/104規范1.0版，幾經修改，于1996年6月公布了PC/104規范3.2版。PC/104總線采用自層迭互聯方式和3. 6in X 3. 8in的小板結構，拋棄了PC機的大母板，使其更適合在尺寸和空間受到限制的嵌入式環境中使用，如消費類電子產品:洗衣機、烘干機、洗碗機、收款機等。近來，緊湊加固性設計的Pc/104工控機在軍工產品中開始采用，如火箭、導彈和戰斗機等。

雖然PC/104總線工控機的功耗低，但其驅動能力差(4mA)，其擴展能力和維護性也受到限制，使其在工業過程控制和自動化領域的應用范圍受到局限。

第一塊PC/104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PC/104感興趣的人越來越多，當時就有125個廠家引進PC/104規范生產PC/104兼容產品。像 原來的PC總線一樣， Pc/104一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IEEE-P996標準(草稿)， PC/ 104作為基本文件被采納，叫作E匹P996. 1兼容PC嵌入式模塊標準。

我們知道，lEE巳P996是PC和PC/AT工業總線規范， IEEE協會將它定義為IEEE- P996. 1，很明顯PC/104實質上就是一種緊湊型的lEE巳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、堆桔式結構的嵌入式控制系統。

由于pa104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/1 04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。

PC/1 04與普通PC總線控制系統的主要不同是:

(0小尺寸結構:標準模塊的機械尺寸是3. 6X3. 8英寸，即96X9m。

(2)堆枝式連接:去掉總線背板和插板滑道，總線以"針"和"孔"的形式層疊連接， 即PC/l04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合相連，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1~2W能耗。

現在，許多單板計算機都設計有PC/1 04總線接口，以便通過PC/1 04總線豐富的νo模塊擴展功能，滿足不同的嵌入式應用要求。

2. PC/104 Plus

PC/104 Plus是專為PCI總線設計的，可以連接高速外接設備。PC/I04 Plus在硬件上通過一個3X40即120孔插座連接， PC/I04 Plus包括了PCI規范2. 1版要求的所有信號。為了向下兼容， PC/I04 Plus保持了PC/l 04的所有特性。

PC/I04 Plus與PC/l 04相比，有以下3個特點:①相對PC/l 04連接，增加了第3個連結接 口，支持PCI bus，改變了組件高度的需求，增加模塊的柔韌性;②加入了控制邏輯單元，以滿足高速率bus的需求;③關于PC/I04 Plus總線與PCI總線規范的不同: PC/I04 Plus是用120針2mm孔堆樵插座連接，而32位PCI總線用124針插槽連接120針的PCI，不支持64位擴展和JTAG、PRSNT或CLKRUN信號。

PC/I04 Plus規范包含了兩種總線標準: ISA和PCI，所以像其他PC機一樣，可以與雙總線并存。

為了兼容Pα總線技術， 1997年2月pal04總線聯合會推出了pal04 Plus規范1.0版，在pal04規范3.2版的基礎上，增加了30X4根信號線的J2插座，支持pα局部總線規范2.1版。

關鍵詞： 工控機總線PC104總線PC104Plu