規范如此“多嬌” 嵌入式隨需發展
導讀:后PC時代,嵌入式系統的發展風起云涌,波瀾壯闊。在這一歷史洪流中,眾多的嵌入式系統規范爭奇斗艷,各種嵌入式板卡令人眼花繚亂。伴隨著極大量標準軟硬件產品的支持,嵌入式PC架構產品的應用已遠遠超出了臺式機范疇。那么,嵌入式系統的規范究竟經歷了怎樣的發展呢?
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/110704.htmPC/104規范
自90年代以來,PC總線成為最為普及的總線標準之一,其應用已從臺式個人計算機擴展到工業控制、儀器儀表等領域。采用PC總線標準進行的系統的開發雖然可以獲得大量的軟件支持,但存在體積龐大、功耗高等缺點。
在嵌入式微機的應用中,由于標準PC、PC/AT 主板和擴充卡的巨大尺寸而受到了限制。為了給緊湊型的ISA(PC、PC/AT)總線結構提供機械和電氣規范,一種專門為嵌入式控制而定義的工業控制總線“PC/104”于1992年應運而生。 其小型化的尺寸(90x96mm)、極低的功耗(典型模塊為1-2瓦)和堆棧的總線形式(決定了其高可靠性),受到了眾多從事嵌入式產品生產廠商的歡迎。PC/104在嵌入式系統領域逐漸流行開來,被大量用于車載系統、機載設備、電力控制、醫療儀器、智能交通、通訊設備、視頻監控、軍用電子裝備等領域。發展至今,PC/104嵌入式計算機衍生出PC/104(ISA)、PC/104+(ISA+PCI)和PCI-104(PCI)三個相關標準。
其實,早在PC/104規范誕生之前,1987年就產生了世界上第一塊PC/104板卡,由于其固有的優點,在國際上制訂統一的規范之前,一直有許多廠商在生產類似的嵌入式板卡。到了1992年,由業界著名的RTD公司和AMPRO公司等12家從事嵌入式系統開發的廠商發起,組建了國際PC/104協會,得到了全世界眾多廠商紛紛響應,從此PC/104技術的發展走上了康莊大道。
EPIC規范
隨著嵌入式系統的發展和市場多樣化的需求,PC/104規范已經無法全面滿足用戶的需求。作為對PC104標準的補充,由WinSystems、VersaLogic、Octagon Systems、Micro/sys以及Ampro Corporation等多家公司發起。EPIC規范為PC/104嵌入式板卡制造商提供了又一個優秀的平臺。
EPIC規范(Embedded Platform for Industrial Computing Specification)的尺寸為4.5” x 6.5” ,大于PC/104規范的尺寸3.6” x 3.8”,小于EBX規范的尺寸5.75” x 8.0”。 EPIC(Embedded Platform for Industrial Computing)是一種標準的、開放的、可擴展的嵌入式單板計算機。規格為115x165mm,完全支持PC/104、PC/104+及PCI-104標準產品。
2005年1月,EPIC規范被PC/104協會正式接管。據悉,該協會曾于2004年4月正式接管了EBX規范,一直在板卡預留PC/104接口的EBX規范從此融入了PC/104家族。自此, EPIC和PC/104標準共存,在繼續保持緊湊結構的同時,滿足嵌入式控制應用的不同需求。
SOM規范
早期的嵌入式單板強調的是高度集成的全功能解決方案,在有限大小的空間里實現計算機所必要的所有功能,以便符合設備商的需要,他們可以根據自己的產品選擇合適大小及功能的板卡,搭配功能模塊及應用軟件形成最終的產品。嵌入式廠商稱之為“All-In-One Solution”,即全功能板卡。這種平臺基本滿足應用的需要。
但是隨著嵌入式計算機的發展,眾多行業需要嵌入式的解決方案,更多的應用產生出來,可以說嵌入式無處不在。嵌入式單板只是平臺,不是最終產品,需要二次開發、需要增加系統功能模塊,需要特殊的設計滿足功能需要,更有部分應用由于種種問題需要將附加功能模塊直接集成到單板上來,規范需要重新設計、產品設計周期長等等問題。嵌入式廠家想到了解決的辦法—SOM,即將核心的計算機平臺模塊化,提供統一標準化的信號及結構接口,在底板上實現功能接口及特殊設計。設備廠商只需要專注于自己的核心模塊開發,不用再為多樣的應用,繁多的功能需求發愁,要做的只是提供標準的計算機模塊。
當這種模塊化的作法,逐漸成為工業、嵌入式計算機廠商客戶的通用作業流程后,標準規范的制定就成為必要系統80% 的功能都集成在SOM。SOM的產生帶來了極大的市場沖擊,降低成本、降低開發費用、快速上市、設計靈活,高度符合客戶需求、能夠一次設計、多次升級,解決了客戶的痛苦。目前,SOM共有4個標準—SOM 144, SOM-ETX, SOM-XTX, SOM-EXPRESS。
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