pc104總線是什麼

PC104是一種嵌入式的總線規範。提到PC/104(PC104)，我們就必須提及著名的ISA總線，因為這二者之間有著天然的聯係。
1981年，美國IBM公司製造出了世界上第一台個人計算機——PC機，與此同時，IBM提出了PC總線（PC/XT總線），這是一種8位總線。1984年，提出PC/AT總線，這是一種16位總線。而為了開發與IBM PC 兼容的外圍設備，行業內便逐漸確立了以IBM PC 總線規範為基礎的ISA（工業標準架構：Industry Standard Architecture ）總線。1987年IEEE正式製訂了ISA總線標準。
PC/104(PC104)是ISA(IEEE-996)標準的延伸。1992年PC/104(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。PC/104(PC104)是一種專門為嵌入式控製而定義的工業控製總線。IEEE-P996是ISA工業總線規範，IEEE協會將它定義IEEE-P996.1，PC/104(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，但電氣和機械規範卻完全不同，是一種優化的、小型、堆棧式結構的嵌入式控製係統。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，在嵌入式係統領域逐漸流行開來。截止目前，全世界已有200多家廠商在生產和銷售符合PC/104(PC104)規範的嵌入式板卡。
實際上，早在PC/104(PC104)規範誕生之前，1987年就產生了世界上第一塊PC/104(PC104)板卡，由於其固有的優點，在國際上製訂統一的規範之前，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家從事嵌入式係統開發的廠商發起，組建了國際PC/104(PC104)協會，得到了全世界眾多廠商紛紛響應，從此PC/104(PC104)技術的發展走上了康莊大道。1992年，Intel提出了PCI總線，將總線頻率提高到了33MHZ。1997年2月PC/104(PC104)協會根據PC技術的發展形勢，由其技術委員會牽頭，主持製訂了PC/104(PC104)+總線，2003年11月PC/104(PC104)協會技術委員會又製訂了PCI-104總線。
從PC/104(PC104)技術的發展曆史中可以看出，PC/104(PC104)來自於“群眾”，來自於實踐發展的需要，並且自身在隨著PC技術的發展而不斷地發展。從實踐中來，有著眾多廠商的支持，使得PC/104(PC104)技術具有天然的旺盛生命力。
後PC時代，嵌入式係統的發展風起雲湧，波瀾壯闊。在這一曆史洪流中，眾多的嵌入式係統規範爭奇鬥豔，各種嵌入式板卡令人眼花繚亂。但從目前PC/104(PC104)的號召力和眾多的廠商支持來看，其在嵌入式領域舉足輕重的地位還沒有哪一種規範能夠企及。我們相信，在國際PC/104(PC104)協會的帶領下，PC/104(PC104)技術的發展前景必將無限光明。
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產生於1987年，但嚴格意義的規範說明在1992年才公布，從那以後，對PC104感興趣的人越來越多，當時就有125個廠家引進PC104規範生產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，而不是委員會設計製定的。
1992年IEEE開始著手為PC和PC/AT總線製定一個精簡的IEEEP996標準（草稿），PC104作為基本文件被采納，叫做IEEEP996.1兼容PC嵌入式模塊標準。
可見，PC104是一種專門為嵌入式控製而定義的工業控製總線。我們知道IEEE-P996是PC和PC/AT工業總線規範，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，但電氣和機械規範卻完全不同，是一種優化的、小型、堆棧式結構的嵌入式控製係統。
PC104與普通PC總線控製係統的主要不同是：
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、輕鬆總線驅動：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。
PC104的基本尺寸（8位）
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係統中使用PC104:
獨立的模塊堆棧：象在圖2上顯示的一樣,PC/104模塊是自我堆棧式。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：另外一個方法使用PC/104模塊是在圖3顯示的一樣.在這方式下,模塊作為用一個高度集成元件，插入一個定製的母板上，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。這種方式允許在係統調試或者測試時，臨時更換模塊，同時有利於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位模塊得下麵（見附圖2）。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規範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PCIbus.
2．改變了組件高度的需求，增加模塊的柔韌性.
3．加入了控製邏輯單元，以滿足高速度bus的需求.
關於PC104PLUS總線與PCI總線規範的不同：
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規範包含了兩種總線標準：ISA和PCI，所以向其他PC機一樣，可以雙總線並存。
由於PC104的管腳定義與ISA、PCI的規範完全兼容，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。可以相信，嵌入式PC對目前的工業控製計算機體係產生了積極的影響，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GX1CPU、CRT/LCD控製、10/100Mbps網絡接口、CompactFlash電子盤接口、IDE、FDD、二串一並、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,超寬工作範圍-20℃~65℃，低溫工作性能優良、高溫徹底解決了由於風扇可靠性低引起的係統故障;板上的LCD接口可支持TFTLCD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,可廣泛應用於軍事裝備、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是一塊基於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圖形控製器及10M以太網控製器,采用標準PC/104結構。有Compactflash接口、IDE接口、FDD接口、兩串一並、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℃工作範圍內無需風扇，內置高性能的CRT/LCD圖形控製芯片F65545，可廣泛支持各種常用TFT/DSTN/MONOLCD屏。104-1371CLDN可廣泛應用於醫療儀器、儀器儀表、智能產品等各種嵌入式領域。