4 CompactPCI工业控制计算机 CompactPCI是 compact peripheral component interconnect的英文缩写,意思是“坚实的PCI”。简单地说, CompactPCI是PCI总线的电气和软件标准加欧式卡的工业组装标准,它是当今最新的一种工业计算机标准 CompactPCI是一种基于标准PCI总线的小巧而坚固的高性能结构。1994年PCMG(PCI工业计算 机制造商组织)提出了 CompactPCI技术,该技术是嵌入式应用场合的理想选择。 CompactPCI的三大核 技术:PCI局部总线,欧式插卡机械结构和气密式针孔连接器 PCI局部总线:PCI即外围设备互联之意,1992年由Inte发布,很快成为商业PC机总线。PQI是 一种独立于处理器的数据总线,不但性能好而且价格便宜。PCI局部总线定义两种数据宽度:32位和64位, 总线速度可达6MHLZ,理论数据处理能力:32位为264MBS,64位为528MB/S。大多数计算机和操作系 统都支持PCIⅠ,使得Pα产品既便宜又容易买到。拥有这些优势,PCI总线非常适合在高速计算和高速数据 通讯领域中应用 欧式插卡机械结构:欧式插卡是一种由 vme bus推广的工业级包装标准。有两种欧式插卡规格:3u 和6u。3 u CompactPC1卡尺寸为16mm*100mm,6u卡为160mm*2335m。 CompactPCI卡的前面板符合 IEEE01.1和 IEEEl101.10标准,并且可以包含可选的EMC密封圈以降低电磁干扰。典型情况下前面板包 含IO接口,LED指示灯和开关。 CompactPC1也支持符合IEEE1011的后面板IO。由于其易于维护 后面板O在电信设备上用的非常普遍。如果所有的线都连接在系统背面的无源背板上,前面的 CompactPCI 插卡没有任何的连线,因此可以更换板卡而无需重新连线。 针孔式连接器: CompactPCI使用符合IC-1076国际标准高密气密式针孔连接器,其2mm的金属针 脚具有低感抗和阻抗,从而减少了高速PCI总线引起的信号反射,使 Compact系统在单总线段即可达到 个槽, CompactPCI定义了5种接口J1到J5。3 U CompactPCI板卡上只有J到J2两个接口,6板J到J5 都包括。J1和]在3U和6 U CompactPCI板卡上的定义是一样的,因此3U和6 U CompactPCI板卡上有电 气上是可以互换的 CompactPCI与传统工业PC相对比,具有以下几个特性: 维护性:从传统工业PC系统上更换一块板卡常常是相当耗时的:用户需松开并移去机箱盖,从板卡 上断开所有连接,换卡,重新连线,重新上机箱盖。由于板卡与外围设备之间可能会有一些内部连接电缆。 而换卡时必须将这些连线断开,因此这一过程是很容易出错的。所以在耐用性方面,传统工业级PC系统无 法做到像 CompactPCI系统这样简洁而高效 另一方面, CompactPCI设计为可以从前面板拔插板卡。更换 CompactPCI板卡非常简单,无需拆下 机箱盖。此外,如果I/O接线都是通过后面板时,前面 CompactPCI板卡上没有任何连线,更换板卡非常快 捷简便,维护时间将会大大缩短。 CompactPCI支持热插拔技术,就是说不用关闭计算机系统电源来插拔或更换计算机配件 抗震性:传统工业PC不能对系统中的外围设备板上提供可靠而安全的支持,插于其中的板卡只固定 于一点。卡的顶端和底部也没有导轨支持,因此卡与槽的连接处也容易在震动中接触不良。 CompactPCI卡 牢牢地固定在机箱上,顶端和底部均有导轨支持。前面板紧固装置将前面板与周围的机架安全地固定在一 起。卡与槽的连接部分通过针孔连接器紧密地连接。由于卡的四面均将其牢牢地固定地其位置上,因此即 使在剧烈的冲击和振动场合也能保证持久连接而不会接触不良 通风性:传统的工业PC机箱内空气流动不畅,不能有效散热,空气流通为无源底板,板卡支架和磁 盘驱动器所阻塞。冷空气不能在所有板卡间循环流动,热空气也不能立刻排出机箱外。电子设备和电路板 会因这些冷却问题而损坏,导致电路板变形,断线以及元件寿命缩短等。 CompactPCI系统为系统中所有的 发热板卡提供了顺畅的散热路径。冷空气可以随意在板卡间流动,并将热量带走。集成在板卡底部的风扇 系统也加速了散热过程。由于良好的机械设计带来通畅的散热路径, CompactPCI系统极少出现散热方面的 问题。- 14 - 4 CompactPCI 工业控制计算机 CompactPCI 是 compact peripheral component interconnect 的英文缩写，意思是“坚实的 PCI”。简单地说， CompactPCI 是 PCI 总线的电气和软件标准加欧式卡的工业组装标准，它是当今最新的一种工业计算机标准。 CompactPCI 是一种基于标准 PCI 总线的小巧而坚固的高性能结构。1994 年 PICMG（PCI 工业计算 机制造商组织）提出了 CompactPCI 技术，该技术是嵌入式应用场合的理想选择。 CompactPCI 的三大核心 技术：PCI 局部总线，欧式插卡机械结构和气密式针孔连接器。 PCI 局部总线：PCI 即外围设备互联之意，1992 年由 Intel 发布，很快成为商业 PC 机总线。 PCI 是 一种独立于处理器的数据总线，不但性能好而且价格便宜。PCI 局部总线定义两种数据宽度：32 位和 64 位， 总线速度可达 66MHZ，理论数据处理能力：32 位为 264MB/S，64 位为 528MB/S。大多数计算机和操作系 统都支持 PCI，使得 PCI 产品既便宜又容易买到。拥有这些优势，PCI 总线非常适合在高速计算和高速数据 通讯领域中应用。 欧式插卡机械结构：欧式插卡是一种由 VME bus 推广的工业级包装标准。有两种欧式插卡规格：3u 和 6u。3u CompactPCI 卡尺寸为 16mm*100mm，6u 卡为 160mm*233.35mm。 CompactPCI 卡的前面板符合 IEEE1101.1 和 IEEE1101.10 标准，并且可以包含可选的 EMC 密封圈以降低电磁干扰。典型情况下前面板包 含 I/O 接口，LED 指示灯和开关。CompactPCI 也支持符合 IEEE1101.11 的后面板 I/O。由于其易于维护， 后面板 I/O 在电信设备上用的非常普遍。如果所有的线都连接在系统背面的无源背板上，前面的 CompactPCI 插卡没有任何的连线，因此可以更换板卡而无需重新连线。 针孔式连接器：CompactPCI 使用符合 IEC-1076 国际标准高密气密式针孔连接器，其 2mm 的金属针 脚具有低感抗和阻抗，从而减少了高速 PCI 总线引起的信号反射，使 Compact 系统在单总线段即可达到 8 个槽,CompactPCI 定义了 5 种接口:J1 到 J5。3U CompactPCI 板卡上只有 J1 到 J2 两个接口，6U 板 J1 到 J5 都包括。J1 和 J2 在 3U 和 6U CompactPCI 板卡上的定义是一样的，因此 3U 和 6U CompactPCI 板卡上有电 气上是可以互换的。 CompactPCI 与传统工业 PC 相对比，具有以下几个特性： 维护性：从传统工业 PC 系统上更换一块板卡常常是相当耗时的；用户需松开并移去机箱盖，从板卡 上断开所有连接，换卡，重新连线，重新上机箱盖。由于板卡与外围设备之间可能会有一些内部连接电缆。 而换卡时必须将这些连线断开，因此这一过程是很容易出错的。所以在耐用性方面，传统工业级 PC 系统无 法做到像 CompactPCI 系统这样简洁而高效。 另一方面，CompactPCI 设计为可以从前面板拔插板卡。更换 CompactPCI 板卡非常简单，无需拆下 机箱盖。此外，如果 I/O 接线都是通过后面板时，前面 CompactPCI 板卡上没有任何连线，更换板卡非常快 捷简便，维护时间将会大大缩短。 CompactPCI 支持热插拔技术, 就是说不用关闭计算机系统电源来插拔或更换计算机配件。 抗震性：传统工业 PC 不能对系统中的外围设备板上提供可靠而安全的支持，插于其中的板卡只固定 于一点。卡的顶端和底部也没有导轨支持，因此卡与槽的连接处也容易在震动中接触不良。CompactPCI 卡 牢牢地固定在机箱上，顶端和底部均有导轨支持。前面板紧固装置将前面板与周围的机架安全地固定在一 起。卡与槽的连接部分通过针孔连接器紧密地连接。由于卡的四面均将其牢牢地固定地其位置上，因此即 使在剧烈的冲击和振动场合也能保证持久连接而不会接触不良。 通风性：传统的工业 PC 机箱内空气流动不畅，不能有效散热，空气流通为无源底板，板卡支架和磁 盘驱动器所阻塞。冷空气不能在所有板卡间循环流动，热空气也不能立刻排出机箱外。电子设备和电路板 会因这些冷却问题而损坏，导致电路板变形，断线以及元件寿命缩短等。CompactPCI 系统为系统中所有的 发热板卡提供了顺畅的散热路径。冷空气可以随意在板卡间流动，并将热量带走。集成在板卡底部的风扇 系统也加速了散热过程。由于良好的机械设计带来通畅的散热路径，CompactPCI 系统极少出现散热方面的 问题