CompactPCI机箱与PICMG标准详解

"本文主要介绍了CompactPCI机箱在工控机结构中的应用，以及工控机总线的历史和发展。文章提到了PC总线的各种类型，包括ISA、PC/104、PCI，以及由PCI工业计算机制造商联盟（PICMG）制定的多个标准，如PICMG1.0、1.2、1.3、2.0和3.0，这些标准涵盖了从标准PCI到PCI Express，再到Advanced TCA的不同系统架构。此外，还讨论了PC总线在系统中的作用，如部件级、板级和系统级互连，以及功能扩充和成本降低的需求。PC总线的发展受到CPU技术、显示器分辨率提升和多媒体应用的推动，其发展历程反映了带宽需求的不断提高和应用范围的扩大。" 在工控领域，CompactPCI机箱是基于PICMG标准的一种重要解决方案，它采用了模块化设计，允许用户根据需求灵活配置和扩展系统。CompactPCI结合了欧洲卡（Eurocard）的标准，提供了更高效能和更高的可靠性，特别适合于工业环境中的严苛条件。 工控机总线的发展始于早期的PC/XT，它拥有4.77MHz的时钟频率和8位数据宽度。随着技术的进步，ISA（ Industry Standard Architecture）总线出现，速度提升到8MHz，支持16/32位数据，并具有24位地址空间。然而，ISA总线的速度限制和扩展能力不足促使了EISA（Extended Industry Standard Architecture）和MicroChannel Architecture（MCA）的诞生，它们提供了更宽的数据通道和更大的地址空间，同时EISA保持了对ISA的兼容性。 随着PCI（Peripheral Component Interconnect）接口的推出，工控机总线进入了一个新的阶段。PCI标准提供了更高的数据传输速率，且在后续的PCI-X、PCI Express中继续增强。PICMG1.0定义了基于标准PCI和ISA卡的无源底板应用，而1.2和1.3分别针对Embedded PCI-X和PCI Express。PICMG2.0则引入了基于Eurocard的CompactPCI，旨在满足高性能电讯和工业计算需求。最后，PICMG3.0的AdvancedTCA标准为下一代电信设备提供了基于交换技术的系统架构。 PC总线在系统中的角色至关重要，它不仅是部件之间、板卡之间通信的桥梁，还使得设备能够通过标准化接口进行互连和功能扩展。这不仅简化了系统设计，降低了制造成本，也提高了兼容性和可维护性。随着技术的不断发展，如CPU性能提升、高分辨率显示和多媒体应用的普及，PC总线不断演进以适应更高的带宽需求和更广泛的应用场景，如Internet、Intranet以及电信服务。