紧凑型PCI（CPCI）技术详解

"外形特征-CPCI技术简介" CPCI（Compact Peripheral Component Interconnect）技术是一种针对工业和嵌入式环境设计的高性能总线接口标准，由PCI Industrial Computer Manufacturer's Group（PICMG）在1994年提出。它源于PCI电气规范2.1，但针对工业环境进行了优化，以满足更严苛的机械、电气和环境要求。 1. 概述： CPCI设计的目标是提供一种紧凑、坚固且可靠的系统平台，适用于各种工业应用。它不仅保持了PCI的电气特性，还引入了欧式卡（Eurocard）的机械结构，这使得CPCI系统在散热、抗震、抗冲击以及电磁兼容性方面表现出色。 2. 特性： - 机械结构：CPCI板卡尺寸遵循IEC 60297-3和IEC 60297-4标准，分为3U（100mm × 160mm）和6U（233.35mm × 160mm）两种规格，这种设计比传统的PCI标准更适合恶劣环境。 - 电气兼容：CPCI与PCI电气规范兼容，允许使用低成本的PCI组件，同时提供了更高的连接可靠性和负载能力，通过针孔连接器替代金手指，增强了气密性和防腐性。 - 热插拔：CPCI支持热插拔功能，即在系统运行状态下可以安全地插入或移除板卡，这对于维护和升级系统非常方便。 - 开放性：CPCI标准是开放的，鼓励系统集成商和设备供应商提供增值服务，促进技术的快速发展和创新。 3. PCI总线简介： PCI（Peripheral Component Interconnect）总线是一种通用的局部总线标准，最初由Intel开发，用于提高个人计算机的扩展性能。CPCI则是在PCI基础上，针对工业应用进行优化的版本。 4. 电气需求： CPCI规范考虑了工业环境中的电气稳定性，确保在高温、湿度、振动等条件下仍能正常工作。 5. 机械需求： 机械设计方面，CPCI采用了欧式卡的外形，使用了更坚固的连接器和结构，以适应工业环境中的振动和冲击。 6. 发展历程与版本： CPCI规范经历了多次迭代，如PICMG2.x是早期的标准，而PICMG3.0则是一个全新的技术，主要针对高带宽电信应用，速度提升显著，达到每秒2Tb。尽管如此，PICMG2.x仍然是当前CPCI应用的主流。 7. 应用领域： CPCI广泛应用于通信、网络、计算机电话集成（CTI）、实时系统控制、产业自动化、实时数据采集、军事系统、智能交通、航空航天、医疗器械和水利等多个领域。其高带宽、高可靠性和模块化设计使其成为这些领域中不可或缺的技术。 CPCI技术通过结合PCI的高性能和欧式卡的坚固性，为工业和嵌入式应用提供了理想的解决方案，满足了对可靠性和灵活性的双重需求。