工业控制：CompactPCI与工业PC的坚固比较（PICMG标准详解）

本文将深入探讨CompactPCI与工业PC（Industrial Personal Computer）在结构上的比较，以及工控机总线的发展历程。首先，我们从无源背板和针孔式连接的角度，分析了CompactPCI板的稳固设计，其独特的拉手条设计使得插拔操作不会影响到背后的I/O连接和相邻插卡的稳定性。CompactPCI因其嵌入式特性，提供了更高效的系统集成。 接着，文章回顾了PC的基本架构和PC总线的发展史，从最早的ISA（Industry Standard Architecture）到后来的PC/104、PICMG（PCI Industrial Computer Manufacturers Group）标准。PICMG是一个由众多公司组成的联盟，致力于制定开放技术规范，支持高性能电信和工业应用。它包括多个会员级别，如研祥这样的理事会员，参与制定了一系列标准，如PICMG 1.0至3.0，涵盖了不同阶段的PCI、PCI-X、PCIe和Advanced TCA技术，以适应不断增长的性能需求。 文章详细解释了PICMG与其他标准组织的关系，以及PC总线的作用，包括部件级、板级和系统级的互连，以及功能扩展的需求，如内存、CPU、外设（如显示器、打印机、LAN和RS-232接口）之间的连接。总线的发展推动了CPU性能的提升、高分辨率显示技术的进步和多媒体应用的扩展，最终目标是提高系统的带宽和适用范围，支持互联网、企业内部网络和电信服务等。 然而，PC总线的发展并非一帆风顺，尽管它的影响广泛，但相比于CPU和内存技术的发展，总线更新的步伐显得相对较慢。文章特别提到了早期的PC/XT、ISA、EISA和MicroChannel等总线标准，展示了它们在性能和地址宽度上的逐步改进。 本文对比了CompactPCI与工业PC的差异，重点阐述了PC总线在工控机领域的重要性和演进，强调了标准化和兼容性在降低使用成本、保护设备投资以及推动技术进步方面的作用。