板卡尺寸介绍
CPCI板卡PCB设计结构注意事项
CPCI板卡PCB设计结构注意事项尺寸说明:CPCI标准板卡的两种尺寸,其中:3U板卡尺寸为:100mm*160mm;6U板卡尺寸为:233.35mm*160mm;封装与板厚说明:规范定义了CPCI连接器为间距为2mm的5排连接器,为压接器件;设计板厚为1.6mm;封装示意见下图,信号管脚为ABCDE;F 这一排管脚为接地管脚,不接信号;连接器定位说明:1.CPCI连接器摆放顺序(根据图片视图):3U板可以摆放2个连接器,从上到下依次为J2---J1;实际设计可以根据情况缺省,例如有些设计中只有J2,则J2放在相应位置6U板可以摆放5个连接器,从上到下依次为J5---J1;实际设计可以根据情况缺省,没有连接器的位置可以空出来,可以摆放一些电路模块;是否允许在空出的连机器位置摆放其他电路模块,最好和客户确认;2.CPCI连接器封装例如下图,注意下图细节:⑴“A”这一排管脚是靠近板边的;⑵靠近板边的这一排孔中心距离外形间距为1.5mm,见下图黄框显示;3.CPCI板卡结构细节图,图片均来自于CPCI规范;针对6U的结构图进行详细说明,3U结构图类似;3U结构图6U结构图A.首先理解坐标系,上图中右上角红圈所示的非金属化孔中心为坐标原点(0,0);B.J1和J2相当于1块3U板;J4和J5相当于一块3U板;C.外形上边两侧倒45度斜角;D.左右2侧为宽度2.5mm的导轨,定底层禁止布局、布线;E.根据28这个数据,可以计算出J1连接器最右侧的A管脚中心距离外形的距离为:4mm;根据205.35这个数据,可以计算出J5连接器最左侧的A管脚中心距离外形的距离为:4mm;F.A排管脚中心距离上板边距离为1.5mm;G.根据其他坐标,即可定位其他连机器位置和固定孔位置;其他上文主要介绍的是背板连接器的定位情况;在背板连接器正对面的另一边为面板一侧,其他接口通常放在这一侧,方便通过面板开口对外接线;导轨2侧不放对外接口,因为导轨两侧是机箱壁,不会开口,如果将对外接口放在这两侧,将无法外接;只用于单板调试、装入机箱后不再使用的接口除外;一般3U板5000PIN为中等密度;6U板15000PIN会比较密;具体情况需要结合使用的封装;Kevin Feng2018/5/23。
标准卡板的规格尺寸
标准卡板的规格尺寸
1. 欧洲标准尺寸,欧洲标准的卡板尺寸为1200mm × 800mm。
这是欧洲最常见的尺寸,也是国际上广泛使用的标准之一。
2. 美国标准尺寸,美国标准的卡板尺寸为48英寸× 40英寸,相当于1219mm × 1016mm。
这是在美国和北美地区最常见的尺寸,
也是国际上广泛使用的标准之一。
3. 亚洲标准尺寸,亚洲地区的标准尺寸可以有所不同,但一般
来说,常见的亚洲标准尺寸为1100mm × 1100mm 或1140mm ×
1140mm。
4. 其他尺寸,除了上述常见的标准尺寸外,还有一些其他尺寸
的卡板,如1140mm × 980mm、1067mm × 1067mm等。
这些尺寸通
常用于特定行业或特殊需求。
需要注意的是,以上尺寸仅为常见的标准尺寸,实际使用中还
可能存在一些特殊尺寸或定制尺寸。
此外,卡板的厚度也会有所不同,一般为9mm至15mm之间。
总的来说,卡板的规格尺寸因地区和用途而异,最常见的是欧洲标准尺寸和美国标准尺寸。
在选择卡板时,应根据具体需求和使用环境来确定合适的尺寸。
CPCI板卡标准
1 1 一般要求军用加固CompactPCI计算机应为系统提供与PCI规范相兼容的电气特性适应恶劣环境扩展性强满足通用化、系列化、模块化的要求。
2 特点2.1 CompactPCI特点2.1.1 33MHz和66MHz的PCI性能。
2.1.2 32位和64位数据传输能力。
2.1.3 在33MHz总线频率下每个总线段最多有8个CPCI插槽。
2.1.4 在66MHz总线频率下每个总线段最多有5个CPCI插槽。
2.1.5 3U外形尺寸100mmX160mm。
2.1.6 6U外形尺寸233.35mmX160mm。
2.1.7 IEEE1101.1、1101.10、1101.11Eurocard结构标准。
2.2 外形结构CPCI 插卡的外形结构是根据IEC 60297-3和IEC 60297-4中的Eurocard外形结构定义的。
并按照IEEE1101.10进行扩展有3U100mmX160mm和6U233.35mmX160mm两种规格图1显示3U规格的插卡结构图。
一个CPCI系统由1个或多个CPCI总线段组成。
每段最多包括8个CPCI插槽33MHz板中心间距20.32mm0.8inch每个总线段由1个系统槽和7个外设槽组成。
图1 3U 64位CompactPCI外形结构系统槽为总线段上的所有插卡提供系统仲裁、时钟分配和复位功能并负责通过对每个本地插卡IDSEL信号的管理完成系统的初始过程。
外设插槽可以安装简单的插卡也可以是智能化从设备或者是PCI总线主设备图2是典型的3U规格的CPCI总线段的顶层图。
系统槽可以定位在无源底板的任何位置为简单起见本规范规定从印制板顶层观测无源底板时CPCI总线段中的系统槽位于总线段的左侧。
2 图2 3U CompactPCI 无源底板示例除图2中说明的线性排列外CPCI也允许其他拓扑结构。
本规范和所有无源底板的仿真均采用线性拓扑结构系统插槽位于总线段任意一端插卡中心间距20.32mm其他任何拓扑结构必须进行仿真或采用其它方式进行确认以确保符合PCI规范。
各种板卡规范
板卡相关物理尺寸
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板卡
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板卡尺寸介绍
板卡设计技术[作者:Frank J. Bartos]在关于工业板卡、单板计算机(SBCs)以及嵌入式控制的文章中经常提到一个术语“标准结构”,其具体意思是指相关产品的形状及物理尺寸。
然而在实际应用中,精确的术语往往晦涩难懂。
因此,其他一些可互换使用的概念也被用来描述板卡产品的标准结构,包括:结构,总线,占用面积,版式,模块,平台,协议,规格,标准等。
一般来说,工业板卡标准结构中的长度与宽度之比相对较小。
专家表示,正方形的外形有助于减少板卡的震动与颤动,且这种外形安装比较牢固。
当产品超过规定面积时,选择不同的外观尺寸会带来其他特定的属性。
一定的标准结构限定了板卡可用空间内的基本安装情况与功能。
与板卡标准结构相关的典型部分包括机械布置,连接器,输入/输出(I/O)区域等。
而嵌入式控制在板卡标准结构中的空间,供电,可靠性等方面有特殊的考虑。
不管你如何称呼它们,标准结构的应用简化了开发人员的工作。
同时这也为机械制造商及其客户对于通用尺寸与规格的产品的长期可获得性提供了一定的保证。
雨伞模拟法标准结构的分类方法之一是将电脑板卡标准用一个伞面型视图表示。
板卡标准的各个要素,如机械尺寸、I/O性能、与其它板卡的扩展接口,安装以及一定的电气参数等,则由伞面上的扇形表示。
这一分类方法是由WinSystems公司的副经理Robert Burckle提出的。
“那么,扇形的面积就表示标准结构各要素”Burckle 说,“一些规范相比而言更为详细,因为它们描述了供电、I/O接口、扩展连接器的安装位置,以及禁止使用区域和其他一些机械问题。
”连接器,I/O端口甚至安装孔都经常作为标准结构的一部分来考虑。
“对这些标准结构要素的规定可以统一不同厂家生产的板卡产品,以便减少这些产品在配接电缆、选择外壳或与其他系统集成时所可能遇到的困难。
”Burckle同时表示,“但是,‘标准结构’的概念并不包括电气特性,操作部分,处理器及其他可能应用到的芯片。
板卡简介
· · · ·
上电D/A输出自动清零 端口地址: 占有连续8个I/O地址, 出厂时为:300H~307H· 总线接口方式:ISA总线标准 电源工作方式:机内电源+5V/250mA DC电源隔离模块,电流输出需外 接+15V · 工作温度:0~50℃ · 外形尺寸:186mm(长)×113mm(宽)
编程框图:
设置MODE,模式 ↓ 设置定时器 ↓ 设置采样长度 (地址计数器) ↓ 设置A/D通道号CH写 ↓ 复位REW ↓ 启动A/D,RUN ↓ END
AD程序片断 clrscr();/*清除文本模式窗口*/
outp(0x213,0x04);/*set mode*/ outp(0x21f,0xb4);/*timer*/ outp(0x21e,100);/*low 8 byte*/ outp(0x21e,0);/*high 8 byte*/ outp(0x21f,0x32); outp(0x21c,0x01);/*low 8 byte*/ outp(0x21c,0x00);/*high 8 byte*/ outp(0x212,0);/*channel number*/
数模转换电路 PC-7462 上有2片DAC7625,该芯片转换时间短(1μ s),可靠性高。每
一片DAC7625内含有4路独立D/A,芯片内部具有上电自动清零电路,可实现 单/双极性清零。2片D/A芯片的数据总线都挂在光隔后的12位据总线上,控 制电路选中哪个D/A,该片从数据总线上读取数据并启动D/A开始换。
地址设定
板上占用4条地址线A0-A3 ,参与GAL译码,分配如下 :
A/D的启动有:(1)软件方式 (2)外触发方式
软件方式:MODE的D0=0时,当对PC7429的寄存器设置完后, 写RUN命令启动A/D。 外触发: 同软件方式(MODE的D0=1),但开始启动A/D后, 定时器并不工作(A/D不转换),直到由一个外触 发信号(TTL电平,上升沿)到来时,A/D才开始工作。 A/D的转换结果读取方式有: 查询到A/D转换结束后,写REW(PC7429复位)后,读 入A/D的转换结果,重新写REW可以再次读入A/D的结果。
卡板的标准尺寸
卡板的标准尺寸卡板是一种常用的包装材料,用于保护和固定货物。
它具有多种尺寸,以适应不同的包装需求。
本文将介绍一些常见的卡板标准尺寸及其应用。
一、单层瓦楞纸板卡板1. 900mm x 900mm这是一种常见的卡板尺寸,适用于轻型货物的包装和运输。
它可以用于电子产品、纺织品等轻型货物的固定,提供良好的保护和稳定性。
2. 1100mm x 1100mm这种尺寸的卡板适用于中型货物的包装和运输。
它可以用于家具、电器等中型货物的固定,具有较高的稳定性和承载能力。
3. 1200mm x 1000mm这是一种常用的卡板尺寸,适用于多种货物的包装和运输。
它可以用于食品、化妆品等不同类型的货物固定,提供稳定的保护和支撑。
二、双层瓦楞纸板卡板1. 1200mm x 800mm这是一种常见的双层瓦楞纸板卡板尺寸,适用于一些较重的货物。
它可以用于汽车零部件、机械设备等较重的货物的包装和运输,提供更高的承载能力和稳定性。
2. 1200mm x 900mm这种尺寸的卡板适用于较大型的货物的包装和运输。
它可以用于家具、建材等较大型货物的固定,具有较高的稳定性和承载能力。
三、特殊尺寸卡板除了上述常见的标准尺寸外,还有一些特殊尺寸的卡板,用于特殊的包装需求。
1. 600mm x 400mm这种尺寸的卡板适用于一些小型货物的包装和运输。
它可以用于电子产品、药品等小型货物的固定,提供稳定的保护和支撑。
2. 800mm x 600mm这是一种适用于小型货物的卡板尺寸。
它可以用于食品、化妆品等小型货物的固定,提供稳定的保护和支撑。
3. 1000mm x 1000mm这种尺寸的卡板适用于一些较大型的货物。
它可以用于家具、建材等较大型货物的固定,具有较高的稳定性和承载能力。
卡板的标准尺寸根据货物的大小和重量来选择,以确保货物在包装和运输过程中的稳定性和安全性。
选择合适的卡板尺寸可以减少货物的损坏和运输成本,提高包装效率。
同时,使用卡板还可以方便货物的搬运和堆放,提高仓储空间的利用率。
各种板卡规范
PCI
PCI 是 Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写。
关键字
金手指(电镀金)MIN thickness 0.00003Gold And 0.00005inch nickel 5V/32bit 5V/64bit 3.3V/32bit, 3.3V/64bit ,Universal 32bit, Universal 64bit, 板厚 1.60mm 卡座颜色:白色 座子深度:Min7.62mm 32bià124pin 64bità188pin 需要斜边处理
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PCI_E 扩展卡 卡座颜色:黑色或者其他 板厚 1.60mm X1,X4,X8,X16 需要斜边处理
定义以及应用
PCI-E 也叫 PCI-Express、PCIe,是由 Intel 提出来的,它是串行接口,不兼容 PCI。现在的趋势是 PCI-E 将替 代 PCI 和 PCI-X 以及 AGP,就像当年 PCI 替代 ISA 一样。PCI Express 的物理传输层主要由 Lane 以及 Link 组成, Link 由 2 个或以上的 Lane 组成,Lane 由两条单项传输的线路构成,实现接收和发送的同时执行。在 PCI Express 规格中,以一个 Lane 信道实现的通信称为 X1 Link,PCI Express X1 则表明有 1 组 Link,X1 Link 在双向传输 的时候速度为 500MB/s,而 PCI Express 的最高规格 X32 则可以达到 16GB/s 的传输速度。就目前而言,应用规 格最高的显卡 PCI Express X16 传输速度为双向模式下的 8GB/s,相当于普通 PCI 总线速度的 60 倍。 PCI Express 带宽 (双向传输模式): 1 lane - x1:500MB/s 4 lane - x4:2GB/s (2000MB/s) 8 lane - x8:4GB/s (4000MB/s) 16 lane - x16:8GB/s (8000MB/s)
pcie标准卡尺寸
pcie标准卡尺寸PCIe标准卡尺寸。
PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速串行接口技术,用于连接计算机的主板和外部设备,如显卡、网卡、存储卡等。
PCIe标准卡尺寸是指PCIe接口卡在尺寸上的标准规定,本文将介绍PCIe标准卡尺寸的相关内容。
首先,PCIe标准卡尺寸包括了不同的尺寸规格,主要有标准长度、半长度和短长度三种。
标准长度为312mm,半长度为175mm,短长度为119mm。
这些尺寸规格的制定是为了适应不同的设备和主板尺寸,以便更好地满足不同用户的需求。
其次,PCIe标准卡尺寸的规定还包括了卡槽位置和固定孔的位置。
在标准长度和半长度的PCIe卡上,卡槽位置和固定孔的位置是固定的,以便与主板上的插槽和固定孔对应。
而在短长度的PCIe卡上,由于长度较短,卡槽位置和固定孔的位置可能会有所不同,需要根据具体的设备来确定。
此外,PCIe标准卡尺寸还规定了卡片的高度。
标准高度为106.68mm,而低高度为79.2mm。
这些高度规格的制定是为了适应不同的机箱和散热器尺寸,以便更好地安装和使用PCIe接口卡。
总的来说,PCIe标准卡尺寸的规定是为了保证PCIe接口卡在尺寸上的兼容性和可靠性。
用户在选择PCIe接口卡时,需要根据自己的设备和主板尺寸来选择合适的尺寸规格,以确保设备的正常使用和安装。
综上所述,PCIe标准卡尺寸是PCIe接口卡在尺寸上的标准规定,包括了长度、卡槽位置、固定孔位置和高度等规格。
这些规定是为了保证PCIe接口卡的兼容性和可靠性,用户在选择PCIe接口卡时需要根据具体的设备和主板尺寸来进行选择,以确保设备的正常使用和安装。
军用产品结构设计规范
军用产品结构设计规范一、前言为了规范公司在军用产品领域的产品结构设计的规范性和准确率,特将一些参考的设计标准和以往结构设计经验相结合,形成公司规范性的结构设计参考标准。
针对的产品类型主要从以下几类产品展开。
(1)板卡类:板卡类主要包括CPCI板卡、风冷VPX板卡、导冷的VPX板卡、以及风冷导冷相结合的VPX板卡,无特殊要求主PCB厚度为1.6mm;1.CPCI板卡依PCB大小又分为3U 6U两类。
外形尺寸见下图1图2:面板J1J2助拔器PCB导轨边缘2.5mm禁布区图1助拔器面板PCB6U CPCI PCB尺寸图23U PCB 尺寸为160*100mm,6U PCB尺寸为160*233.35mm,不管3U还是6U PCB边缘都有2.5mm宽度的禁布区(铺铜)。
一般我们CPCI 板卡高度为4HP,1HP=5.08mm,所以总高度为20.32mm,那板卡PCB 正反面元器件高度见下图3 图4:图3图4PCB背面的元器件高度尺寸是定死的,当板卡的高度从4HP变成8HP 或者更高时,增加的高度全部在PCB正面。
当PCB上有高散热元器件时,可在元器件上设计散热片来散热。
(参考来源CPCI标准)。
2.VPX板卡分为3U VPX和6U VPX板卡,3U VPX和6U VPX总外形尺寸见图5:图53U和6U的板卡依据锁紧条和助拔器的相对位置可分为锁紧条和助拔器在同一侧结构和不同一侧结构,见图6 图7图6图7VPX板卡依据VPX机箱内背板上相邻接插件的相对距离厚度可以分为0.8inch、0.85inch、1.0inch三类,对应不同厚度的板卡所对应的不同尺寸见下图8图8板卡对应的正反面限高见图9图9 下面介绍6U VPX 的各结构件名称见图10 图11锁紧条图9 助拔器和锁紧条在同一平面锁紧条助拔器图10 助拔器和锁紧条在不同一平面那我们都知道无论是3U 还是6U 的板卡都是要插入配对的机箱的,机箱都含有一块背板,背板上放置与板卡相配合的VPX连接器,背板上VPX连接器上的间距位置与板卡上的VPX 连接器位置一致,间距也分为0.8inch、0.85inch、1.0inch 3种,详细位置图见图11接下来讲的是机箱内部板卡导轨尺寸参照图12板卡之前的间距背板VPX 连接器导销机箱背板图11图12接下来介绍的是板卡与导轨的横向截面图,请参照图13图13接下来介绍的是背板上对应0.8inch、0.85inch、1.0inch间距所表现出来的板卡对插的情况见图14图14(2)工控机箱工控机箱是标准上架的机箱,主要知识点包括插箱的基本知识、插箱的一般所用到的板卡、插箱的结构组成、插箱的散热模式;1、基础知识见下图15图152、标准插箱所用到的板卡包括3U 和6U的板卡,具体尺寸前面有叙述过,下面简单的介绍下3U PCB、6UPCB以及机箱内背板和板卡对插的情况,见下图16图163、标准插箱所用到的风冷散热通风模式,见下图17 图18图17图17是从下由上的垂直通风模式下的风道选择,具体选择哪样的散热风道模式需要根据实际工作环境去判定。
畅锐科技 M52W 板卡规格书说明书
产品规格说明书( ) 初稿目录1. 基本描述M52W 是专门针对120HZ 的液晶大屏幕拼接系统而设计的图像处理器,其独特模块化的设计,集成了多种信号解码单元,画面拼接处理单元,液晶屏驱动单元 , 电源供给单元等多个部分。
可以灵活方便地和液晶屏组成一个大屏幕拼接系统。
2.基本特点描述1. 单元可支持驱动120HZ 的1920*1080的液晶屏幕2. 全硬件构架,无CPU 和操作系统3. 内置框架补偿功能4. 无病毒感染风险,安全性好5. 集成多路视频信号源种类:HDMI 、DVI 、VGA 、VIDEO ,VIDEO 信号可以环出6. 内嵌3D 视频亮色分离电路单元7. 内嵌3D 数字信号降噪单元8. RS232串口远程控制,每个单元支持两路RS232环出 9. 内置智能温控风扇,可24小时持续工作10. 操作方便,配合FLW-CONTROL 软件可以灵活的对系统进行操作11. 可提供开发协议,便于用户灵活采用第三方中控系统或自行编制软件构造大屏幕工程系统3.电路板视图标示1234567810119121317 14 16 18 20 1519 28 294.接口功能描述:NO Description NO Description 1(CN6、CN7) 背光供电接口 16(D4) 电源指示灯 2(CN8、CN9) 24V 背光电源输入 17(J4) HDMI1输入接口 3(CN15) 按键和遥控接口(预留)18(J5) DVI 输入接口 4(FAN1) 风扇接口 19(CA2) 4Pin USB 接口 5(FAN2) 风扇接口 20(CN20) Y Pb Pr 输入接口(预留)6(CN1) 主电源输入接口21(J1) CVBS 输出接口 7(CN13) 调试接口 22(J1) CVBS I 输入接口 8(CN12) 温度检测接口 23(J6) 升级调试口 9(CN5) 背光控制接口 24(J6) RS232输入接口10(FAN3) 风扇接口 25(J7) RS232 环出接口(6M30升级口)11(CN18) IIC 接口 26(J7) RS232环出接口 12(CON102) 屏线接口 27(SW1) 拨码地址开关 13(CON1) 屏线接口 28(CN2) 电源输出接口(预留) 14(J12) SDI/HDMI3输入接口 29(CN3)电源输出接口(预留)15(J11)SDI/HDMI2输入接口2721 23 252224265.PCB 尺寸及结构尺寸示意5.1PCB 尺寸1.6mm(H)* 272.5mm(L)*125mm(W)5.2结构尺寸6. 接口功能描述(1) CN6、CN7 (13Pin/2.0mm): 背光电源接口NO SYMBOL DESCRIPTION NOTE1 ADJ 亮度调节2 BL_ON 背光开关控制3 NC NC4 24V +24V 直流输出5 24V +24V 直流输出6 24V +24V 直流输出7 24V +24V 直流输出8 24V +24V 直流输出⑴FAN1(3PIN/2.54mm):风扇接口⑵ FAN2(3PIN/2.54mm): 风扇接口⑶ CN1(15PIN /2.54mm):主电源输入接口⑷ CN2(4Pin/2.54mm): 电源输出接口(预留)⑸ CN3(6Pin/2.54mm): 电源输出接口(预留)⑹ CN15(14Pin/2.0mm):按键和遥控接口(预留)⑺ CN13(5Pin/2.0mm):ISP 下载/调试接口⑻ CN5 (6Pin/2.0mm):背光控制接口⑼ FAN3(3PIN/2.54mm):风扇接口⑽ CN8、CN9(10Pin/2.54mm): +24V 电源输入接口⑾ CN7、CN8 (13Pin/2.0mm):背光电源接口⑿ CON1(2X20_2.0mm):屏线接口⒀ CON102(2X15_2.0mm):屏线接口⒁ CA2 (4Pin/2.0mm): USB升级接口⒂ J11、J12(16Pin/2.0mm): USB升级接口(丝印标记为第1脚)⒃ CN20(12Pin/2.0mm): USB升级接口(丝印标记为第1脚)。
xmc板卡尺寸标准
xmc板卡尺寸标准
一、长度
XMC板卡的长度通常为100mm,120mm,140mm,160mm和180mm等规格。
这些长度规格是基于标准电子元器件的尺寸,以便在工业控制、智能设备、智能家居等领域广泛应用。
二、宽度
XMC板卡的宽度通常为60mm,70mm,75mm和90mm等规格。
这些宽度规格也是基于标准电子元器件的尺寸,以确保XMC板卡能够适应不同的应用需求。
三、厚度
XMC板卡的厚度通常为1.0mm,1.2mm和1.6mm等规格。
这些厚度规格使得XMC板卡可以具备更好的结构强度和散热性能,同时也便于与其他元器件集成和组装。
四、安装孔间距
XMC板卡的安装孔间距通常为40mm,60mm和80mm等规格。
这些孔间距规格是为了方便XMC板卡安装在PCB板上,并确保其稳定性和可靠性。
五、接口尺寸
XMC板卡的接口尺寸通常根据具体的接口类型和规格而定。
常见的接口类型包括:I/O接口、电源接口、通信接口等。
接口尺寸应该符合相应的工业标准和规范,以确保XMC板卡与其他设备或元器件的兼容性和互操作性。
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板卡设计技术[作者:Frank J. Bartos]在关于工业板卡、单板计算机(SBCs)以及嵌入式控制的文章中经常提到一个术语“标准结构”,其具体意思是指相关产品的形状及物理尺寸。
然而在实际应用中,精确的术语往往晦涩难懂。
因此,其他一些可互换使用的概念也被用来描述板卡产品的标准结构,包括:结构,总线,占用面积,版式,模块,平台,协议,规格,标准等。
一般来说,工业板卡标准结构中的长度与宽度之比相对较小。
专家表示,正方形的外形有助于减少板卡的震动与颤动,且这种外形安装比较牢固。
当产品超过规定面积时,选择不同的外观尺寸会带来其他特定的属性。
一定的标准结构限定了板卡可用空间内的基本安装情况与功能。
与板卡标准结构相关的典型部分包括机械布置,连接器,输入/输出(I/O)区域等。
而嵌入式控制在板卡标准结构中的空间,供电,可靠性等方面有特殊的考虑。
不管你如何称呼它们,标准结构的应用简化了开发人员的工作。
同时这也为机械制造商及其客户对于通用尺寸与规格的产品的长期可获得性提供了一定的保证。
雨伞模拟法标准结构的分类方法之一是将电脑板卡标准用一个伞面型视图表示。
板卡标准的各个要素,如机械尺寸、I/O性能、与其它板卡的扩展接口,安装以及一定的电气参数等,则由伞面上的扇形表示。
这一分类方法是由WinSystems公司的副经理Robert Burckle提出的。
“那么,扇形的面积就表示标准结构各要素”Burckle 说,“一些规范相比而言更为详细,因为它们描述了供电、I/O接口、扩展连接器的安装位置,以及禁止使用区域和其他一些机械问题。
”连接器,I/O端口甚至安装孔都经常作为标准结构的一部分来考虑。
“对这些标准结构要素的规定可以统一不同厂家生产的板卡产品,以便减少这些产品在配接电缆、选择外壳或与其他系统集成时所可能遇到的困难。
”Burckle同时表示,“但是,‘标准结构’的概念并不包括电气特性,操作部分,处理器及其他可能应用到的芯片。
”通用工业计算机用板卡标准具有特殊的功能,Burckle解释说:“举个例子来说,VME和CompactPCI 可扩展为总线或母板系统;PC/104、EPIC及EBX具有自存储的I/O模块,那么就没有必要安装在支架或母板上。
”嵌入式系统供应商Kontron北美公司的产品经理Derrick Lavado也同意嵌入式及工业用板卡标准结构的通用属性应包括I/O端口的位置、扩展口、元器件高度,以及安装孔的位置。
“对于一个系统工程师来说,这些属性是必需充分考虑到的,这能帮助系统工程师将产品设计为用户更为熟悉的结构,以减少产品投入市场的周期。
同时,在技术革新的过程中,这一做法为产品的升级提供了一个途径。
”Lavado认为除物理尺寸外,I/O端口是标准结构中最重要的属性之一。
举例来说,对于PC/104、EBX 及其他标准结构,其标准互连端口(LAN,并行接口,USB,PS/2等)的安装位置已经确定。
I/O接口位于预先设定的特别位置,以便在此基础上进一步实现其他功能。
他同时还提到了与一些标准结构有关的元器件高度限制问题。
比如PC/104,它采用的是可堆叠式的扩展理念。
因为I/O模块往往处于所有堆叠模块的最顶层,而最底层则是CPU模块,所以每个堆叠模块之间的最小间隙必须得到保证;同时,这样做也可以解决整个系统的散热问题。
普及=使用寿命“最普及的标准结构往往具有以下特征:在一个狭小的范围内集成了高性能的CPU/芯片集,”Lavado继续说到。
在他看来,PC/104就属于这类产品。
“PC/104模块与紧凑型外壳一起应用时,其安装方式非常灵活。
所有的I/O端口都从板上通过电缆引出,使得远程I/O的位置能够按照设计要求灵活改变。
”今天,典型的PC/104模块均集成了号称性能强大,功耗很低的CPU与处理器(比如Intel Pentium M和Celeron M)。
图1:EPIC 的尺寸介于PC/104 的堆栈格式和EBX 的SBC 格式之间。
在美国国家仪器有限公司,标准结构指的是物理尺寸以及板卡的基本特征。
但是,NI仪器控制部门的硬件产品策略经理Tim Fountain建议将一些其他因素如安装导轨,连接器等添加到这一范畴以内。
为了使连接更为方便快捷,界面连接设备的安装位置是非常重要的。
NI对于板卡产品在系统应用中的长期可获得性以及可靠的技术支持非常重视,并以此为基础将板卡的全面结构、标准与其标准结构紧密地结合起来。
Todd Walter,工业测量及控制部门的团队经理表示:“我们倾向于使用详细明确的制板标准,这些标准能够在最大程度上支持产品开发,并且能够详细说明产品的标准结构。
”工业系统要求板卡具有较长的生命周期,且相关配件必须在较长时间内都能买得到。
此外,Walter 还解释说,NI从一个更高的、平台水平的角度来考虑标准结构,他们所采用的标准结构可以满足顾客的不同要求,如:散热性能,低功耗,防震动,多资源性等。
NI公司的工作涉及到多种标准结构,包括CompactPCI,PCI Express及其他PCI类型等。
如PXI型,就是NI公司开发的专门用于仪表的PCI扩展接口。
NI公司为这一类型PXI板的测试和测量应用提供了定时,触发,同步等信号功能。
与NI公司相同,WinSystems也强调了标准及产品长期可获得性的重要性。
最关键的一点是产品设计必须基于经过认可的标准,并且与多家基本供应商合作,以保证供应的长期性。
“10到15年的使用周期在工业产品及系统中并不少见。
”Burckle说到。
基于标准的标准结构同时还意味着元器件互操作性的增加,以及对软件工具的更有效的应用。
尺寸,应用问题VITA(VMEbus International Trade Organization)公司的执行董事,Ray Alderman先生认为产品的应用情况决定了其板卡标准结构的选择。
VITA是一个非赢利供应商/用户组织,其宗旨在于促进VMEbus相关标准与开放式处理技术的发展。
板卡的尺寸决定了可以安装在上面的连接设备的数量。
如果外形尺寸非常小,那么就限制了I/O点可能的数量。
但是,在简单的工业应用中,比如喷射塑模法的控制器,较小的外观尺寸就能满足其功能要求,应为这种控制器所需要的I/O点相对较少,Alderman解释道。
随着应用越来越趋向于事件驱动,伴随着对高端应用成熟界面的需求,所需要的I/O点的数量也相应增加,比如机器视觉或动作控制等。
较大的外形尺寸可以在其空间内容纳以上需求,并能满足特殊应用的要求。
在现在的工业应用中,涉及到了多种标准结构;此外,随着时间的过去,更多的标准结构会被开发出来。
以下介绍几个在工业或嵌入式控制应用中经常涉及到的标准结构,它们都是由某一协会或组织提出的。
CompactPCI这是一个基于标准PCI(Peripheral Component Interconnect)规范的工业总线标准;欧洲标准卡包装,分为两种基本尺寸:3U(100x160mm),这种尺寸具有一个220针的连接器;6U(233x160mm)型则最多可以扩展至3个2mm针孔连接器。
CompactPCI板卡安装在底盘的前部,这样的结构使得I/O点可以从前面或后面两个方向引出。
板卡为垂直安装方式,散热性良好;防震动等性能也比较优秀。
CompactPCI被设计为在严酷的环境中使用——工业自动化,实时机器控制/数据采集,仪表,以及军用系统等等。
CompactPCI由国际工业计算机制造者联合会(PICMG)提出。
这一协会拥有超过350家工业计算机产品供应商,这点确保了客户能够长期得到生产商的技术支持。
EBXEmbedded Board, eXpandable(EBX)是一种5.75"x8.0"(146x203mm)的嵌入式板卡,这种标准结构足够容纳下一台单板计算机(SBC)及其操作系统。
同时,EBX板卡又能被轻松的安装到嵌入式应用系统狭小的内部空间中。
一般来说,EBX板卡容纳了CPU,存储器,海量存储界面,显示控制器,并行/串行接口,以及其他嵌入式SBC所要求的系统组成部分。
该标准结构还利用工业标准模块为用户提供了多种系统扩展方式,支持可叠加的PC/104,PC/104-Plus,及PCI-104规范。
这使得EBX具有数量众多的标准扩展接口。
该板卡还预留了I/O端口区域,并精确的规定了连接器与安装孔的位置。
为了标准化各种接口和元器件的布置,整个EBX板卡被分为10个区域。
每个区域(A到J)对应的元器件最大允许高度从0.5"到1.5"不等。
区域划分作为一个指南,可以使不同供应商的产品和包装之间的互用性更强。
EBX标准由PC/104嵌入式联盟负责开发,2.0版是其最新版本。
EPIC工业计算机嵌入式平台(EPIC)被设计为应用于如下情况:EBX的标准结构大于需求的尺寸,而PC/104的标准结构又太小,不能满足I/O接口数量及电缆的要求(具体参照尺寸对照表)。
这种规格的主要特点是为工业及其他复杂应用中所需要的速度更快的处理器和数量更多的I/O接口提供了更多的空间。
EPIC可以容纳下更大的处理器及其散热片,并且能够将本来需要多个PC/104模块才能实现的功能集成在一个单板计算机上。
EPIC标准格式对主板及扩展板上的扩展插槽(针对“104”规格),总线连接设备及安装孔位置进行了详细说明。
为了标准化各种接口和元器件的布置,该标准结构同样将板卡上的空间分为几个不同的区域(具体参照区域空间表)。
除“高空间占用CPU及供电区域”外,其他区域都对所能安装的元器件的最大高度作了规定。
而“高空间占用CPU及供电区域”内主要安装处理器及其散热风扇或散热片,还有就是供电单元及供电接口。
EPIC还对3个I/O端口的区域进行了定义,这3个区域主要功能是安装“104扩展板”与EPIC模块之间可能使用的匹配连接器和电缆的接口。
EPIC标准同样由PC/104嵌入式联盟负责开发,其最新版本为2.0.5。
超过20家生产商在从事EPIC板卡的生产工作,而且这个数字还在不断的增加。
PC/104PC/104的定义为“嵌入了PC物理及电子接口标准的小型标准结构”。
根据PC/104联盟的说法,开发PC/104是为了解决用户的以下要求:即如何在有限的空间内将微型计算机嵌入到产品及系统的控制中去。
开发该标准结构还有一个目的,那就是使得板卡的生产简单化,避免因定制产品而产生的额外费用。
PC/104通过可堆叠模块来实现与PC总线在结构、硬件、软件上的兼容性。
这些板卡模块共有2种类型,分别为8-bit 和16-bit,分别对应于PC和PC/AT总线。
PC/104进一步指定了两种总线选择以减轻狭小的嵌入空间的约束。
根据总线连接接口是否贯穿模块,这两种总线分别被定义为“堆叠贯穿”和“非堆叠贯穿”。