嵌入式工控机技术的发展方向

嵌入式工控机是嵌入在工业系统内部，在工业极端环境里能够连续长期稳定可靠工作的工业型计算机。

　　1、PC技术推动了嵌入式工控机技术的发展

　　随着IntelCPU和 MicrosoftDOS/WINDOWS架构演变成事实上的标准，ISA/PCI总线加固型工业PC(IPC)开始向工业领域渗透。IPC虽然经过了工业化改造(如取消了大母板，采用无源背板、插卡式模板，工业电源，全钢密封机箱微正压散热，温度自动检测和调整等)，但其本质上仍然不是工业型PC，不能从根本上解决大母板水平放置、抗震动冲击能力差、非均匀散热、元器件失效率高、平均修复时间(MTTR)长、维护困难等问题，难以满足工业控制任务的苛刻要求。为了满足市场对工业型计算机的要求，除了VME总线工控机外，产生了一系列基于PC的、与ISA/PCI总线标准兼容的嵌入式工控机，其中比较有代表性的是CompactPCI/PXI总线、AT96总线、STD总线、STD32总线、PC/104和PC/104-Plus总线嵌入式工业控制机。

　　2、各种总线的嵌入式工控机向高性能、高可靠方向发展

　　(1)VME总线工控机仍然是主流产品，但开始融入PC技术

　　历史上，VME总线工业控制机一直是许多嵌入式工业应用的首选机型。

　　1981年，Mostek、Motorola、Philip和Signetics公司发明了VME总线，从此VME总线工业控制机在图像处理、工业控制、实时处理和军事通讯中得到了广泛应用。1987年，VME总线被批准为国际标准IEEE1014-1987。

　　VME总线接口为2个96芯的针孔连接器P1和P2(6U欧洲卡)，其中P2的外侧2排针由用户自定义，以满足用户的特殊要求。VME总线的数据宽度为32位，最大总线速度是40MB/sec。

　　1996年的新标准VME64(ANSI/VITA1-1994)将总线数据宽度提升到64位，最大数据传输速度为80MB/sec。由FORCECOMPUTERS制定的VME64x总线规范将总线速度提高到了320MB/sec。

　　VME总线工控机是实时控制平台，大多数运行的是实时操作系统，如UNIX、VxWorks、PSOS、VRTX、PDOS、LynOS以及VMEXEC，由OS制造商提供专用的软件开发工具开发应用程序。

　　VME总线OEM产品由众多的制造商支持，主要采用Motorola公司的68K系列微处理器，如25M/33M的68060。现在越来越多的 VME总线SBC的制造商开始采用Intel公司和AMD公司生产的微处理器，如DY4Systems、ConcurrentTechnologies、 VMIC、PEPModular、Computers，以及SBSEmbeddedComputers等公司，最新产品已经采用了500MHz的 PentiumⅢ处理器，也有一些产品采用PowerPC等其它处理器，但市场份额很小。