工控機之總線篇

沈佳佳張威(男)張威(女)木里德爾熱娜李瑞川張斌王琪玨楊忠工控機之總線篇工控機即工業(yè)控制計算機，現在，更時髦的叫法是產業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱IPC，全稱IndustrialPersonalComputer。它是一種加固的增強型個人計算機，它可以作為一個工業(yè)控制器在工業(yè)環(huán)境中可靠運行。通俗的說，就是專門為工業(yè)現場而設計的計算機?？偩€（Bus）是工業(yè)計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，是由導線組成的傳輸線束?？偩€是一種內部結構，它是cpu、內存、輸入、輸出設備傳遞信息的公用通道，主機的各個部件通過總線相連接，外部設備通過相應的接口電路再與總線相連接，從而形成了計算機硬件系統(tǒng)。工控機總線STD總線工控機VME總線工控機PC總線工控機多總線工控機工控機所采用EISA總線PCI總線ISA總線XT總線目前市場上PC總線的工控機PC總線工控機CompactPCI總線PC104總線XT總線采用Intel8088處理器的體系結構，為8位擴展總線，工作頻率為4.77MHz，最大傳送速率為2.39Mbit/sISA總線就是AT總線(XT總線的擴展)，也稱PC總線，它是在XT總線的基礎上擴充設計的16位工業(yè)標準結構總線，其尋址空間最大16MB，操作速度為8MHz，數據傳輸率為16Mbit/sISA總線插槽示意圖EISA總線(ExtendedIndustryStandardArchitecture):擴展工業(yè)標準結構是32位總線，它支持總線主控，其數據傳率可達32Mbit/s。它吸收了IBM微通道總線的精華，并且兼容ISA總線。但現今已被淘汰。PCI總線（主流）(Peripheral

ComponentInterconnect):外設部件互連標準是INTEL公司推出的，它支持并發(fā)CPU和總線主控部件操作，支持64位奔騰處理器。CompactPCI是一種基于標準PCI總線的小巧而堅固的高性能總線技術。該技術由1994年PICMG提出，它定義了更加堅固耐用的PCI版本。在電氣、邏輯和軟件方面，它與PCI標準完全兼容。CompactPCI總線工控機是為高可靠性應用而設計的，其低價位、高可靠、熱插拔、熱切換、多處理器能力等特點，非常適合于工業(yè)現場和信息產業(yè)基礎設備的應用，被認為是繼STD和IPC之后的第三代工控機的技術標準PC104總線是工業(yè)界公認的嵌入式PC標準。是在AT總線的基礎上對電氣特性、機械特性等方面進行了改進(縮小模板體積、降低功耗)，以滿足嵌入式計算機應用系統(tǒng)的需要。它共有104條信號線，模塊的標準尺寸為90mmX96mm。PCI04總線具有獨特的自棧式總線結構，無底板，因而應用于嵌人式設備場合。

PC104萬用表卡阿爾泰ART7001(萬用表卡）STD總線STD總線是由美國Pro-Log公司和Mostek公司作為工業(yè)標準而制定的8位工業(yè)I/O總線，隨后發(fā)展成16位總線，其主要技術特點是“分時復用技術”。STD總線工控機是機籠式安裝結構，具有標準化、開放式、模塊化、組合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特點，并且設計、開發(fā)、調試簡單。STD總線工控機已經升級到486DX，可以滿足大多數應用要求。典型的STD總線工控機系統(tǒng)的構成VME（VersaModuleEurocard）總線VME總線是一種通用的計算機總線，由Mostek、Motorola以及Philip和Signetics公司聯(lián)合發(fā)明，在圖像處理、工業(yè)控制、實時處理和軍事通信中得到了廣泛應用。1987年，VME總線被批準為國際標準IEEE1014-1987。其數據寬度為32位，最大總線速率是40MB/s。1996年的新標準VME64（ANSI/VITA1-1994）將總線數據寬度提升到64位，最大數據傳輸速率為80MB/s。由FORCECOMPUTERS制定的VME64x總線規(guī)范將總線速率提高到了320MB/s。VME總線工控機VME總線工控機是實時控制平臺，也一直是許多嵌人式工業(yè)應用的首選機型。

VME總線的框圖：多總線工控機多總線工控機多采用MULTIBUS總線，以INTEL工控機為代表，主機CPU類型有80386、80486和Pentium等Multibus總線MultibusI和MultibusII簡稱為MBI和MBII。MBI系統(tǒng)總線由Intel公司于1974年提出，用于SBC微型計算機系統(tǒng)，所以又稱SBC多總線。這是一種16位多處理機的標準計算機系統(tǒng)總線，并由國際標準化會議承認而定名IEEE796。20世紀80年代末隨著32位高速CPU的問世，1985年Intel公司推出適應32位微機的總線MBbusII(IEEE1296)，它是由16位的MBI擴展而來的。MBII具有自動配置系統(tǒng)的能力，數據傳輸率可達40MB/s(MBI數據傳輸率只有10MB/s)。木里德爾084774624熱娜084774722李瑞