PICMG能否成為工控機技術革命的契機
來(lai)源：研祥(xiang)集團戰略市(shi)場研究院(yuan)環保能源事業部 閱讀(du)：2013 更(geng)新時間(jian)：2009-05-31 18:07PICMG能否成為工控機技術革命的契機
------PICMG 1.0 PCI/ISA總線的缺陷及改進措施
工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)計(ji)算(suan)機(簡稱(cheng)工(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)機)是工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)自(zi)動化設(she)備(bei)和(he)信息產業(ye)(ye)基(ji)礎設(she)備(bei)的(de)核心。PICMG協會(hui)組織自(zi)從1994年成立以來，陸續(xu)制(zhi)(zhi)訂了(le)(le)一(yi)系列的(de)總線(xian)標(biao)準(zhun)，包括PCI/ISA、PCI-Only、SHB Express，CompactPCI、MicroTCA、AdvancedTCA、COMExpress等等，為工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)計(ji)算(suan)機的(de)發展奠定了(le)(le)基(ji)礎。這些總線(xian)標(biao)準(zhun)規范一(yi)直引領著工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)計(ji)算(suan)機的(de)發展方向。尤其是PICMG協會(hui)組織在1994年10月10日最早(zao)發布的(de)PICMG 1.0 PCI/ISA 總線(xian)標(biao)準(zhun)，因(yin)該(gai)標(biao)準(zhun)采用(yong)了(le)(le)與(yu)商(shang)用(yong)PC完(wan)全(quan)一(yi)樣(yang)的(de)PCI和(he)ISA總線(xian)，大大豐(feng)富(fu)了(le)(le)工(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)機軟硬件資源，使得基(ji)于PICMG 1.0 PCI/ISA總線(xian)標(biao)準(zhun)的(de)工(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)機在各個領域獲得了(le)(le)廣泛應用(yong)。
PICMG 1.0 PCI/ISA總線獲得了巨大(da)的(de)成(cheng)(cheng)功，其中(zhong)最重要(yao)的(de)原(yuan)因就(jiu)在于通(tong)用性和低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)，但(dan)在實(shi)際應用中(zhong)卻(que)發(fa)現(xian)，PICMG 1.0 PCI/ISA并不完全適(shi)合做工業計算機總線，這不僅(jin)僅(jin)因為PC技術在飛速(su)發(fa)展，而是由(you)于PICMG 1.0 PCI/ISA總線的(de)先天不足所(suo)造成(cheng)(cheng)的(de)，其中(zhong)存在著(zhu)多種問(wen)題亟待解決：
a) 連(lian)接方式不可靠
PICMG 1.0 PCI/ISA總(zong)線系統(tong)板(ban)與背板(ban)采(cai)(cai)用(yong)金(jin)手(shou)指連接(jie)，金(jin)手(shou)指和(he)插座采(cai)(cai)用(yong)邊沿接(jie)觸方式(shi)，只有單點接(jie)觸。所(suo)以要(yao)求(qiu)插卡和(he)背板(ban)完全垂直才能保證接(jie)觸良好，連接(jie)可靠(kao)性較難(nan)保證，在多塵、潮濕、振動的(de)環境下連接(jie)處易堵(du)塞(sai)或氧(yang)化而接(jie)觸不良使工控機失效(xiao)；
b) PCI信(xin)號質量較差
由于PICMG 1.0 PCI/ISA總線定義沒(mei)有照顧到PCI信(xin)號走線，使(shi)得PCI走線過長，信(xin)號質量(liang)較差(cha)；
c) PICMG 1.0背板PCI總線只能支持PCI 2.0標準
由于PICMG 1.0 PCI/ISA總線不(bu)提供PME#、5V Standby、SM Bus、PCIX、CLKRUN#、M66EN等信號，擴展PCI插(cha)槽(cao)只能支持PCI 2.0標準；
d) 不(bu)支持ATX電源從背板供電給(gei)系統板且供電功率不(bu)夠(gou)
PICMG 1.0 PCI/ISA總線沒(mei)有定義(yi)PS_ON#,Power GOOD，5V StandBy等ATX電(dian)(dian)源控制信號和(he)電(dian)(dian)壓(ya)，且12V電(dian)(dian)源僅有1個管腳(jiao)只能承受(shou)1A電(dian)(dian)流，所以無法支持ATX電(dian)(dian)源從(cong)背板供電(dian)(dian)，造成機箱電(dian)(dian)源走線復雜(za)；
PICMG 1.0 PCI/ISA總(zong)線以上(shang)缺陷中，最(zui)致命的(de)是連接(jie)方(fang)式(shi)不可靠。在交通、石(shi)化、紡織(zhi)、化工等多(duo)塵(chen)、振(zhen)動、潮濕、鹽霧等應用(yong)環境中尤(you)為突(tu)出，往往成為系統可靠性最(zui)薄弱的(de)地方(fang)。
針對(dui)PICMG 1.0總線的(de)連(lian)接(jie)不可靠問題，PICMG組織(zhi)的(de)解決方案是PICMG 2.0標準---CompactPCI。但CompactPCI成(cheng)本太(tai)高，CompactPCI I/O擴展卡(ka)資源少(shao)，缺(que)少(shao)ISA支持(chi)，這樣就使(shi)得CompactPCI只(zhi)能(neng)用(yong)在像(xiang)通訊和軍工等(deng)高端應用(yong)中(zhong)。
研(yan)(yan)(yan)祥(xiang)集團經(jing)過十多年在工(gong)業控制計算(suan)(suan)機(ji)研(yan)(yan)(yan)發制造(zao)上的技術(shu)積(ji)累，總結(jie)經(jing)驗，大(da)膽創新(xin)，成功研(yan)(yan)(yan)發出(chu)加固(gu)型PCI/ISA工(gong)業計算(suan)(suan)機(ji)總線EPI（Enhanced PCI/ISA Bus，以(yi)下(xia)簡稱EPI總線），摒棄了以(yi)上可能(neng)出(chu)現的問題，從而達到我們預期的設計目標(biao)。
研祥EPI總線的主要設計目標有：
?
采用DIN41612歐式連接器取代金手指邊沿連接器；
?
系統板和背板在機械結構上與原PICMG 1.0 PCI/ISA標準兼容（總線除外）；
?
軟件完全兼容PICMG 1.0；
?
可選擇使用標準PCI或ISA擴展卡，或者歐式連接器PCI或ISA擴展卡；
?
支持PCI 2.3標準電氣規范；
?
支持更大功耗的系統板；
?
可靠性比PICMG 1.0 PCI/ISA大大提高，成本比PICMG 2.0 CompactPCI大大降(jiang)低。
