工控机总线——PC/104总线、PC/104Plus

PC/104也是一种工业计算机总线标准。PC/104是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控 制总钱。PC/1倒有两个版本， 8位和16位，分别与PC和PC/AT相对应。PC/104 Plus则与PCI总线相对应。

在20世纪80年代末，Ampro Computers发明了PC/104总线。1992年3月PC/104总线联合会发布了PC/104规范1.0版，几经修改，于1996年6月公布了PC/104规范3.2版。PC/104总线采用自层迭互联方式和3. 6in X 3. 8in的小板结构，抛弃了PC机的大母板，使其更适合在尺寸和空间受到限制的嵌入式环境中使用，如消费类电子产品:洗衣机、烘干机、洗碗机、收款机等。近来，紧凑加固性设计的Pc/104工控机在军工产品中开始采用，如火箭、导弹和战斗机等。

虽然PC/104总线工控机的功耗低，但其驱动能力差(4mA)，其扩展能力和维护性也受到限制，使其在工业过程控制和自动化领域的应用范围受到局限。

第一块PC/104产生于1987年，但严格意义的规范说明在1992年才公布，从那以后，对PC/104感兴趣的人越来越多，当时就有125个厂家引进PC/104规范生产PC/104兼容产品。像 原来的PC总线一样， Pc/104一直是以一个非法定标准在执行，而不是委员会设计制定的。

1992年IEEE开始着手为PC和PC/AT总线制定一个精简的IEEE-P996标准(草稿)， PC/ 104作为基本文件被采纳，叫作E匹P996. 1兼容PC嵌入式模块标准。

我们知道，lEE巳P996是PC和PC/AT工业总线规范， IEEE协会将它定义为IEEE- P996. 1，很明显PC/104实质上就是一种紧凑型的lEE巳P996，其信号定义和PC/AT基本一致，但电气和

机械规范却完全不同，是一种优化的、小型、堆桔式结构的嵌入式控制系统。

由于pa104的管脚定义与ISA、PCI的规范完全兼容，所以公司在产品内部用PC/1 04模块时，也可以应自己的需要设计生产更多的专业应用PC/104模块种类。可以相信，嵌入式PC对目前的工业控制计算机体系产生了积极的影响，而且将在许多应用领域形成主流格局。

PC/1 04与普通PC总线控制系统的主要不同是:

(0小尺寸结构:标准模块的机械尺寸是3. 6X3. 8英寸，即96X9m。

(2)堆枝式连接:去掉总线背板和插板滑道，总线以"针"和"孔"的形式层叠连接， 即PC/l04总线模块之间总线的连接是通过上层的针和下层的孔相互咬合相连，这种层叠封装有极好的抗震性。

(3)轻松总线驱动:减少元件数量和电源消耗，4mA总线驱动即可使模块正常工作，每个模块1~2W能耗。

现在，许多单板计算机都设计有PC/1 04总线接口，以便通过PC/1 04总线丰富的νo模块扩展功能，满足不同的嵌入式应用要求。

2. PC/104 Plus

PC/104 Plus是专为PCI总线设计的，可以连接高速外接设备。PC/I04 Plus在硬件上通过一个3X40即120孔插座连接， PC/I04 Plus包括了PCI规范2. 1版要求的所有信号。为了向下兼容， PC/I04 Plus保持了PC/l 04的所有特性。

PC/I04 Plus与PC/l 04相比，有以下3个特点:①相对PC/l 04连接，增加了第3个连结接 口，支持PCI bus，改变了组件高度的需求，增加模块的柔韧性;②加入了控制逻辑单元，以满足高速率bus的需求;③关于PC/I04 Plus总线与PCI总线规范的不同: PC/I04 Plus是用120针2mm孔堆樵插座连接，而32位PCI总线用124针插槽连接120针的PCI，不支持64位扩展和JTAG、PRSNT或CLKRUN信号。

PC/I04 Plus规范包含了两种总线标准: ISA和PCI，所以像其他PC机一样，可以与双总线并存。

为了兼容Pα总线技术， 1997年2月pal04总线联合会推出了pal04 Plus规范1.0版，在pal04规范3.2版的基础上，增加了30X4根信号线的J2插座，支持pα局部总线规范2.1版。