International: DE : EN : CZ : LT : UA : FR : BE : BY : KZ : RO : UZ : AT : IT : EE : MD : AM

IPC2U - Промышленная автоматизация: промышленные контроллеры, встраиваемые системы, промышленный Ethernet, kvm переключатели
Inductrial PC to You

+ 7 (495) 232-02-07

Встраиваемые процессорные платы

Сердцем любой встраиваемой системы, как например, компактного компьютера, торгового или информационного терминала, системы, работающей на транспортных объектах и на промышленных предприятиях, несомненно, является процессорная плата. Именно она обеспечивает основной функционал и работоспособность системы. Жесткие условия эксплуатации (работа в расширенном температурном диапазоне, в условиях повышенных вибраций, в запыленных помещениях), низкое тепловыделение, высокая производительность, надежность и отказоустойчивость системы при ограниченном пространстве для монтажа – вот лишь некоторые требования, предъявляемые к встраиваемым системам на сегодняшний день. Найти одно универсальное решение, отвечающее одновременно всем предъявляемым требованиям, очень не просто. Вследствие этого было разработано несколько форм-факторов встраиваемых процессорных плат, которые представлены в нашем каталоге:

Встраиваемые процессорные платы формата 2.5"
Встраиваемые процессорные платы формата 3.5"
Встраиваемые процессорные платы формата 5.25"
Процессорные платы PC/104
Встраиваемые процессорные платы EPIC
Процессорные платы Mini-ITX
Другие встраиваемые процессорные платы
Процессорные модули

Стандарт PC/104 – наиболее компактный и популярный. Он был разработан в марте 1992 года специально для применения в различных бортовых и встраиваемых системах. Процессорные и периферийные платы данного стандарта реализованы с системной шиной ISA и имеют размер всего 90х96 мм. Также платы данного стандарта предназначены для работы в самых жестких условиях эксплуатации: при температурах -40°С…+85°С, высоком уровне вибраций и т.д.

Постоянный рост требований к современным встраиваемым системам вызвал модификацию этого стандарта, и его продолжением явилось появление на платах высокоскоростной шины PCI (стандарты PC/104+, PCI-104) и замена шины ISA на шину PCI-Express (стандарт PCI/104express).

Высокая плотность монтажа элементов на плате является неоспоримым преимуществом стандарта PC/104. И действительно, на плате площадью всего 86,4 см2 размещены выводы видео и коммуникационных интерфейсов: VGA, Ethernet, USB, последовательные порты. Как правило, модули PC/104 уже укомплектованы энергоэкономичным процессором, таким как, например, AMD Geode, VIA Mark, Intel Celeron M/Pentium M, запаянной на плате оперативной памятью (величиной до 512Мб в зависимости от модуля), что в свою очередь, обеспечивает большую устойчивость к дополнительным механическим нагрузкам. Нужно отметить и наличие на плате разъемов для установки твердотельных дисков DiskOnChip.

Отличительной особенностью PC/104 от других форм-факторов является способ размещения плат расширения. Они имеют те же размеры, что и процессорная плата PC/104, и устанавливаются параллельно последней при помощи проходных штыревых разъемов. Дополнительно между собой платы соединяются четырьмя металлическими резьбовыми стойками, что делает конструкцию жесткой и исключает самопроизвольное разъединение плат.

Встраиваемые системы формата PC/104 (PC/104+, PCI-104), проявив себя как высококачественные и надежные решения, нашли свое применение в авиации, космонавтике, военной технике, на железнодорожном транспорте и не только.

EPIC – компромиссный, «промежуточный» формат (115х165 мм) между встраиваемыми процессорными платами промышленного стандарта PC/104 и одноплатными компьютерами формата EBX. Платы данного формата рассчитаны на применение более мощных процессоров (от AMD Geode до двухъядерных процессоров Intel Core Duo) и конструктивно обладают более эффективной, чем у PC/104, схемой отведения тепла от процессора. От формата EBX процессорные платы EPIC унаследовали ряд широко востребованных на сегодняшний момент интерфейсов. Поддержка Gigabit Ethernet и SATA обеспечивает максимальную функциональную связь по передаче и хранению большого объема важной информации. Размещение разъемов ввода/вывода интерфейсов VGA, TV-Out, Gigabit Ethernet, USB, COM непосредственно по краю платы облегчает интеграцию плат EPIC в современные встраиваемые и прикладные системы и позволяет не беспокоиться о надежности и работоспособности системы в условиях повышенных механических нагрузок. Обязательным атрибутом процессорных плат EPIC является наличие слота расширения PC/104, PC/104+, PCI-104.

Форм-факторы 2.5” , 3.5” и 5.25” процессорных плат - хорошо известные и отлично зарекомендовавшие себя на рынке встраиваемых систем. Данные форматы различаются не только по размеру платы: 2.5” - 100x66 мм, 3.5” - 102x144 мм и 5.25” – 260x180 мм, но и обладают некоторыми конструктивными и функциональными особенностями.

В нашем каталоге платы формата 2.5” представлены линейкой встраиваемых процессорных плат компании ICOP, специализирующейся на разработке и производстве встраиваемых компьютерных решений. Несмотря на миниатюрный размер, платы 2.5” могут работать и при отрицательных температурах от -20°С до +70°С, и без вентиляторов охлаждения, что является веским аргументом при построении систем для работы в запыленных помещениях. Конечно, следует отметить и присутствие на плате процессора, встроенных в чипсет контроллеров VGA и Ethernet, запаянной оперативной памяти, разъема для DiskOnChip и слота PC/104 или Mini-PCI. Платы данного форм-фактора не обладают широким набором портов ввода/вывода, хотя наличие разъемов для VGA, LAN, нескольких COM портов, выведенных через кабели, вполне достаточно для простой и надежной встраиваемой системы.

Платы формата 3.5” вместе с большими габаритными размерами обладают и большими функциональными возможностями. Использование процессоров VIA Eden, Luke и Mark, AMD Geode LX800 , Intel ULV Celeron и Pentium M с низким уровнем энергопотребления и тепловыделения идеально подходит для реализации энергоэкономичных, надежных и отказоустойчивых систем. Размеры платы позволяют разместить до двух контроллеров Ethernet или Gigabit Ethernet, до шести COM портов, USB, слоты расширения PC/104, PC/104+ или PCI-104. На оборотной стороне платы чаще всего размещен разъем для CompactFlash, который незаменим при построении встраиваемых систем для транспорта. Разъемы основных интерфейсов VGA, LAN, COM, USB выведены на самой плате. Это обеспечивает лучшую (по сравнению с платами 2.5”) виброустойчивость системы в условиях повышенных вибраций.

Во встраиваемых процессорных платах форм-фактора 5.25” применяются высокопроизводительные процессоры Intel Pentium 4, новое поколение процессоров VIA Luke, C7, Eden V4 Bus и даже двухъядерные процессоры Intel Core Duo.

Необходимо особо отметить поддержку основных современных интерфейсов: VGA, LVDS, DVI, SATA, Gigabit Ethernet, USB2.0, RS232/RS422/RS485; возможность расширения оперативной памяти типа DDR, DDR II до 4 Гб (в зависимости от модели платы), и наличие на плате сразу нескольких слотов расширения: PCI и PCI-Express или PCI и PC/104 (PC/104+, PCI-104). И, конечно же, практически ни одна плата форм-фактора 5.25” не обходится без разъема для CompactFlash или слота Mini-PCI. Все это позволяет реализовать мощную, высокопроизводительную, но в то же время высоконадежную встраиваемую систему для работы в жестких условиях эксплуатации.

Форм-фактор процессорных плат Mini-ITX (170х170 мм) был разработан компанией VIA Technologies. Платы данного форм-фактора существенно меньше по габаритам, чем процессорные платы ATX, но при этом сохраняют совместимость со стандартными корпусами и блоками питания ATX. Как правило, процессорные платы Mini-ITX выполнены в конфигурации с уже запаянным на плате процессором и пассивным охлаждением. Но существуют варианты и с процессорами низкого энергопотребления и тепловыделения (VIA Mark, Luke, AMD LX800), и с высокопроизводительными двухъядерными процессорами Intel Core 2 Duo. Наличие слотов расширения PCI, PCI-Express, Mini-PCI и разъемов для CompactFlash дает возможность установки дополнительных модулей Wireless Ethernet и различных плат сбора данных и управления.

Платы Mini-ITX позволяют разработчику быстро реализовать встраиваемую систему компактного размера для коммерческих и промышленных применений и дают неоспоримое конкурентное преимущество в соотношении цены, качества и производительности.

Спектр форм-факторов встраиваемых процессорных плат, представленных в каталоге, не заканчивается на перечисленных выше. Ведь каждая конкретная встраиваемая система, каждый конкретный проект, будь то торгово-кассовый или игровой терминалы, медицинское оборудование, система слежения за транспортными потоками и многое другое, может потребовать от разработчика применения процессорной платы, отвечающей индивидуальным параметрам и характеристикам. Например, ограниченное пространство для установки или монтажа встраиваемой системы может привести к нестандартным габаритным размерам самой системы и процессорной платы в частности. Именно поэтому в каталоге есть раздел Другие встраиваемые процессорные платы , в котором представлены платы самых разнообразных форм-факторов: Embedded ATX, LPX, POS, базовые платы для процессорных модулей.

Таким образом, определив габаритные размеры системы, необходимые поддерживаемые интерфейсы хранения и передачи данных, варианты расширения системы (если необходимость расширения системы есть) и условия эксплуатации, можно без труда выбрать необходимый форм-фактор встраиваемой процессорной платы.

В настоящее время, комбинация технологически современных чипсетов Intel, AMD, VIA, разнообразие поддерживаемых интерфейсов и портов ввода/вывода делает встраиваемые платы энергоэкономичными, высокотехнологичными решениями ответственных графических, вычислительных, коммуникационных задач. Кроме того, платы для встраиваемых систем рассчитаны на долгосрочное применение в проектах и использование с различными операционными системами Windows 2000/XP, Windows XP Embedded, Windows CE, Linux, QNX.

Таблица форм-факторов встраиваемых процессорных плат

Форм-факторГабаритные размеры (мм)Шины расширенияПоддержка твердотельных дисков
PC/104 90x96шина ISADiskOnChip, Flash Disk
PC/104+ 90x96шина ISA + PCIDiskOnChip, Flash Disk
PCI-104 90x96шина PCIDiskOnChip, Flash Disk
PCI/104express 90x96шина PCI + PCI-ExpressDiskOnChip, Flash Disk
2.5" 100x66PC/104, Mini-PCIDiskOnChip
ETX 95x114-CompactFlash
3.5" 102x144PC/104, PC/104+, PCI-104CompactFlash
EPIC 115x165PC/104, PC/104+, PCI-104, Mini-PCI, PCICompactFlash
EBX 146x203PC/104, PC/104+, PCI-104PCMCIA
Mini-ITX 170x170Mini-PCI, PCI, PCI-ExpressCompactFlash
5.25" 260x180PC/104, Mini-PCI, PCI, PCI-ExpressCompactFlash

Вы можете воспользоваться фильтром по техническим параметрам, который позволяет отобрать продукты по нескольким ключевым характеристикам.