PC /104
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PC104 se trata de el bus ISA adaptado para
satisfacer las necesidades de las aplicaciones empotradas e industriales.
Es un estándar para módulos
PC-compatible que pueden ser apilados uno sobre otro para crear un sistema de
computo empotrado |
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El estándar PC/104 se
describe como una especificación publicada por el consorcio PC/104. Su nombre
(PC/104)
deriva de su arquitectura PC y el conector de 104 pines. Seleccionando la
tecnología PC/104, ingenieros y programadores pueden tomar ventaja de sus
conocimientos de hardware y software PC-compatible para desarrollar rápidamente
sistemas empotrados.
PC/104 es simplemente una versión de la arquitectura PC para aplicaciones
empotradas e industriales, donde el espacio, consumo de energía, o la confiabilidad
son factores críticos.
Los sistemas basados en PC104 son utilizados para varias aplicaciones,
incluyendo fabricas, laboratorios, plantas de proceso, vehículos y casi
cualquier otro lugar donde los dispositivos deban ser controlados por una
computadora programable.
PC/104 difiere de sistemas PC estándar en lo siguiente:
- Las tarjetas PC104 (90 x 96mm) son mucho mas pequeñas que las tarjetas ISA comparable a un disquete de 3.5”. Se apilan una sobre otra mediante conectores pin /socket, lo que elimina la necesidad de placas base, backplane o chasis
.
- Se reducen los requerimientos de alimentación (1-2 Batios
por modulo) y manejo de señal (4mA) y
minimiza la circuiteria.
- Además de esto, los sistemas PC104 están diseñados para ser más robustos que los sistemas PC.
Estos sistemas pueden ser programados con las mismas herramientas utilizadas con las PCs: APIs, compiladores, depuradores, herramientas de desarrollo, sistemas operativos y utilidades, lo que reduce la necesidad de conocimientos y el costo de un desarrollo personalizado.
Los módulos PC/104 se encuentran comercialmente disponibles para un amplio rango de funciones, incluyendo:
· Tarjetas CPU compatibles con PC completas
· Entradas / Salidas analógicas y digitales
· Video: VGA, LCD, EL, Frame Grabbers
·
Redes: Ethernet, CAN bus, ARCNET
·
Controladores : FDD, IDE HDD, SCSI
Las especificaciones PC/104 mecánicas y eléctricas comunes de los módulos hacen que sean intercambiables con productos de cualquiera de los cientos de fabricantes de dispositivos PC/104 que existen actualmente.
Formas de utilizar módulos PC/104
- Un modulo PC/104 puede ser utilizado como un sistema independiente (stand–alone)
- Módulos PC/104 pueden ser añadidos como parte de otro sistema (cPCI, VME, etc)
- Múltiples módulos PC/104 pueden ser apilados entre si para crear un sistema.
Una
de las características clave PC/104 es su conector de pin-y-socket. Cada
conector es diseñado de tal modo soporta apilar múltiples módulos. Múltiples
módulos permiten mayor flexibilidad en un diseño, así como mayor capacidad de
extensión.
PC/104 especifica dos versiones: 8-bit y 16-bit los cuales corresponden a las
implementaciones PC y PC/AT. En el mercado de hoy en día, todos los diseños son
de 16-bit, sin embargo, dada la demanda de mas performance ha surgido
PC/104-plus
Las señales del bus PC/104 son
idénticas al estándar ISA en definición y función. Existen versiones de 8 y 16
bits, el Bus P1 tiene 64 pines como PC-XT y es combinado con 40 pines del bus
P2 para compatibilidad AT. (64 + 40 = 104).
Se redujo el manejo de señales a 4ma lo
que reduce el consumo de energía y la disipación de calor.
Tierras adicionales mejoran la
integridad del bus y las llaves del conector aseguran un
Independientemente si el host es una tarjeta PC/104, STD
Bus, CompactPCI, VME, ISA o PCI, se pueden apilar hasta 4 módulos.
El numero máximo de módulos PC/104-Plus que pueden ser apilados también son cuatro. Esto esta definido en la sección 3.2.2 de la especificación PC/104-Plus (Versión 1.2).
Es importante saber que PC/104 es básicamente un bus ISA. Este bus opera con
una sola CPU. Se necesitan muchas señales adicionales en bus para manejar el
trafico de sistemas multi-CPU que PC/104 e ISA no tienen. Si se necesitan
múltiples CPUs en un sistema, puede considerar tener pilas PC/104 separadas que
comunican utilizando el puerto serie o una tarjeta de red. A veces no es
necesario para múltiples CPUs tener acceso constante a memoria compartida y
puertos de E/S.
PC/104-Plus
PC/104-plus es básicamente la adición del bus PCI (Peripheral Component Interconnect) al estándar PC/104. PCI permite acceso directo a los dispositivos periféricos al CPU el cual puede mejorar en forma considerable la performance del sistema. PC/104-plus ha llegado justo a tiempo para controladores de video, procesadores y otros dispositivos de alto rendimiento, manteniendo la compatibilidad hacia atrás con PC/104.
La especificación PC/104-plus define la adición de PCI a PC/104 incluyendo detalles de los conectores. El nuevo conector tiene 120 pines con espacio de 2mm.
El resultado de PC/104-plus es mejor performance para satisfacer las demandas de sistemas empotrados
Especificaciones:
PC/104
- Especificación PC/104, v2.3 (.pdf)
PC/104 Plus
·
Especificación
PC/104 Plus, v1.0 (.pdf)
El Consorcio
Fundado en 1991, el Consorcio PC/104 es una organización creada para dar soporte y promover PC/104 como una arquitectura de estándar industrial para aplicaciones empotradas
El Consorcio mantiene y publica la especificación PC/104, mantiene una guía de recursos on-line, atiende a conferencias y promueve PC/104.