PC / 104 – Wikipedia

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PC / 104 (oder PC104) ist eine Familie eingebetteter Computerstandards, die sowohl Formfaktoren als auch Computerbusse vom PC / 104-Konsortium definieren. PC / 104 ist für spezielle Umgebungen vorgesehen, in denen ein kleines, robustes Computersystem erforderlich ist. Der Standard ist modular aufgebaut und ermöglicht es Verbrauchern, Boards verschiedener COTS-Hersteller zu stapeln, um ein maßgeschneidertes Embedded-System zu erstellen.[1]

Der ursprüngliche PC / 104-Formfaktor ist mit 90 × 96 mm (3,550 × 3,775 Zoll) etwas kleiner als bei einem Desktop-PC-Motherboard. Im Gegensatz zu anderen gängigen Computerformfaktoren wie ATX, die auf einem Motherboard oder einer Rückwandplatine basieren, werden PC / 104-Karten wie Bausteine ​​übereinander gestapelt. Die PC / 104-Spezifikation definiert vier Befestigungslöcher an den Ecken jedes Moduls, mit denen die Platinen mithilfe von Abstandshaltern aneinander befestigt werden können. Die stapelbaren Busanschlüsse und die Verwendung von Abstandshaltern bieten eine robustere Montage als Steckplätze in Desktop-PCs. Die kompakte Plattengröße trägt weiter zur Robustheit des Formfaktors bei, indem die Möglichkeit einer Biegung der Leiterplatte unter Schock und Vibration verringert wird.

Ein typisches PC / 104-System (üblicherweise als “Stapel” bezeichnet) umfasst eine CPU-Karte, eine Stromversorgungskarte und eine oder mehrere Peripheriekarten, wie z. B. ein Datenerfassungsmodul, einen GPS-Empfänger oder einen WLAN-Controller. Eine Vielzahl von Peripheriekarten ist von verschiedenen Anbietern erhältlich. Benutzer können einen Stapel entwerfen, der Karten von mehreren Anbietern enthält. Die Gesamthöhe, das Gewicht und der Stromverbrauch des Stapels können abhängig von der Anzahl der verwendeten Platinen variieren.

PC / 104 wird manchmal als “stapelbarer PC” bezeichnet, da der größte Teil der Architektur vom Desktop-PC stammt.[2] Die meisten PC / 104-CPU-Karten sind x86-kompatibel und enthalten Standard-PC-Schnittstellen wie serielle Ports, USB, Ethernet und VGA. Ein x86 PC / 104-System kann normalerweise Standard-PC-Betriebssysteme wie DOS, Windows oder Linux verwenden. Es ist jedoch auch üblich, ein Echtzeitbetriebssystem wie VxWorks zu verwenden.

Geschichte und Standardisierung[edit]

Der PC / 104-Bus- und Formfaktor wurde ursprünglich 1987 von Ampro (unter der Leitung von CTO Rick Lehrbaum) entwickelt.[3] und später vom PC / 104-Konsortium 1992 standardisiert.[4] Ein IEEE-Standard, der PC / 104 entspricht, wurde als IEEE P996.1 entworfen, aber nie ratifiziert.[5] 1997 führte das PC / 104-Konsortium einen neueren Standard ein, der auf dem PCI-Bus basiert.[6] Ein PCI Express-basierter Standard wurde 2008 eingeführt.[7]

PC / 104-bezogene Spezifikationen werden vom PC / 104-Konsortium kontrolliert. Derzeit sind 47 Mitglieder des Konsortiums.[8] Alle vom Konsortium veröffentlichten Spezifikationen sind frei verfügbar. Die Mitgliedschaft im Konsortium ist nicht erforderlich, um eine PC / 104-Karte zu entwerfen und herzustellen.

Spezifikation Erstveröffentlichung Buskommunikation Aktuell Ausführung
PC / 104 1992 ISA (AT und XT) 2.6
PC / 104-Plus 1997 ISA und PCI
PCI-104 2003 PCI 1.1
PCI / 104-Express und PCIe / 104 2008 PCI und PCI Express 3.0[9]

Busstruktur gegenüber Formfaktor[edit]

Die vom PC / 104-Konsortium veröffentlichten Spezifikationen definieren mehrere Busstrukturen (ISA, PCI, PCI Express) und Formfaktoren (104, EBX, EPIC). Die Busstruktur definiert die Position und Pinbelegung der Busanschlüsse. Formfaktor bezieht sich auf Größe und Form der Platine. Es ist möglich, einen der stapelbaren PC / 104-Erweiterungsbusse auf verschiedenen Formfaktoren zu finden. Während die meisten im Handel erhältlichen Produkte, die die Busstrukturen verwenden, den unten aufgeführten Formfaktoren entsprechen, kann ein nicht standardmäßiger oder proprietärer Formfaktor aus Gründen der Erweiterbarkeit eine der PC / 104-Busstrukturen enthalten.

Beachten Sie, dass der Begriff “PC / 104” häufig synonym verwendet wird, um sich entweder auf die Busstruktur oder den Formfaktor zu beziehen. Dies kann zu Verwirrung führen. Beispielsweise kann ein Produktdatenblatt eine Karte aufgrund ihrer Größe und Form als “PC / 104” bezeichnen, wenn sie tatsächlich einen PCI-104-Erweiterungsbus hat.

Busstrukturen[edit]

Die Spezifikationen des PC / 104-Konsortiums definieren eine Vielzahl von Computerbussen, die alle von den ISA-, PCI- und PCI Express-Bussen eines Desktop-PCs abgeleitet sind.

PC / 104[edit]

Der ursprüngliche PC / 104-Bus leitet sich vom ISA-Bus ab. Es enthält alle auf dem ISA-Bus gefundenen Signale und zusätzliche Erdungsstifte, um die Busintegrität sicherzustellen. Signalzeitpunkt und Spannungspegel sind identisch mit dem ISA-Bus, wobei der Strombedarf geringer ist. Die PC / 104-Spezifikation definiert zwei Versionen des Busses, 8-Bit oder 16-Bit. Die 8-Bit-Version entspricht dem IBM XT und besteht aus 64 Pins. Die 16-Bit-Version entspricht dem IBM AT und fügt 40 zusätzliche Pins hinzu, wodurch sich die Summe auf 104 erhöht (daher der Name “PC / 104”).

Die Pinbelegung für den PC / 104-Anschluss kann sein hier erhalten. Die mit J1 / P1 gekennzeichneten Signale sind nur in der 8-Bit-Version zu finden, während die 16-Bit-Version die Signale von J2 / P2 hinzufügt.

Da PC / 104 auf dem ISA-Bus basiert, müssen bei der Installation einer Peripheriekarte häufig die Basisadresse, der IRQ und der DMA-Kanal eingestellt werden. Dies wird normalerweise durch die Verwendung von Jumpern oder DIP-Schaltern auf der Peripheriekarte erreicht. Wenn das Peripheriegerät nicht richtig konfiguriert wird, kann dies zu einem Ressourcenkonflikt führen und zu einem fehlerhaften Verhalten führen.

PC / 104-Plus[edit]

Der PC / 104-Plus Standard bietet zusätzlich zum ISA-Bus des PC / 104-Standards Unterstützung für den PCI-Bus. Der Name leitet sich von seiner Herkunft ab: ein PC / 104-Plus Modul verfügt über einen PC / 104-Anschluss (ISA) Plus einen PCI-Anschluss. Der Standard definiert einen 120-poligen Anschluss für den PCI-Bus, der sich auf der dem PC / 104-Anschluss gegenüberliegenden Seite der Platine befindet.

Die Pinbelegung für den PCI-Anschluss kann sein hier erhalten.

PC / 104-Plus CPU-Karten bieten eine aktive Kommunikation auf beiden Bussen und können sowohl mit ISA- als auch mit PCI-Peripheriekarten kommunizieren. Auf dem PC / 104-Plus Bei Peripheriemodulen ist der PC / 104-Anschluss einfach ein passiver Anschluss für die Stapelbarkeit. Das Modul kommuniziert aktiv nur auf dem PCI-Bus. Als Konsequenz ein PC / 104-Plus Das Peripheriemodul darf nicht mit einer PC / 104-CPU-Karte verwendet werden. Ein PC / 104-Plus Die CPU-Karte kann mit einem PC / 104-Peripheriemodul verwendet werden.

Seit PC / 104-Plus basiert auf PCI, es ist nicht erforderlich, eine Basisadresse, einen IRQ oder einen DMA-Kanal auf den Peripheriekarten festzulegen. Bei der Installation muss jedoch die PCI-Steckplatznummer einer Peripheriekarte angegeben werden. Dies wird üblicherweise durch einen Drehschalter, einen DIP-Schalter oder Jumper auf der Peripheriekarte eingestellt. Für jede PCI-Peripheriekarte im System muss die PCI-Steckplatznummer auf einen eindeutigen Wert eingestellt sein. Andernfalls kann es zu einem fehlerhaften Systemverhalten kommen. Das der CPU am nächsten gelegene Peripheriegerät sollte für den ersten Steckplatz, die nächste Karte für den zweiten Steckplatz usw. eingestellt sein.

PCI-104[edit]

Der PCI-104-Formfaktor umfasst den PCI-Anschluss, jedoch nicht den PC / 104-Anschluss, um die verfügbare Platinenfläche zu erhöhen. Obwohl der PCI-Anschluss 120 statt 104 Pins hat, wurde der festgelegte Name beibehalten. Die Position und Pinbelegung des PCI-Anschlusses ist identisch mit PC / 104-Plus.

Da der ISA-Bus weggelassen wird, ist eine PCI-104-Karte nicht mit dem PC / 104-Peripheriemodul kompatibel. PCI-104 und PC / 104-Plus sind kompatibel, da beide den PCI-Bus nutzen. Die meisten PC / 104-Plus Karten können als PCI-104 hergestellt werden, indem der PC / 104-Anschluss einfach nicht bestückt wird.

PCI-104 verwendet das gleiche PCI-Steckplatznummernauswahlschema wie PC / 104-Plus. Jedes Gerät muss einer eindeutigen Steckplatznummer zugeordnet sein.

PCI / 104-Express[edit]

Die PCI / 104-Express-Spezifikation enthält zusätzlich zum PCI-Bus der vorherigen Generation den PCI Express-Bus (PCIe). Die Spezifikation definiert einen 156-poligen Oberflächenmontageanschluss für die PCI Express-Signale. Der neue Anschluss befindet sich an derselben Platinenposition wie der ältere PC / 104 ISA-Anschluss. Zusätzlich zu PCI Express definieren die Spezifikationen auch Pins am Anschluss für zusätzliche moderne Computerbusse wie USB, SATA und LPC.

Die PCI / 104-Express-Spezifikation definiert derzeit zwei mögliche Pinbelegungen für den PCIe-Anschluss:[10]

  1. Typ 1 bietet vier x1 PCI Express-Verbindungen, zwei USB 2.0-Anschlüsse und eine x16 PCIe-Verbindung.
  2. Typ 2 bietet vier x1 PCI Express-Verbindungen, zwei USB 2.0-Anschlüsse, zwei PCIe x4-Verbindungen, zwei USB 3.0-Anschlüsse, zwei SATA-Anschlüsse und LPC.

CPU-Karten und Peripheriegeräte können als Typ 1, Typ 2 oder Universal ausgelegt sein (wobei nur die gemeinsame Teilmenge der Signale zwischen den beiden Typen PCIe x1 und / oder USB 2.0 verwendet wird). Die Pinbelegung Typ 2 wurde erst in Version 2.0 der Spezifikation (veröffentlicht 2011) eingeführt. PCI / 104-Express-Produkte, die vor 2011 eingeführt wurden, sind entweder Typ 1 oder Universal, dürfen jedoch nicht explizit als solche gekennzeichnet werden. Ein Typ 1-Bus ist nicht mit Typ 2-Peripheriegeräten kompatibel oder umgekehrt. Die Spezifikation verlangt, dass das System zurückgesetzt bleibt und im Falle einer Typfehlanpassung nicht startet (es tritt kein physischer Schaden auf). Universelle Peripheriekarten können entweder mit Pinbelegung vom Typ 1 oder Typ 2 verwendet werden.

Da der PCIe-Busanschluss oberflächenmontiert und nicht durchgehend ist, kann eine Platine auch andere Busbelegungen auf der Oberseite der Platine als auf der Unterseite verwenden. Beispielsweise kann eine CPU-Karte einen unteren PCIe-Anschluss vom Typ 1 und einen oberen PCIe-Anschluss vom Typ 2 aufweisen. Eine solche CPU-Karte wäre unten mit Peripheriegeräten vom Typ 1 und / oder Universal und oben mit Peripheriegeräten vom Typ 2 und / oder Universal kompatibel.

Ähnlich wie bei PC / 104-PlusEine PCI / 104-Express-CPU-Karte bietet eine aktive Kommunikation sowohl auf PCI- als auch auf PCIe-Bussen. Eine PC / 104-Express-CPU-Karte kann mit PCI-104 und PC / 104- verwendet werden.Plus Peripheriemodule. Ein PCI / 104-Express-Peripheriemodul kommuniziert jedoch nur auf dem PCIe-Bus. Der PCI-Anschluss ist einfach ein Durchgangsanschluss für die Stapelbarkeit. Ein PC / 104-Express-Peripheriemodul darf nicht mit einem PCI-104 oder PC / 104- verwendet werden.Plus CPU-Karte (sofern kein ISA-Bridge-Gerät verwendet wird).

PCI / 104-Express enthält Link Shifting, wodurch die PCI-Steckplatzauswahlschalter / Jumper bei PCI-104 und PC / 104- nicht mehr erforderlich sind.Plus Peripheriegeräte. Einige Peripheriekarten füllen die PCIe-Verbindungen erneut, wodurch der Stapel zusätzliche Peripheriekarten über den ursprünglichen Satz von PCI Express-Verbindungen hinaus verfügt, die von der CPU-Karte bereitgestellt werden. Link Repopulation ist keine Anforderung in der Spezifikation und muss auf der Peripheriekarte mit einem PCI Express-Paket-Switch implementiert werden.

PCIe / 104[edit]

PCIe / 104 ähnelt dem PCI / 104-Express-Standard, lässt jedoch den alten PCI-Bus weg, um den verfügbaren Speicherplatz auf der Karte zu erhöhen (ähnlich der Beziehung zwischen PC / 104-).Plus und PCI-104). Die Position des PCI Express-Anschlusses und die Pinbelegung entsprechen denen von PCI / 104-Express (Typ 1 und Typ 2). Da der PCI-Busanschluss weggelassen wird, ist eine PCIe / 104-Karte nicht mit PC / 104- kompatibel.Plus und PCI-104-Systeme (es sei denn, ein PCIe-zu-PCI-Brückengerät wird verwendet).

Formfaktoren[edit]

Die Spezifikationen des PC / 104-Konsortiums decken drei Formfaktoren ab, die die Größe und Form der Platine definieren. Jeder Formfaktor kann eine der oben aufgeführten Busstrukturen verwenden.

104 oder PC / 104[edit]

Der 104-Formfaktor ist als 90 × 96 mm (3,550 × 3,775 Zoll) mit Befestigungslöchern an allen vier Ecken der Platine definiert. Die Spezifikationen sehen auch einen Bereich von 13 mm über die Kante der Leiterplatte für E / A-Steckverbinder hinaus vor. Einige PC / 104-Produkte verfügen über übergroße Leiterplatten, die sich bis in den Bereich der E / A-Anschlüsse erstrecken. Die erweiterten “Flügel” der Leiterplatte werden in der Spezifikation nicht behandelt und verursachen im Allgemeinen keine mechanischen Probleme, solange der gesamte Überhang des Leiterplatten + E / A-Steckers innerhalb der maximal zulässigen Abmessungen von 116 × 112 mm (4,550 × 4,393 Zoll) liegt.

Die Abmessungen wurden ursprünglich in der PC / 104-Spezifikation definiert, weshalb der Formfaktor immer noch allgemein als “PC / 104” bezeichnet wird. In der PCI / 104-Express- und PCIe / 104-Spezifikation wurde der Name “104” eingeführt, um den Formfaktor vom alten PC / 104-Bus zu unterscheiden.

EBX und EBX Express[edit]

EBX (Embedded Board eXpandable) ist ein Einzelplatinen-Computerformfaktor mit 146 × 203 mm (5,75 × 8 Zoll). Der EBX-Formfaktor gilt für die CPU-Karte, unterstützt jedoch PC / 104-Formfaktor-Peripheriekarten zur Erweiterung. Die ursprünglichen EBX-Spezifikationen für PC / 104, PC / 104-Plusund PCI-104-Busse. EBX Express fügt die Busse PCI-104 / Express und PCIe / 104 hinzu.

EPIC und EPIC Express[edit]

EPIC (Embedded Platform for Industrial Computing) ist ein Einplatinen-Computerformfaktor, der wie EBX PC / 104-Peripheriekarten unterstützt, jedoch mit 165 × 114 mm (6,5 × 4,5 Zoll) kleiner als EBX ist. Es ermöglicht die Implementierung von E / A-Verbindungen entweder als Pin-Header oder als PC-artige (“reale Welt”) Anschlüsse. Der Standard bietet spezifische E / A-Zonen zur Implementierung von Funktionen wie Ethernet, serielle Schnittstellen, digitale und analoge E / A, Video, drahtlose Verbindungen und verschiedene anwendungsspezifische Schnittstellen. EPIC Express erweitert die Erweiterbarkeit von PCI Express.

Stapelgrenzen[edit]

Im Allgemeinen enthält jeder PC / 104-Stack eine CPU-Karte, eine Stromversorgungskarte und eine oder mehrere Peripheriekarten. Die maximale Anzahl von Karten, die von einem PC / 104-Stapel unterstützt werden, hängt davon ab, welche Busse von den Peripheriekarten verwendet werden.

  1. ISA Bus – Die Anzahl der ISA-Karten, die in einem System koexistieren können, ist nicht streng begrenzt. Es gibt jedoch eine begrenzte Anzahl von Basisadressen, IRQs und DMA-Kanälen, die zu einem begrenzenden Faktor werden können. ISA-Karten können auf beiden Seiten der CPU-Karte gestapelt werden.
  2. PCI-Bus – Der PC / 104-Plus Die PCI-104-Spezifikationen ermöglichen vier PCI- “Steckplätze”. Dies legt eine feste Grenze von vier PCI-Peripheriekarten pro System fest. Alle PCI-Peripheriemodule müssen aufgrund der Signalisierungsanforderungen des PCI-Busses nacheinander auf einer Seite des Controllers angeschlossen werden.
  3. PCI Express – Die Gesamtzahl der PCI Express-Peripheriekarten hängt von der Anzahl der von der CPU-Karte bereitgestellten PCIe-Verbindungen ab. Wenn die CPU-Karte beispielsweise vier x1 PCIe-Verbindungen bereitstellt, können maximal vier x1 PCIe-Peripheriekarten installiert werden. Wenn eine oder mehrere der Peripheriekarten eine PCIe-Link-Repopulation bereitstellen, können zusätzliche Module installiert werden. PCIe-Verbindungen auf der Oberseite der CPU-Karte sind unabhängig von den Verbindungen auf der Unterseite. Durch die Installation eines PCIe-Peripheriegeräts unter der CPU-Karte wird keiner der oberen Seitenverbindungen verbraucht. Die Anzahl und Breite der verfügbaren PCIe-Verbindungen kann zwischen den oberen und unteren Anschlüssen der CPU-Karte variieren.
  4. USB und SATA – Die PCI / 104-Express- und PCIe / 104-Spezifikation liefert Signale für USB und SATA, die von Peripheriekarten im Stapel verwendet werden können. Peripheriegeräte, die USB und SATA verwenden, sind auf die Anzahl der von der CPU-Karte bereitgestellten Verbindungen beschränkt. USB-Peripheriegeräte können die Wiederbelegung von Verbindungen ermöglichen, indem sie einen integrierten USB-Hub integrieren.

Unabhängig von den verwendeten Bussen kann die maximale Anzahl von Karten eines PC / 104-Stapels aufgrund von Größen-, Gewichts- und Leistungsbeschränkungen für die Zielanwendung begrenzt sein.

Mechanische Interferenz zwischen Platinen[edit]

Beim Stapeln von PC / 104-Karten sind mechanische Interferenzen zwischen benachbarten Karten ein Problem.

  1. Busanschlüsse – Beim Zusammenbau eines Systems aus mehreren Busstrukturen können die Busanschlüsse Komponenten auf einer benachbarten Platine stören. Zum Beispiel, wenn ein PC / 104-Plus Die Karte ist auf einer PC / 104-Karte gestapelt. Es ist möglich, dass die Stifte an der Unterseite des PCI-Anschlusses auf Komponenten auf der unteren Karte stoßen.
  2. Außerhalb der Spezifikation liegende Komponenten und Anschlüsse – Die PC / 104-Spezifikationen begrenzen die Höhe der Komponenten und Anschlüsse, die auf beiden Seiten der Platine platziert werden dürfen. Ein Bereich mit eingeschränkter Höhe soll sicherstellen, dass die Bretter andere Nachbarn, die oben oder unten gestapelt sind, nicht stören. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, Boards zu finden, die diese Einschränkungen verletzen.
  3. Temperatur fällt – Der Standardabstand zwischen gestapelten PC / 104-Karten beträgt 15,24 mm. Komponenten mit erheblichem Stromverbrauch (CPUs, GPUs, FPGAs) erfordern häufig einen größeren Kühlkörper, der nicht in den herkömmlichen Platinenabstand passt. Es ist nicht ungewöhnlich, PC / 104-CPU-Karten mit relativ großen Kühlkörpern zu finden, auf denen keine Peripheriekarten darüber gestapelt werden können. Spätere Überarbeitungen der PCI / 104-Express- und PCIe / 104-Spezifikation führten einen optionalen höheren 22,00 mm (0,866 Zoll) -Anschluss ein, der mit dem herkömmlichen Höhenanschluss kompatibel ist.

Die oben aufgeführten Probleme mit mechanischen Störungen können häufig mit einem Bus-Abstandshalter behoben werden, der zusätzlichen Platz zwischen den Platinen bietet. Busabstandshalter erhöhen jedoch die Gesamtstapelhöhe und sind möglicherweise nicht für Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen geeignet. Es kann auch möglich sein, die Platinen im Stapel neu anzuordnen, um die Interferenz zu beseitigen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die fehlerhaften Karten zu modifizieren, um die Interferenz zu beseitigen (z. B. einen Stecker zu entvölkern). Dies kann jedoch erfordern, dass der Hersteller eine angepasste Version der Karte liefert.

Mögliche Kompatibilitätsprobleme[edit]

Theoretisch sind PC / 104-Karten interoperabel. Es ist möglich, ein System unter Verwendung von Karten verschiedener Hersteller zusammenzubauen, vorbehaltlich der oben aufgeführten grundlegenden Kompatibilitätsprobleme mit der Busstruktur. Manchmal treten jedoch Kompatibilitätsprobleme auf.

  • PC / 104 Schlüssel – Die PC / 104-Spezifikation definiert zwei Schlüsselstifte, um eine Fehlausrichtung des Steckers zu verhindern. Diese Stifte dürfen nicht am Stecker befestigt werden. Einige Anbieter verwenden jedoch keine verschlüsselten PC / 104-Anschlüsse. Dies kann zu Problemen führen, wenn Boards von mehreren Anbietern verwendet werden. Es ist oft möglich, die nicht verschlüsselte Platine durch Abschneiden der störenden Stifte zu modifizieren.
  • Erforderliche Versorgungsspannungen – Die PC / 104-Busse liefern mehrere Versorgungsspannungen (+ 5 V, + 3,3 V, + 12 V usw.). Welche Spannungen tatsächlich von einer Platine verwendet werden, liegt im Ermessen des Platinenherstellers. Es muss darauf geachtet werden, alle für die Platinen im Stapel erforderlichen Spannungen zu liefern.
  • Netzteilkonflikt – Einige Karten versorgen den Stack mit Strom (z. B. eine CPU-Karte). Dies kann zu Konflikten mit einer Stromversorgung im Stapel führen.
  • PCI-Signalpegel – Der PCI-Bus kann mit + 3,3 V oder + 5 V Signalpegeln betrieben werden. Einige Karten erwarten möglicherweise eine Spannung, andere eine andere Spannung.
  • PCI VIO Line – Das VIO-Signal auf dem PCI-Bus soll von der CPU-Karte angesteuert werden. Einige Peripheriekarten und Netzteile steuern dieses Signal jedoch (unter Verstoß gegen die PCI-Spezifikation).
  • ISA Bus mit modernen Chipsätzen – Der alte ISA-Bus wurde in modernen Chipsätzen weggelassen. Neuere CPU-Karten, die einen ISA-Bus bereitstellen, verwenden häufig einen ISA-Bridge-Chip (entweder PCI-zu-ISA oder LPC-zu-ISA). In einigen Fällen ist der ISA-Bus nicht vollständig implementiert, und es können Kompatibilitätsprobleme auftreten.
  • 4 Busmaster – der PC / 104-Plus Die PCI-104-Spezifikationen erlaubten ursprünglich keine 4 Sätze von Grant / Request-Paaren auf dem PCI-Bus. Dies wurde in neueren Revisionen der Spezifikation behoben. Ältere Karten können jedoch Probleme mit der Verwendung von DMA in der 3. oder 4. PCI-Steckplatzposition haben.

Software-Entwicklung[edit]

Die meisten PC / 104-CPU-Karten sind x86-kompatibel und können handelsübliche Standard-PC-Software ohne Änderungen ausführen. Die Standard-PC-E / A-Schnittstellen eines PC / 104-Systems (serielle Anschlüsse, USB, Ethernet, VGA usw.) werden normalerweise über die im Betriebssystem integrierten nativen Treiber unterstützt. Bestimmte Peripheriekarten, wie z. B. die Datenerfassung, erfordern möglicherweise spezielle Treiber vom Kartenhersteller.

Aus Sicht der Softwareentwicklung gibt es kaum einen Unterschied zwischen dem Kompilieren von Software für einen Desktop-PC oder dem Kompilieren für einen x86-PC / 104-Stack. Software kann mit Standard-x86-Compilern entwickelt werden (z. B. Visual Studio, wenn auf dem PC / 104-System Windows ausgeführt wird). In der Regel sind keine speziellen Entwicklungstools wie Cross-Compiler, Board Support Packages oder JTAG-Debugger erforderlich. Dies ist eine erhebliche Abweichung von Nicht-x86-Embedded-Systemplattformen, für die häufig eine Entwicklungs-Toolchain vom Board-Hersteller erforderlich ist.

Nicht-x86-PC / 104-CPU-Karten, die auf ARM oder PowerPC basieren, sind ebenfalls im Handel erhältlich. Auf solchen Karten kann jedoch keine Standard-PC-Software ausgeführt werden. In diesen Fällen wird vom Hersteller normalerweise ein Board-Support-Paket für die unterstützten Betriebssysteme bereitgestellt.

Rechtschreibvariationen und Abkürzungen[edit]

Beim Drucken von “PC / 104” oder seinen Varianten werden häufig Schrägstriche oder Bindestriche weggelassen. PC / 104 kann als PC104, PCI-104 als PCI104 usw. abgekürzt werden. Zusätzlich ist es üblich für PC / 104-Plus mit einem Pluszeichen (zB PC104 +) abzukürzen.[11] Solche Abkürzungen sind in keiner Spezifikation oder Literatur des PC / 104-Konsortiums offiziell anerkannt, werden jedoch seit einiger Zeit verwendet.

Lager[edit]

PC / 104-Systeme erfordern häufig einen kleinen, nichtflüchtigen Speicher, wie ihn beispielsweise Compact Flash- und Solid State Disk (SSD) -Geräte bieten. Diese sind häufig beliebter als mechanische (rotierende) Festplatten. Im Vergleich zu rotierenden Festplatten haben Flash-basierte Speichergeräte eine begrenzte Lebensdauer in Bezug auf Schreibzyklen, sind jedoch schneller und verbrauchen weniger Strom. Darüber hinaus sind ihre Kompaktheit und physikalische Haltbarkeit häufig besser für robuste PC / 104-Anwendungen geeignet. Die Größe magnetischer Festplatten kann umständlich sein und ihre vielen empfindlichen Teile sind in rauen Umgebungen anfälliger für Ausfälle.

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

Externe Links[edit]


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