工控機(jī)主板和CPU卡

主板又叫主機(jī)板（Mainboard）、系統(tǒng)板（Systemboard）或母板（Motherboard）；是CPU所在的印制電路板，電腦的神經(jīng)系統(tǒng)，集成了各種元器件插槽插座、接口等。工業(yè)PC機(jī)不帶底板時(shí)與商用PC機(jī)一樣都將CPU所在的印制電路板成為主板，在工控屆也稱為單板電腦，按其大小可分為普通主板和微型主板。

如下圖所示，是研華的工業(yè)主板。研華的 ATX 主板 （MB）采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)格，讓客戶無需擔(dān)憂兼容問題即能進(jìn)行無縫升級(jí)，其擁有的標(biāo)準(zhǔn) ATX 安裝孔和 I/O 托架不僅可立即使用，并可減少配線需求及總成本支出。 此外，商用主板的生命周期通常較短，但是研華的工業(yè)級(jí)主板（IMB）卻能支持長(zhǎng)效使用壽命，并標(biāo)榜嚴(yán)格版本控管，亦即將工程變更的需求降至最低，可減少昂貴的設(shè)計(jì)變更成本，并縮減維護(hù)與升級(jí)的可觀費(fèi)用與心力。對(duì)于需要使用商用現(xiàn)貨產(chǎn)品，但要求具備 PCIe 與 PCI 適配卡擴(kuò)充彈性，以及經(jīng)久耐用的使用性、可靠度與可管理性等工業(yè)特色的客戶，ATX 主板（MB） 是最佳的解決方案。

研華工控機(jī)主板

下圖是研華公司的無源底板，共有13個(gè) 槽 ，其中7個(gè)ISA插槽，4個(gè)PCI插槽， 2個(gè)PICMG插槽。

無源底板

工業(yè)PC機(jī)帶底板時(shí)CPU所在的印制電路板不稱為主板，而稱為CPU卡?？ò闯叽缈煞譃槿L(zhǎng)卡、半長(zhǎng)卡（或稱短卡）。

全長(zhǎng)卡是按PICMG（工業(yè)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)）規(guī)定的尺寸生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)卡，如圖1.16所示，是研華公司的全長(zhǎng)卡。Advantech 的 PICMG (PCI 工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)) 嵌入式計(jì)算機(jī)與單板計(jì)算機(jī)支持 Intel? 的最新技術(shù)，包括 Intel 第二代與第三代處理器，發(fā)揮無與倫比的效能表現(xiàn)。嵌入式計(jì)算機(jī)、插槽式單板計(jì)算機(jī)皆采用硅材質(zhì)制成，包括 CPU、芯片組及 I/O，產(chǎn)品規(guī)格亦符合 PICMG的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。此外，由于電源與擴(kuò)充接口都是透過背板操作。

全長(zhǎng)卡

半長(zhǎng)卡是按照全長(zhǎng)卡的一般的長(zhǎng)度生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)卡，如下圖所示，是研華公司的半長(zhǎng)卡，適用于ISA半長(zhǎng)單板電腦，超低功率，無風(fēng)扇EVA-X5800 CPU，具備512/256MB板載 DDR2內(nèi)存；CRT+LCD雙視頻輸出；集成浮點(diǎn)運(yùn)算單元，支持FDD/PC104；可選模塊，用于4 x RS-485，帶自動(dòng)數(shù)據(jù)流控。

半長(zhǎng)卡

PC/104是一種工業(yè)計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)，是一種專門為嵌入式控制而制定的工業(yè)控制總線。 它共有104條信號(hào)線，模塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為90mmX96mm。PCI04總線具有獨(dú)特的自棧式總線結(jié)構(gòu)，無底板，因而應(yīng)用于嵌人式設(shè)備場(chǎng)合。PC104總線采用自層迭互聯(lián)方式和3.6in×3.8in的小板結(jié)構(gòu)，拋棄了PC大母板，使其更適合在尺寸和空間受限制的嵌入式環(huán)境下使用，如消費(fèi)類電子產(chǎn)品：洗衣機(jī)、烘干機(jī)、收款機(jī)。

近年來，PC104工控機(jī)在軍工產(chǎn)品中開始采用，如火箭、導(dǎo)彈和戰(zhàn)斗機(jī)等。如下圖所示的PC104主板，適用于嵌入式工控機(jī)。

PC/104主板