嵌入式工控機在設(shè)計上摒棄了兼容 PC 標準的想法
點擊次數(shù):1125 更新時間:2020-11-16
嵌入式工控機是一種加固的增強型工業(yè)計算機,它可以作為一個工業(yè)控制器在工業(yè)環(huán)境中可靠運行。早在90年代初期,美國AD公司就推出了類似的工控機。由于嵌入式工控機的性能可靠、無風扇結(jié)構(gòu)、體積小巧、價格低廉,而在工控機中應(yīng)用廣泛。
工控機系統(tǒng)無論從硬件到軟件,幾乎繼承了通用 PC 的全部特征。使用基于 X86 架構(gòu)的處理器(目前僅 Intel、AMD 及 VIA 可生產(chǎn))作為系統(tǒng)核心,并通過標準底板接插各種功能板卡的方式,完成系統(tǒng)的構(gòu)成及功能擴展,因此,用戶可以在較短時間內(nèi),組建出功能強大的工業(yè)控制計算機系統(tǒng),同時通過運行 Windows 系列操作系統(tǒng), 保持與通用PC的軟件兼容。
嵌入式工控機在設(shè)計上摒棄了兼容 PC 標準的想法, 著眼于千變?nèi)f化的應(yīng)用需求;同時,由于應(yīng)用需求的差異性,形成了嵌入式工控機百花齊放的現(xiàn)狀。嵌入式工控機是面向應(yīng)用,對性能、成本、功耗、體積有嚴格要求的計算機系統(tǒng),因此,僅從硬件構(gòu)成上看,就包含多種位寬(從 4 位、8 位、16 位到 32 位等)、多種架構(gòu)(如 ARM、PowerPC、MIPS 等)、生產(chǎn)商眾多的各種嵌入式微處理器,外圍接口則幾乎*是按需設(shè)計,少有IPC所具有的標準接口;而軟件系統(tǒng)則根據(jù)不同的應(yīng)用場合,使用無操作系統(tǒng)的監(jiān)控模式、輕量級嵌入式操作系統(tǒng)(如eCos、.NET MF 等)或復(fù)雜嵌入式操作系統(tǒng)(如 Linux/Android、Vx-Works、WinCE 等),但不同平臺上的應(yīng)用軟件通常不具有通用性。
與IPC相比較,嵌入式工控機是對性能、成本、功耗、體積等約束條件進行平衡與折衷的產(chǎn)物,很好地滿足了工業(yè)控制系統(tǒng)的要求,具有廣闊的發(fā)展前景。目前,在系統(tǒng)硬件平臺上,以ARM 為代表的嵌入式微處理器幾乎覆蓋傳統(tǒng)工業(yè)控制從低端到的全部領(lǐng)域,甚至延伸到桌面和服務(wù)器系統(tǒng);而嵌入式軟件平臺的多樣性則契合了不同工業(yè)控制應(yīng)用對系統(tǒng)功耗、運行效率、實時性、可靠性及系統(tǒng)安全性要求。