嵌入式工控機在設計上摒棄了兼容 PC 標準的想法
點擊次數:1360 更新時間:2020-11-16
嵌入式工控機是一種加固的增強型工業計算機,它可以作為一個工業控製器在工業環境中可靠運行。早在90年代初期,美國AD公司就推出了類似的工控機。由於嵌入式工控機的性能可靠、無風扇結構、體積小巧、價格低廉,而在工控機中應用廣泛。
工控機係統無論從硬件到軟件,幾乎繼承了通用 PC 的全部特征。使用基於 X86 架構的處理器(目前僅 Intel、AMD 及 VIA 可生產)作為係統核心,並通過標準底板接插各種功能板卡的方式,完成係統的構成及功能擴展,因此,用戶可以在較短時間內,組建出功能強大的工業控製計算機係統,同時通過運行 Windows 係列操作係統, 保持與通用PC的軟件兼容。
嵌入式工控機在設計上摒棄了兼容 PC 標準的想法, 著眼於千變萬化的應用需求;同時,由於應用需求的差異性,形成了嵌入式工控機百花齊放的現狀。嵌入式工控機是麵向應用,對性能、成本、功耗、體積有嚴格要求的計算機係統,因此,僅從硬件構成上看,就包含多種位寬(從 4 位、8 位、16 位到 32 位等)、多種架構(如 ARM、PowerPC、MIPS 等)、生產商眾多的各種嵌入式微處理器,外圍接口則幾乎*是按需設計,少有IPC所具有的標準接口;而軟件係統則根據不同的應用場合,使用無操作係統的監控模式、輕量級嵌入式操作係統(如eCos、.NET MF 等)或複雜嵌入式操作係統(如 Linux/androids、Vx-Works、WinCE 等),但不同平台上的應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物,很好地滿足了工業控製係統的要求,具有廣闊的發展前景。目前,在係統硬件平台上,以ARM 為代表的嵌入式微處理器幾乎覆蓋傳統工業控製從低端到的全部領域,甚至延伸到桌麵和服務器係統;而嵌入式軟件平台的多樣性則契合了不同工業控製應用對係統功耗、運行效率、實時性、可靠性及係統安全性要求。