規范如此“多嬌” 嵌入式隨需發(fā)展

　　導讀：后PC時(shí)代，嵌入式系統的發(fā)展風(fēng)起云涌，波瀾壯闊。在這一歷史洪流中，眾多的嵌入式系統規范爭奇斗艷，各種嵌入式板卡令人眼花繚亂。伴隨著(zhù)極大量標準軟硬件產(chǎn)品的支持，嵌入式PC架構產(chǎn)品的應用已遠遠超出了臺式機范疇。那么，嵌入式系統的規范究竟經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展呢?

　　PC/104規范

　　自90年代以來(lái)，PC總線(xiàn)成為最為普及的總線(xiàn)標準之一，其應用已從臺式個(gè)人計算機擴展到工業(yè)控制、儀器儀表等領(lǐng)域。采用PC總線(xiàn)標準進(jìn)行的系統的開(kāi)發(fā)雖然可以獲得大量的軟件支持，但存在體積龐大、功耗高等缺點(diǎn)。

　　在嵌入式微機的應用中，由于標準PC、PC/AT 主板和擴充卡的巨大尺寸而受到了限制。為了給緊湊型的ISA(PC、PC/AT)總線(xiàn)結構提供機械和電氣規范，一種專(zhuān)門(mén)為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線(xiàn)“PC/104”于1992年應運而生。 其小型化的尺寸(90x96mm)、極低的功耗(典型模塊為1-2瓦)和堆棧的總線(xiàn)形式(決定了其高可靠性)，受到了眾多從事嵌入式產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)商的歡迎。PC/104在嵌入式系統領(lǐng)域逐漸流行開(kāi)來(lái)，被大量用于車(chē)載系統、機載設備、電力控制、醫療儀器、智能交通、通訊設備、視頻監控、軍用電子裝備等領(lǐng)域。發(fā)展至今，PC/104嵌入式計算機衍生出PC/104(ISA)、PC/104+(ISA+PCI)和PCI-104(PCI)三個(gè)相關(guān)標準。

　　其實(shí)，早在PC/104規范誕生之前，1987年就產(chǎn)生了世界上第一塊PC/104板卡，由于其固有的優(yōu)點(diǎn)，在國際上制訂統一的規范之前，一直有許多廠(chǎng)商在生產(chǎn)類(lèi)似的嵌入式板卡。到了1992年，由業(yè)界著(zhù)名的RTD公司和AMPRO公司等12家從事嵌入式系統開(kāi)發(fā)的廠(chǎng)商發(fā)起，組建了國際PC/104協(xié)會(huì )，得到了全世界眾多廠(chǎng)商紛紛響應，從此PC/104技術(shù)的發(fā)展走上了康莊大道。

　　EPIC規范

　　隨著(zhù)嵌入式系統的發(fā)展和市場(chǎng)多樣化的需求，PC/104規范已經(jīng)無(wú)法全面滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。作為對PC104標準的補充，由WinSystems、VersaLogic、Octagon Systems、Micro/sys以及Ampro Corporation等多家公司發(fā)起。EPIC規范為PC/104嵌入式板卡制造商提供了又一個(gè)優(yōu)秀的平臺。

　　EPIC規范(Embedded Platform for Industrial Computing Specification)的尺寸為4.5” x 6.5” ，大于PC/104規范的尺寸3.6” x 3.8”，小于EBX規范的尺寸5.75” x 8.0”。 EPIC(Embedded Platform for Industrial Computing)是一種標準的、開(kāi)放的、可擴展的嵌入式單板計算機。規格為115x165mm，完全支持PC/104、PC/104+及PCI-104標準產(chǎn)品。

　　2005年1月，EPIC規范被PC/104協(xié)會(huì )正式接管。據悉，該協(xié)會(huì )曾于2004年4月正式接管了EBX規范，一直在板卡預留PC/104接口的EBX規范從此融入了PC/104家族。自此， EPIC和PC/104標準共存，在繼續保持緊湊結構的同時(shí)，滿(mǎn)足嵌入式控制應用的不同需求。

　　SOM規范

　　早期的嵌入式單板強調的是高度集成的全功能解決方案，在有限大小的空間里實(shí)現計算機所必要的所有功能，以便符合設備商的需要，他們可以根據自己的產(chǎn)品選擇合適大小及功能的板卡，搭配功能模塊及應用軟件形成最終的產(chǎn)品。嵌入式廠(chǎng)商稱(chēng)之為“All-In-One Solution”，即全功能板卡。這種平臺基本滿(mǎn)足應用的需要。

　　但是隨著(zhù)嵌入式計算機的發(fā)展，眾多行業(yè)需要嵌入式的解決方案，更多的應用產(chǎn)生出來(lái)，可以說(shuō)嵌入式無(wú)處不在。嵌入式單板只是平臺，不是最終產(chǎn)品，需要二次開(kāi)發(fā)、需要增加系統功能模塊，需要特殊的設計滿(mǎn)足功能需要，更有部分應用由于種種問(wèn)題需要將附加功能模塊直接集成到單板上來(lái)，規范需要重新設計、產(chǎn)品設計周期長(cháng)等等問(wèn)題。嵌入式廠(chǎng)家想到了解決的辦法—SOM，即將核心的計算機平臺模塊化，提供統一標準化的信號及結構接口，在底板上實(shí)現功能接口及特殊設計。設備廠(chǎng)商只需要專(zhuān)注于自己的核心模塊開(kāi)發(fā)，不用再為多樣的應用，繁多的功能需求發(fā)愁，要做的只是提供標準的計算機模塊。

　　當這種模塊化的作法，逐漸成為工業(yè)、嵌入式計算機廠(chǎng)商客戶(hù)的通用作業(yè)流程后，標準規范的制定就成為必要系統80% 的功能都集成在SOM。SOM的產(chǎn)生帶來(lái)了極大的市場(chǎng)沖擊，降低成本、降低開(kāi)發(fā)費用、快速上市、設計靈活，高度符合客戶(hù)需求、能夠一次設計、多次升級，解決了客戶(hù)的痛苦。目前，SOM共有4個(gè)標準—SOM 144, SOM-ETX, SOM-XTX, SOM-EXPRESS。