什么是 PCI-104？为了弄清楚这个概念，让我们来看看堆栈型PC 的历史。最先产生的堆栈型PC 是带有 10
4 针 ISA 堆栈总线的 PC/104，之后产生的PC/104+则是在 104 针 ISA 堆栈总线的另一侧增加了 120 针的PC I 堆栈总线。而到了 PCI-104，则去掉了 104 针的ISA 堆栈总线，这就为嵌入式系统设计者在有限的板卡区域供给了更加充分的设计空间。 PCI-104 是一个崭的名词。其实，“只带PCI 堆栈总线的PC/104+”这样的概念早在 PC/104+消灭
的时候就已经存在了。国际 PC/104 协会技术委员会早就预见了此类板卡的进展前景，但命名的方式却极为 拗口。直到 PC/104 协会技术委员会制定了全的PCI-104 标准，PCI-104 这个名词才第一次消灭。
有些人可能会认为，PCI-104 的消灭，将预示着ISA 总线的终结。这让我们回想起，在 1992 年 PC/ 104 标准公布的时候，也曾有人预言，ISA 总线的末日到了；到了1997 年，PC/104+标准公布的时候，又有人预言，ISA 总线马上消逝。可是，直到现在，ISA 总线不是还在存在吗！
PCI-104 会取代 PC/104 吗？或许会有这么一天。但在将来相当长的一段时间里，大多数嵌入式生产厂商仍将会连续生产 PC/104 和 PC/104+产品，以满足宽阔客户的需求。但我们需要未雨绸缪，我们需要着手为将来 PCI-104 时代的到来做预备。让我们先来看看PCI-104 技术的优点。
PCI-104 和PC/104+相比，前者为嵌入式系统设计者供给了更加充裕的板卡空间。对每一位嵌入式系统设计人者而言，能够在有限的板卡上拥有更多的设计空间，就可以将更多的额外功能、连接器和其它特有的技术参与到整个系统中，从而优化和升级整个系统。
美国RTD 公司的SPM6020HR 是世界上第一块承受PCI-104 技术的嵌入式模块板。该模块板承受了TI 公司的第六代 DSP 芯片TMS320C6202，通过PCI 总线可与主机通信。除了配备标准的SDRAM 和串口以外，它还自带启动闪存和电源接口。这些特点使得该模块板可以在不带 CPU 模块板的状况下，实现独立运行。 单独一块DSP 模块板，无法发挥它特有的功能。它必需要和数据采集模块板结合起来，才能进展快速高效的数据采集、处理与传输。SPM6020 可以通过多种方式来传输数据。其一便是通过PCI 总线。很多数据采集卡和数据存储系统都支持这种传输方式。但这种方式也存在缺点，DSP 模块与系统中的其它设备共享 PCI 总线，效率较低，由于系统中的视频卡、硬盘把握器及以太网卡等都会大量占用PCI 总线，CPU 与南桥芯片之间也需要通过 PCI 总线来交换数据。
虽然在实际应用场合中能够使PCI 总线饱和的状况并不多〔例外的状况是视频应用领域，这也是DSP 的一个重要应用领域〕，然而在实时的应用场合，总线的延迟时间却是极其重要的因素，甚至和总线的带宽一样至关重要。DSP 需要在特定的时间内完成特定的工作量，这些工作通常包括：数据采集、数据处理、数据传输结果等。假设数据在通过 PCI 总线时，延迟时间过长〔即便带宽满足〕，系统将崩溃。这种问题通常可以通过增加缓存来解决，但这种解决方法并不能从根本上解决问题。
PCI 总线的局限性还在于不能够脱离主机独立工作。DSP 模块与CPU 模块一起协作使用时，CPU 模块
可以为 DSP 模块供给PCI 时钟频率和规律仲裁信号。假设没有CPU 模块供给的这些信号，PCI 总线将无法skull-3
工作。
另外一种传输方式是通过DSP 模块上自带的串口。这是一种比较好的方法。DSP 能够彻底发送和承受数据，即便是简洁的数据包也没有任何问题。串口通常适合于作数据传输，但配置起来却比较繁琐。任何数据采集卡上串口配置时，都需要设置采样率、选择数据通道等一系列繁琐工作。通常状况下，这些配置工作可以通过 PCI 总线来完成，串口只用来传输数据。至少需要配置一个独立的串口。
固然，串口的数据传输率不高。DSP 模块板上自带的串口，其数据传输率不到100Mbps。尽管这样的数据传输率对于大多数应用场合已经够用了，但对于视频采集领域，却显得力不从心。
第三种传输方式是通过专用总线。比方 SPM6020HR 承受的platform 总线。由于 PCI-104 标准的板卡上不再保存 ISA 堆栈总线，多出来的空间就可以用来设计这种专用数据传输总线。platform 总线的数据传输率为 80Mbps，这样的数据传输率对当前大多数应用场合已经足够了。将来我们也可以将其数据传输率提高到800Mbps。
我们可以觉察，platform 总线的数据传输率小于 PCI 总线，但它最突出的优点在于DSP 对它具有确定的把握权，通过 platform 总线的数据只涉及DSP 操作。这一特点使得 DSP 能够独立把握数据通过总线时的
延迟时间和总线带宽的安排。而在 PCI 总线下的状况却是，每一个设备都具有公正的优先权，假设一个以太网卡对总线提出恳求，而此时 DSP 正在从数据采集模块板猎取数据，那么DSP 将丧失对总线的把握权。而对 platform 总线来说，DSP 完全可以无视以太网卡的恳求，直到完成重要的数据传输任务。
Platform 总线另外一个特点是，它可以脱离CPU，单独运行。Platform 总线的这一特点使得DSP 模块可以独立于 CPU 模块板单独运行。电源、时钟及其它全部信号都由DSP 自身来供给。Platform 总线
是内存映射构造，既便于配置又便于进展高效数据传输。
Platform 总线的优点还在于它使用简洁。开发一个与PCI 总线通信的板卡通常需要设计一个PCI 和局部总线之间通信的桥接器。而 Platform 总线其实就象一个快速的ISA 总线。数据宽度可以是 8 位到32 位。Platform总线的接口设计也格外简洁，它还供给数据缓存。这些特点削减了Platform总线的开发时间和开发本钱。
现在，美国RTD 公司已经开发出了承受Platform 总线的数据采模块板。固然，Platform 总线可以用
于任何板卡的开发，由于它具有和 ISA 总线一样的简洁易用性；另外，它也支持以太网卡、硬盘把握器、无线网络模块板等。
PC/104+的消灭对PC/104 产生了什么样的影响？
PC/104+标准第一次将PCI 总线引入了堆栈式PC 领域，它会和当年PC/104 将 ISA 总线引入堆栈式PC 领域那样，在嵌入式系统领域内大放异彩吗？PC/104+会和PC/104 一样大获成功吗？或者和其它的标准一样，在嵌入式领域表现平平呢？PC/104+会是PC/104 的终结者吗？在我们推想PC/104+对 PC/104 的影响之前，让我们先来回忆一下 PC/104 在嵌入式系统领域所起的举足轻重的作用。
PC/104 的历史
公元 1991 年，当业界著名的Ampro 公司、RTD 公司和 Enclosure 公司坐在一起，筹备创立国际PC/10 4 协会的时候，他们无论如何也想不到，这次聚会对世界嵌入式PC 的进展历程产生了深远而长期的影响。1992 年 3 月，国际PC/104 协会正式公布的PC/104 标准提出了一种开放的嵌入式平台，该平台与IBM 的P C 机兼容，具有灵敏的可扩展性，其小巧的尺寸格外适合嵌入式系统的应用。这一标准一经公布，即被嵌入式厂商广泛承受，受到宽阔用户的欢送。到目前为止，在世界范围内，国际PC/104 协会的会员已经超过了160 家公司。
在PC/104 标准正式公布后的四年里，PC/104 渐渐成为了嵌入式系统领域的宠儿。承受PC/104 标准的主板，再配以微软的 MS-DOS 操作系统，用户就可以格外简洁地实现编程和扩大标准的外围设备。这些标准的外围设备包括视频接口、存储设备、键盘、网络接口、串口、并口、数据采集模块以及其它的一些特别设备，比方看门狗定时器，永久性记忆功能模块以及 SSD 等，众多厂商可以为用户供给这些设备。另外，构造上的加固型设计使得 PC/104 系统可以应用到强振动及强撞击等恶劣的应用环境。
由于其简洁完善的堆栈PC 概念，宽阔嵌入式厂商对PC/104 的兴趣快速高涨，PC/104 的市场也随之快速扩张。PC/104 首先进入了微型把握器领域，比方分布式数据采集系统、工业把握及通信节点等领域。PC
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104 取代mezzanine bus 带来了系统升级的便利性。全部这些极大提高了PC/104 在嵌入式领域的通用性。目前，PC/104 的应用领域照旧在不断扩张和持续增长，越来越多的用户意识到了使用PC/104 的好处，即在系统设计、软件开发及面对市场的响应速度等方面带来的时间上和本钱上的节约。
PC/104 主板已经由最初功能简洁的PC-XT，进展成为高度集成的 586 单板电脑。现在，PC/104 市场的主体照旧是低端的 PC 模块。Intel 的 80386 级CPU 统治着嵌入式PC 市场。这是由于，80386SX 能够满足嵌入式系统设计者的需要，价格很有吸引力，并且有大量带驱动程序的外围部件可供选择。凭借着低廉的软件开发本钱，优秀的开发工具，便利的可升级性，PC/104 成为了嵌入式系统开发者最宠爱的选择。
PC/104+的提出
尽管在技术的承受上落后于桌面PC 假设干年，但PC/104 始终跟随着桌面 PC。它充分利用了商用的高
度集成的 CPU 及芯片组。随着技术的进展，桌面PC 承受了PCI 总线技术，以支持速度更高的视频卡和硬盘。人们很自然会觉察这样的事实，PC/104 还在承受速度较慢的ISA 总线。
为了应付这种局面，PC/104 协会理事会特地成立了一个委员会开发的标准，以期将PCI 总线技术带
博尔赫斯进PC/104 标准。我当时担当这个委员会的主席。委员会对世界范围内 30 家知名公司进展了调查，对他们供给
的建议进展了评估。
PC/104+标准的制定
似乎每个人都对PC/104+有一些自己的望文生义的理解。委员会对标准涉及到的连接器的类型和位置、总线信号以及与其它 PCI 设备的兼容性等细节问题都进展了认真争论。大家争论的焦点是板卡的尺寸和外形。最终，委员会认为，应当定义一种能够连续 PC/104 特性的标准，以免在市场上引起混乱。PC/104+这一标准最终诞生了。正如从字面意思上的理解，PC/104+是对PC/104 的扩大，而不是替代。
标准中定义的 3.6 x 3.8 英寸的板卡尺寸，是大家关注的焦点。如此小的尺寸，还带有2 个堆栈总线，
这给部件封装留下的空间实在格外有限。为了给部件封装留下较多空间，PC/104+标准考虑了对PC/104 标
准的兼容，即可以兼容只带 ISA 总线的 PC/104 模块。
在进一步优化了标准的细节之后，在委员会工作组全体成员的合作下，经过 PC/104 协会理事会全体成
员的投票表决，PC/104+标准于 1997 年2 月正式公布。
由于有了的标准，全世界宽阔嵌入式厂商可以制造出大量的高端嵌入式 PC 系统和外围设备，从而给系
统设计者带来了另外一种的嵌入式系统设计方案。PC/104+能够很好地与PC/104 兼容，但它并不能取代PC/104，PC/104+只是为需要更高处理速度和更大流量的嵌入式应用领域供给了一条的扩展途径。
前景展望
工业把握领域正在开头从微型把握器向嵌入式PC 转变。386SX 系统比嵌入式系统设计者使用的大局部
微型把握器要快得多。加上较低的软件开发本钱和升级的便利性，毫无疑问，堆栈式 PC/104 模块能够被工
场景建模业把握领域广泛承受。大局部这类应用领域都是讲求本钱、体积和功耗有严格要求的场合。小尺寸、
低功耗、廉价的主板和外围设备将会占据这一市场。基于此，PC/104+产品最初将只占据PC/104 市场的一小局部，而且会主要占据高端应用领域。
RTD 公司已经留意到了 PC/104 市场和 PC/104+市场的连接。很多客户可能将 PC/104 产品看作是一种非主流产品。这种看法是极其错误的。PC/104+只是为将来市场的增长供给了一种替代方案。依据 RTD 董事会主席Bob Haris 先生的话来说“，典型的PC/104 模块在将来一段时期内仍将是嵌入式领域应用的主流产品。”
结论
桌面PC 系统正在向多媒体、通信及大容量存储等高端应用的领域进展。而在PC/104 领域，嵌入式系
统设计者最需要的是小尺寸和低功耗以及软件与桌面 PC 兼容这样的特性。鉴于此，嵌入式PC 市场将遵循它
特定的进展方向。PC/104 已经被宽阔用户证明是嵌入式领域的抱负解决方案，尤其当它结合了PCI 总线之后，它将如虎添翼。
作为 PC/104 协会PCI 工作委员会的主席，我坚决支持PC/104+标准。国际 PC/104 协会为宽阔用户创立了
一个旨在推动 PC/104 市场不断富强的标准，PC/104+标准对PC/104 模块的兼容，显示了它对PC/104 标准
的继承和进展，而不是终结 PC/104 时代。
PC/104 技术的将来进展前景如何？
今日，PC/104、PC/104+、PCI-104 产品已经被广泛应用于商业、工业、航空以及军用等领域，其在商业及
商用现货领域作为嵌入式系统抱负解决方案的这一主导地位，已经得到大家的全都认可。“堆栈型PC”已
经被证明是一种能够广泛应用于各种场合的结实的、牢靠的及高性价比的嵌入式系统解决方案。全部这一
切打算了 PC/104 产品的进展前景无限光明。众多厂商及宽阔用户对“堆栈型PC”的青睐使得PC/104 产品
能够方兴未艾，并且长期不衰。由于 PC/104 系统与传统PC 系统的兼容，并且具有丰富的开发工具和软件资源，使其成了宽阔用户最宠爱的选择。
其它的嵌入式系统标准总是试图切入PC/104 的市场，然而它们与生俱来的先天缺乏限制了它们的广泛
应用。CompactPCI 是一种了不起的嵌入式标准，但却具有昂贵的连接器和背板；PMC 的局限性在于它只允
许一块附加插卡；其它一些承受大板卡的标准由于使用插卡式内存，对系统的牢靠性带来了致命的影响。
PC/104 具有格外灵敏的模块化配置功能。开发者可以依据自己的需求，准确选择他们所需要的功能模块，用于构建自己的系统，还可以为系统配备极其结实的外壳。用 PC/104 模块构建的系统体积格外小巧，
但功能却格外强大。PC/104 模块板的功能格外丰富，包括CPU、I/O、DSP、无线网络以及GPS 等等。用户
在桌面 PC 系统中能够到的每一种功能，都可以在PC/104 系统中实现，并且软件也易于配置。PC/104 系统
可以运行 DOS、Windows 以及众多的实时操作系统，这些特点使得PC/104 系统的软硬件配置实现起
来格外简洁。
PC/104 的将来将如何进展？回忆一下它的成长历史，或许我们能够从中到答案。
1992 年，PC/104 标准在最初公布的时候，ISA 总线在桌面PC 中的应用已经超过了 10 年。在这十年时
伞下一肩雨
间里，ISA 总线被证明是一种格外成熟的技术。ISA 总线的下一代替代技术也正呼之欲出。PC/104 的消灭，
为宽阔嵌入式系统制造商供给了一种全的选择，极大地拓展了他们产品设计制造的范围。桌面 PC 市场也正
在不断变化，EISA、Micro-Channel、VL 及PCI 都是当时下一代总线的有力竞争者。
然而，EISA 和Micro-Channel 很快就退出了竞争。早在 80 年月后期，VL 总线和PCI 总线相互竞争得
难解难分时，PC/104 总线诞生了，它承受了成熟的ISA 总线技术。到了 1997 年，PCI 总线已经在和VL 总
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线的竞争中大获全胜，PC/104+标准适时诞生，在定义中增加了对 PCI 总线的支持。堆栈型PC 又一次承受
了已经证明的成熟的技术。今日，堆栈型 PC 已经将ISA 和 PCI 总线集于一身。而当桌面PC 丢掉 ISA 总线时，堆栈型PC 又适时迎来了PCI-104。固然，这只是刚刚开头，在将来的嵌入式系统领域，更的技术仍将
会被堆栈型 PC 依据它特有的方式所承受。
那么，接下来的技术会是什么呢？我们知道，桌面PC 技术走到了又一次选择的十字路口。3GIO、R apidIO、InfiniBand、HyperTransport、StarFabric，这些都是可能的选项，但别忘了，玩耍只是刚刚开头。ISA 和 PCI 以其技术上的成熟在今日的嵌入式领域，成为了宽阔用户当仁不让的选择。堆栈型PC 在急躁
等待，等待将来桌面 PC 技术竞争者中王者的消灭，等待一种技术的成熟。到那时，堆栈型PC 会承受这种技术，从而推动 PC/104 技术能够始终与时俱进。
PC/104 的进展前景格外看好，“堆栈型PC”的前途无限光明。利用成熟的桌面PC 技术，利用丰富的PC 软件资源，使得PC/104 技术如虎添翼。不断慎重增加一些成熟的PC 技术，比方增加对PCI 总线把握的
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支持，实现超过4 块 PCI 附加模块板的堆栈；增加对将来PC 技术的支持，比方支持PCI Express 等。这些
将使得 PC/104 能够紧跟PC 技术前进的脚步，同时不断满足宽阔客户的需求。我们期盼国际 PC/104 协会为PC/104 描绘更加惊奇的蓝图。
RTD 公司的 CPU 模块板有什么特点？
RTD 公司依据自己的技术优势，在CPU 模块板上增加多种独有的技术。比方，增加了数字I/O 功能〔CMD 系列、CMX 系列等六大系列的CPU 模块板具有数字 I/O 功能〕，增加了脉宽调制及增量式编码器接口〔CML 系列CPU 模块板具有PWM 和IEI 功能〕，增加了CAN 总线支持〔CMK 系列CPU 模块板具有 CAN 总线接口〕等。
RTD 公司的产品有什么特点？
美国 RTD 公司是世界著名的PC/104 厂商，自 1985 年成立以来，始终专注于 PC/104 嵌入式产品的设计与生产，目前已形成最齐全的产品线。其产品分为 PC/104 模块板、PC/104 加固型系统、开发配件、开发系统等四大系列，共有 300 多种产品。配套齐全的产品线在业界独树一帜。
RTD 公司的产品定位于高端市场，其产品以精湛的工艺，精良的选材，有口皆碑的牢靠性，满足美国
苛刻的军用标准而被美国军方长期推举为军品的商用现货。
RTD 公司有着严格的质量治理体系，公司通过了国际质量体系标准ISO9001:2023 认证。独特的 11 项质量治理制度，涵盖从器件的选购、OEM 供货商的选择、资质认证、产品的设计、制造、不合格产品的分析处理、制造设备的校验、质量治理人员的培训、公司治理层的定期总结等各个层面。
RTD 公司执着客户至上理念，对客户做出产品零缺陷的承诺。公司极其重视客户意见的反响，致力于以精湛的技术为客户供给一切可能的效劳，满足客户的一切需求。
RTD 公司始终跟踪技术进展的最前沿，不断推出领先技术潮流的最产品。其承受蓝牙技术的无线网络模块板、承受 3G 技术的无线网络模块板、承受TI 第六代芯片的DSP 模块板、具有专利技术的适用于恶劣环境的 PC/104 加固型系统IDAN 系列产品等，始终在业界独领风骚。
PC/104 协会的会员有多少？
依据 PC/104 协会公布的数据，其会员有100 多家。在网站上正式公布的有 83 家。其会员分为四级，分别为执行会员〔Executive members〕14 家、联合会员〔Associate members〕12 家、附属会员〔A ffiliate members〕49 家、观看会员〔Observer members〕8 家。PC/104 协会的最高领导层为PC/104 协会理事会，理事会成员由执行会员中产生。
PC/104 协会总部位于美国加利福尼亚州旧金山市。
PC/104 都有哪些优点？
PC/104 的优点如下：
小尺寸
PC/104 的板卡标准尺寸为 90mmX96mm〔比一本华字典还要小很多，而传统桌面 PC 系统的板卡尺寸为315mmX122mm〕，这样小的尺寸使得PC/104、PC/104+和 PCI-104 模块板成为了嵌入式系统应用的抱负产品。
开放的高牢靠性的工业标准
PC/104、PC/104+和 PCI-104 产品在电气特性和机械特性上牢靠性极高，功耗低，产生热量少。板卡与板卡之间通过自堆栈进展牢靠的连接，抗震力气强。全世界有超过 200 家公司使用这些开放的标准来生
产和销售各种 PC/104 模块板。
模块可自由扩展
PC/104 模块具有灵敏的可扩展性。它允许工程师互换及匹配各种功能卡，可随系统的需求而升级 C P U 的性能。增加系统的功能和性能只需通过转变相应的模块即可实现。
低功耗
4mA 的总线驱动电流，即可使模块正常工作，低功耗有利于削减元件数量。各种插卡广泛承受VLSI
芯片、低功耗的 ASIC 芯片、门阵列等，其存储承受大容量固态盘〔SSD〕。
堆栈式连接
这种构造取消了主板和插槽，可以将全部的 PC/104 模块板利用板上的叠装总线插座连接起来。有效
减小整个系统所占的空间。
丰富的软件资源
与PC 系统兼容的操作系统、开发工具、应用软件都可以运行在PC/104 系统中。这使得用户可以随时利用无处不在的 PC 系统丰富的软件资源，从而降低软件购置、学习、培训等方面的本钱。此外，在许
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