導讀：後PC時shi代dai，嵌qian入ru式shi係xi統tong的de發fa展zhan風feng起qi雲yun湧yong
，波bo瀾lan壯zhuang闊kuo。在zai這zhe一yi曆li史shi洪hong流liu中zhong，眾zhong多duo的de嵌qian入ru式shi係xi統tong規gui範fan爭zheng奇qi鬥dou豔yan
，各ge種zhong嵌qian入ru式shi板ban卡ka令ling人ren眼yan花hua繚liao亂luan。伴ban隨sui著zhe極ji大da量liang標biao準zhun軟ruan硬ying件jian產chan品pin的de支zhi持chi，嵌qian入ru式shiPC架構產品的應用已遠遠超出了台式機範疇。那麼
，嵌入式係統的規範究竟經曆了怎樣的發展呢？

　　PC/104規範

　　自90年代以來，PC總線成為最為普及的總線標準之一

，其應用已從台式個人計算機擴展到工業控製、儀器儀表等領域。采用PC總線標準進行的係統的開發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。

　　在嵌入式微機的應用中，由於標準PC、PC/AT 主板和擴充卡的巨大尺寸而受到了限製。為了給緊湊型的ISA(PC、PC/AT)總線結構提供機械和電氣規範，一種專門為嵌入式控製而定義的工業控製總線“PC/104”於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）和堆棧的總線形式(決定了其高可靠性)，受到了眾多從事嵌入式產品生產廠商的歡迎。PC/104在嵌入式係統領域逐漸流行開來，被大量用於車載係統

、機載設備
、電力控製、醫療儀器、智能交通、通訊設備

、視頻監控、軍用電子裝備等領域。發展至今
，PC/104嵌入式計算機衍生出PC/104（ISA）
、PC/104+（ISA+PCI）和PCI-104（PCI）三個相關標準。

　　其實，早在PC/104規範誕生之前，1987年就產生了世界上第一塊PC/104板卡，由於其固有的優點，在國際上製訂統一的規範之前，一直有許多廠商在生產類似的嵌入式板卡。到了1992年，由業界著名的RTD公司和AMPRO公司等12家從事嵌入式係統開發的廠商發起
，組建了國際PC/104協會，得到了全世界眾多廠商紛紛響應，從此PC/104技術的發展走上了康莊大道。

　　EPIC規範

　　隨著嵌入式係統的發展和市場多樣化的需求，PC/104規範已經無法全麵滿足用戶的需求。作為對PC104標準的補充
，由WinSystems、VersaLogic、Octagon Systems、Micro/sys以及Ampro Corporation等多家公司發起。EPIC規範為PC/104嵌入式板卡製造商提供了又一個優秀的平台。

　　EPIC規範（Embedded Platform for Industrial Computing Specification）的尺寸為4.5” x 6.5” ，大於PC/104規範的尺寸3.6” x 3.8”，小於EBX規範的尺寸5.75” x 8.0”。 EPIC（Embedded Platform for Industrial Computing）是一種標準的
、開放的
、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標準產品。

　　2005年1月，EPIC規範被PC/104協會正式接管。據悉，該協會曾於2004年4月正式接管了EBX規範，一直在板卡預留PC/104接口的EBX規範從此融入了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，滿足嵌入式控製應用的不同需求。

　　SOM規範

　　早(zao)期(qi)的(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)單(dan)板(ban)強(qiang)調(tiao)的(de)是(shi)高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)的(de)全(quan)功(gong)能(neng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，在(zai)有(you)限(xian)大(da)小(xiao)的(de)空(kong)間(jian)裏(li)實(shi)現(xian)計(ji)算(suan)機(ji)所(suo)必(bi)要(yao)的(de)所(suo)有(you)功(gong)能(neng)，以(yi)便(bian)符(fu)合(he)設(she)備(bei)商(shang)的(de)需(xu)要(yao)

，他(ta)們(men)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)自(zi)己(ji)的(de)產(chan)品(pin)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)大(da)小(xiao)及(ji)功(gong)能(neng)的(de)板(ban)卡(ka)，搭(da)配(pei)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)及(ji)應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)形(xing)成(cheng)最(zui)終(zhong)的(de)產(chan)品(pin)。嵌(qian)入(ru)式(shi)廠(chang)商(shang)稱(cheng)之(zhi)為(wei)“All-In-One Solution”，即全功能板卡。這種平台基本滿足應用的需要。

　　但dan是shi隨sui著zhe嵌qian入ru式shi計ji算suan機ji的de發fa展zhan，眾zhong多duo行xing業ye需xu要yao嵌qian入ru式shi的de解jie決jue方fang案an，更geng多duo的de應ying用yong產chan生sheng出chu來lai，可ke以yi說shuo嵌qian入ru式shi無wu處chu不bu在zai。嵌qian入ru式shi單dan板ban隻zhi是shi平ping台tai，不bu是shi最zui終zhong產chan品pin
，需xu要yao二er次ci開kai發fa
、xuyaozengjiaxitonggongnengmokuai，xuyaoteshudeshejimanzugongnengxuyao
，gengyoubufenyingyongyouyuzhongzhongwentixuyaojiangfujiagongnengmokuaizhijiejichengdaodanbanshanglai，guifanxuyaozhongxinsheji
、產品設計周期長等等問題。嵌入式廠家想到了解決的辦法—SOM

，即ji將jiang核he心xin的de計ji算suan機ji平ping台tai模mo塊kuai化hua
，提ti供gong統tong一yi標biao準zhun化hua的de信xin號hao及ji結jie構gou接jie口kou，在zai底di板ban上shang實shi現xian功gong能neng接jie口kou及ji特te殊shu設she計ji。設she備bei廠chang商shang隻zhi需xu要yao專zhuan注zhu於yu自zi己ji的de核he心xin模mo塊kuai開kai發fa，不bu用yong再zai為wei多duo樣yang的de應ying用yong


，繁fan多duo的de功gong能neng需xu求qiu發fa愁chou

，要yao做zuo的de隻zhi是shi提ti供gong標biao準zhun的de計ji算suan機ji模mo塊kuai。

　　當這種模塊化的作法
，逐漸成為工業、嵌入式計算機廠商客戶的通用作業流程後，標準規範的製定就成為必要係統80% 的功能都集成在SOM。SOM的產生帶來了極大的市場衝擊，降低成本
、降低開發費用、快速上市
、設計靈活，高度符合客戶需求、能夠一次設計
、多次升級，解決了客戶的痛苦。目前，SOM共有4個標準—SOM 144, SOM-ETX, SOM-XTX, SOM-EXPRESS。

　　ETX規範

　　計算機領域技術的革新和嵌入式技術的發展，使得處於壟斷地位的PC/104在實際應用中出現了諸如整板的無線纜設計

、相對更高的計算性能、更加豐富的擴展接口

、良好的散熱設計理念以及更高的集成度等瓶頸。為了解決這些瓶頸，適應未來技術發展趨勢和市場需求， 2000年，控創首次推出了ETX（Embedded Technology eXtended）規範和相關產品。

　　由於該規範從發布伊始就對所有廠家和用戶開放，所以成功取代了過去8年間嵌入式計算機領域的主流規範PC/104規範。ETX成為嵌入式計算領域“片上計算機模塊”的代名詞，市場也接受了“芯片PC”的概念。

　　ETX是一種工業SOM(模塊係統)應用的新標準
，是嵌入式控製領域近年來得到推廣應用的標準之一。ETX模塊包括兩個部分：一個是ETX CPU模塊，另一個是ETX自定義載板。ETX外形尺寸為114mm x 95mm，集成了聲卡、LVDS顯示、網口、USB和標準I/O功能的CPU子係統。而千變萬化的接口部分和客戶特殊功能擴展則設計在任意形狀尺寸的載板上，ETX模塊通過4個100pin的高密度連接器與客戶載板連接。這樣的設計使得其擴展更加靈活，係統升級也輕而易舉
，並且最大限度地減少線纜連接。

　　COM Express規範

　　從PC技術發展史來看，新技術不斷更替舊技術成為一種長期演變的規律和趨勢。相比前幾種規範
，盡管ETX規範擁有很出色的優點，但是仍然無法忽略周邊規範與新興的接口的不同。SDVO
、LPC、、SATA、PCI Express等都不在ETX的規範中。於是控創和英特爾聯合PICMG協會發起，在2005年推出了新的規範COM Express，延伸了ETX現有規範，成為新一代的模塊化係統標準。該規範充分考慮了未來處理器的發展方向
，其公開性、普及性和前瞻性都上了一個台階。

　　與PCI/104設計概念不同，為尋得省空間與高性能需求間取得平衡，COM Express采用的是板卡與載板配對的方式架構整套係統，加入了過去ETX所缺的SDVO、PCI Express等規範。該規範定義了主板尺寸
，有Indexed Form Factor 155mm × 100mm與基本型Basic Form Factor 125mm × 95mm尺寸，連接器的物理外觀統一為ROW AB/CD和2種
，端子設計都是采220端子規劃。目前
，該規範還有一加強版本

，COM Express Extension。

　　值得一提的是，在COM Express發布之後
，Ampro聯合研華推出了一個介於ETX和COM Express之間的過渡性規範XTX
，初衷是針對已經在使用ETX的用戶，尤其是不需要用到ISA總線的用戶，可以用到PCI express、SATA等新技術，是臨時的解決方案。這個規範與ETX的主要區別是將用於路由ISA總線的X2連接器重新定義為一些高頻信號，其技術特點沒有COM Express豐富和先進
，有其應用的需求，但沒有足夠的產品可供選擇
，並不具備前瞻性。

　　Em-ITX規範

　　目前市場上常見的版型結構有WTX、PC-104、AT
、Baby-AT
、ATX

、Micro ATX
、EBX、NLX、EPIC、EATX、WATX等。這些規範各具特點，但在排線
、散熱、擴展等方麵存在一些問題。而輕薄、排線合理
，而且散熱性能優秀的主板對於一些行業應用十分必要
，例如工業、醫療
、車載係統等。

　　針對以上板型存在的問題，以及數字廣告牌
、信息查詢終端及其它有超薄嵌入式設備需求，2009年3月，作為在低功耗X86平台的領導者，威盛電子推出了Em-ITX規範。該規範不但能減少傳統計算機架構中因體積龐大與排線過多而造成的整線困難
、係統內部散熱不良，和排線維護不易等問題

；同時又能夠容納更多的應用功能接口。

　　Em-ITX 是首款采用雙 I/O 海岸線（Coastline）設計的全新板型，適用於開發通用型可升級的超薄嵌入式設備。Em-ITX 比EBX 與Mini-ITX 的總麵積減小了30%，提供了用戶高可靠性、高集成度的規範，它將成為未來超輕薄嵌入式設備的產品規範。

　　回顧嵌入式係統規範的發展道路，我們不難看到，嵌入式技術將會是社會發展的一種需求。信息時代、shuzishidaishideqianrushichanpinhuodelejudadefazhanqiji，weiqianrushishichangzhanxianlemeihaodeqianjing，tongshiyeduiqianrushishengchanchangshangtichulexindetiaozhan。qianrushixitongzhengchaozherenxinghua、網絡化、超低功耗、高集成度等方向發展。工程師們隻有通過不斷地創新
、整合新技術才能開發出適應市場不同的需求產品。（頑石）