PC/104  已經過時了嗎
？

當今，PC/104嵌入式解決方案廣泛應用於商業
、工業、航空以及軍用領域並得到了大家一致的認可。“堆疊式PC”已經被證明是一種能夠廣泛應用於各種場合的、堅固的、可靠的、高性價比的嵌入式係統解決方案。通過堆棧式的擴展，PC/104可以靈活的配置擴展功能模塊，滿足開發者更多的使用需求。但隨著科技發展日新月異，不少設計者發現PC/104的ISA以及PCI的總線的帶寬限製，讓諸多係統設計捉襟見肘。PC/104的未來將如何發展

？是否有更具生命力的嵌入式解決方案呢
？

研華科技作為工控界的領導廠商，將如何應對這個問題呢？

研華工程師們針對PC/104擴展的局限性問題，並對嵌入式市場進行長期調，結合了COM核心模塊擴展靈活的特點，創新性的提出了MI/O Extension嵌入式解決方案。

類似PC/104
， 都是堆疊式的擴展, 但MIOe 的擴展性與靈活性則大大的提高了。以往PC/104 無法支持的擴展
，在MIOe上，都可以輕易做到。

專家觀點：

PC/104總線擴展方式，將來至少有50%被MIOe擴展方式替代

陳彥君
研華嵌入式運算核心事業群
嵌入式單板計算機及嵌入式無風扇係統產品經理

簡介：於2006年加入研華，負責產品線策略、營銷策略
、產品規劃及開發等。帶領產品線: MI/O Extension, 3.5”, PC/104, EBX及嵌入式無風扇係統等。開創MI/O Extension創新型板卡，建立下一世代嵌入式板卡的標準。PM總經曆逾14年。

1. MIOe的擴展性是PC/104總線無法比擬的.

隨著技術以及市場發展的需求變更，PC/104出現了局限性的問題。比如說，傳統嵌入式設備仍需使用ISA或PCI的擴展方式來搭配PC/104的I/O模塊
，但主流新平台芯片組的發展規格漸漸對ISA甚至PCI總線的支持將有所限製，對項目未來的使用帶來諸多不便！

MI/O Extension 單板電腦的設計特點之一是具有一個標準定義的高速擴展連接器 --- MIOe，在zai其qi中zhong整zheng合he了le多duo種zhong不bu同tong的de擴kuo展zhan總zong線xian信xin號hao。這zhe些xie信xin號hao是shi結jie合he研yan華hua多duo年nian來lai嵌qian入ru式shi設she計ji經jing驗yan，最zui大da化hua整zheng合he客ke戶hu對dui擴kuo展zhan接jie口kou的de需xu求qiu。另ling外wai一yi方fang麵mian也ye考kao慮lv各ge芯xin片pian組zu廠chang商shang對dui未wei來lai規gui劃hua及ji業ye界jie技ji術shu的de趨qu勢shi，包bao含han有youDisplay Port, 4路PCIe x 1, LPC, SMBus, USB, Audio Line out及Power。通過這些接口，可靈活搭配不同功能的IC芯片


，靈活擴展出各式不同的I/O功能。而且，擴展模塊不需進行單獨的電源設計，電源可直接由MI/O主板的擴展接口引出。對設計者來講
，僅為I/O考kao慮lv的de模mo塊kuai化hua設she計ji，不bu需xu進jin行xing複fu雜za的de電dian源yuan電dian路lu設she計ji，可ke以yi很hen大da程cheng度du的de減jian少shao設she計ji複fu雜za性xing

，並bing減jian少shao擴kuo展zhan板ban線xian路lu開kai發fa時shi間jian及ji成cheng本ben
，增zeng強qiang產chan品pin的de市shi場chang競jing爭zheng力li。研yan華hua也ye可ke以yi提ti供gong各ge式shi不bu同tong功gong能neng種zhong類lei的de標biao準zhunI/O擴展模塊供設計者配合MI/O主板直接使用。

2. MIOe 連接器，比PC/104連接器的彈性大，高度有5mm~25mm 等多種高度可選，客戶可以根據項目設備的需求選擇合適高度的連接器。

3. MIOe可以讓客戶更專注於自身技術領域的開發

MI/O Extension全新的架構
，可將客戶端資源集中在I/O模塊設計及自行AP開發的階段
，不用再身陷整合複雜係統的種種問題中

，並可保有產業優勢
，將整體人力及成本有效化運用最大化！

研華各事業群的多個產品線中均已導入MI/O Extension嵌入式主板，作為各式各樣不同應用領域係統內的核心主板，包含有嵌入式無風扇整機
、HMI、Panel PC、digital Signage數字廣告牌、ODM等等

，MI/O Extension單板計算機已然成為研華集團內的標準！

研華MI/O Extension嵌入式主板不單單為客戶提供主板，也為客戶提供開發驗證底板
、標準擴展模塊以及整機快速整合組件
，並結合研華專屬的iManager智能控製及雲端控製服務等，帶給客戶最適合係統整合的單板計算機及整合型服務，為客戶帶來更多的新價值！

2.5 寸 MIO-Ultra超小尺寸主板，定會占據掉至少30%的PC/104主板市場, 將來有可能會高達70%

陳誌勝
研華嵌入式運算核心事業群　
嵌入式係統產品機構經理

簡介：熟悉 嵌入式單板計算機 及 嵌入式係統整合。負責產品有： ARK 無風扇高階係統、Digital Signage 多顯高階平台- COM SOM全係列單板開發及散熱模塊設計

、 MIOe Module 擴充模塊。

3.5寸MIO-Compact 主板可以更大程度上替代傳統的3.5寸嵌入式主板

遊弋
研華嵌入式運算核心事業群
MIO產品經理

簡介：電子工程專業畢業

，現主要負責研華嵌入式單板電腦在中國區域的推廣、銷售工作
，對嵌入式係統有著較豐富的推廣經驗
，重點致力於數控、醫療、軌道交通
、通訊設備等行業應用的研究，為客戶提供更合理更經濟的嵌入式解決方案。

嵌入式3.5寸主板是研華在業界率先提出的標準規格，支持PC/104總線的擴展，但尺寸比標準的PC/104主板更大，I/O接口的數量更豐富

，並增加了主板海岸線I/O接口。由於該產品標準具有係統容易組合，配線比PC/104主板更少等特點
，因而很快該標準被各大嵌入式廠商所采用，並很快成為了國際流行的嵌入式主板標準。

過去嵌入式單板電腦的設計，可能存在散熱不易解決
、係統不易整合或是I/O接口無法彈性增加等問題。研華的MI/O Extension嵌入式單板電腦解決了這些問題。它既可以當作單板單獨使用，當客戶係統功能需要增加變化時，也能搭配可靈活變動的I/O擴展底板
，滿足不同市場和行業的使用需求。針對需要自行設計I/O擴展底板的客戶，研華可以提供完整設計參考文件供客戶參考

，協助客戶以更快的速度
、更精簡的成本、更低的設計難度規劃出適用的模塊。

1. 3.5寸MIO-Compact具有MIOe的擴展方式，比傳統3.5寸主板擴展性更好。

3.5寸MIO-Compact主板在傳統的3.5寸嵌入式單板的基礎上，保留了配線少易整合等優勢，並針對以往客戶使用時遇見的擴展和散熱的問題做了優化。首先
，將傳統的PC/104擴展方式改為MIOe擴展，由於MIOe接口中包含了PCIex1
、Displayport等更高速的擴展總線
，能確保客戶在使用時通過MIOe可以擴展出更多豐富的I/O功能，比如：SATA
、Giga LAN等高速接口。而傳統的3.5”主板中隻具備ISA以及PCI總線
，與MIOe相比擴展的靈活度就大大減小了。

2．3.5寸MIO-Compact主板比傳統的3.5寸主板的散熱設計更合理
， 係統設計更簡單，配線更少。

MI/O-Compact散熱部分的設計在之前的3.5”主板上做了很大程度的改良。3.5寸MIO-Compact嵌入式主板將CPU、芯片組、內存
、電源及主動ICdengfarejiaodadeyuanqijiandoufangzhizaizhubandezhengmian
，bingzuidachengduzengdalesanrepiandefugaimianji，baozhengyishangfaredadeyuanqijiandereliangnenggouyouxiaowendingdedaochu。zhubandemini-pcie插槽、CF卡卡槽等擴展接口都設計在主板背麵，方便客戶係統機構的設計。 MI/O Extensiondezhubanhaipeibeileduozhongdesanrefangan，chulechangyongdebiaozhunsanreqipianzhiwai，yanhuayenengweishejizhetigongjigousanredejiejuefangan，tongguorechuandaopiankeyijiangzhubandereliangdaodaojixiangwaikeshangsanre，feichangshiyongyuxiaochicunjincouxingshebeidesanresheji。duiyuxuyaozixingshejisanrexitongdekehu，yanhuachuletigongxiangguanshejiwendangzhiwai
，yetigongsanremonidengxiezhushejifuwu。

隨著MIOe總線的規範成為國際通用規範標準
，

未來PC/104總線產品應用空間肯定會越來越小。

劉向海
研華嵌入式運算核心事業群
華北區業務經理

簡介：2001年加入研華科技，從應用技術工程師到業務工程師和業務經理


，在嵌入式領域從業10餘年
，對嵌入式技術和市場有豐富的經驗
，目前負責研華科技嵌入式核心運算事業群華北區市場。

PC/104總線在過去相當長的一段時間內因其體積小，穩定性高，支持與ISA完全兼容的PC/104總線等特性一直保持著在行業中的優勢，同時具備與PCI總線兼容的PCI-104和PC/104 Plus總線方式更加強了使用者對PC/104的青睞。如今市場的快速發展逐漸淡化了PC/104得天獨厚的優勢，產品的部分局限性漸漸讓設計者變得苦惱不已。首先，CPU性能和總線性能要求提升。一部分客戶需要具有更高性能視頻處理能力
，而以往方案中隻能使用PC/104

   或者PCI-104擴展視頻卡或者顯卡，帶寬最多達到32bit。此時PC/104主板CPU性能以及其PCI總線帶寬的限製就很難滿足設計要求
，需要通過具備更高帶寬的總線擴展。其次，客戶要求設備支持較多的I/O接口時，PC/104的結構設計以及I/O的擴展能力方麵也往往表現的差強人意。舉個例子
，有時客戶需要嵌入式主板支持CAN接口

   或者較多串口
，如通過使用PC/104擴展板方式實現，所有的I/O 接口都需要通過配線的方式引出並固定到機殼上。當一層擴展板的I/Obuzushi，shenzhixuyaotongshikuozhanliangceng，neibukongjianhuixiandefeichangdezaluan，zuzhuangweihuyejiqibubian。tongshiyinjiegoushejifuza
，sanreyehuishichanpinmianlinzhuduodewenti。

zenyangzaibaozhengshebeijincouxingdetongshi
，youkeyimanzukehuduishebeichulixingnengdeyaoqiu

，zaibaozhengwufengshansanreshejixuqiudetongshi
，youkeyimanzuchanpinshaoliangduoyangdedanxingkezhihuaxuqiu？shifouyoubiPC/104更合適的方案呢
？

研華憑借多年在各嵌入式行業應用的經驗，創新性的提出了I/O接口可以彈性擴展的嵌入式核心平台 --- MI/O Extension嵌入式解決方案。MI/O Extension是英文Multiple I/O extension的縮寫，是一種支持多種總線及I/O接口擴展的嵌入式單板電腦。從銷售端來看

，MI/O因具備了比PC/104更加豐富的擴展總線接口
，為客戶項目帶來了更具有競爭力的方案。

PC/104堆(dui)棧(zhan)式(shi)的(de)擴(kuo)展(zhan)以(yi)及(ji)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)連(lian)接(jie)方(fang)式(shi)，在(zai)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)的(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)設(she)備(bei)當(dang)中(zhong)被(bei)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)。我(wo)曾(zeng)經(jing)碰(peng)到(dao)一(yi)個(ge)客(ke)戶(hu)做(zuo)變(bian)電(dian)站(zhan)中(zhong)的(de)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)。多(duo)年(nian)前(qian)采(cai)用(yong)的(de)研(yan)華(hua)PC/104主板，因客戶設備升級，需要將項目中千兆網口的數量需求擴展到4個。由於以前就是選用PC/104的方案
，為了保持機構統一，就在現有PC/104產品中選擇合適的替代方案。但客戶要求必須為千兆網口
，目前產品隻含有ISA和PCI的總線，很難滿足客戶需要除了主板上之外的2個千兆網口。而MI/O-Ultra係列的主板，在擴展板上通過MIOe接口中3路PCIex1的總線搭配了網絡芯片
，引出了3個千兆網口
，很好的滿足了客戶的要求。

有許多客戶問到MIO主板與PC/104相比較價格問題
，我認為對於相同CPU平台的MIO主板和PC/104主板價格應該相當。MIO方案優勢不在價格，而是在於更靈活彈性的擴展方式。我個人認為PC/104有其獨特的技術優勢，成熟穩定的技術，通過的國際規範，未來在CPU處理能力要求不高但是穩定性要求很好的嵌入式應用平台上，PC/104還是會有很大的市場；而MIO主板的推出
，靈活擴展特性，對於標準嵌入式單板電腦會有很大的衝擊，在未來肯定會取代部分傳統的小尺寸單板主板的市場。隨著Intel 對ISA總線的支持減少，隨著MIOe總線的規範成為國際通用規範標準
，未來PC/104總線產品的應用空間肯定會越小。

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，這些高效率的解決方案整合嵌入式板卡
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