嵌入式主板是什么

嵌入式主板一般理解为嵌在设备中进行控制和数据处理的CPU板，即设备的“大脑”。嵌入到设备中，当然会对主板的尺寸和功耗有严格的要求(嵌入式主板的散热问题)。

嵌入式微机工业控制技术是20世纪以来在计算机应用实践中产生和发展起来的一项非常经济实用的自动化技术& # 8221；它集电气、机械、计算机、通信等技术于一体& # 8221；。它具有速度快、工作方式灵活、可靠性高、信息处理能力强、成本低、应用范围广的特点。它已广泛应用于工业领域，选用功能强大的32位嵌入式微处理器代替8位单片机。

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嵌入式主板一般理解为嵌在设备中进行控制和数据处理的CPU板，即设备的“大脑”。嵌入到设备中，当然会对主板的尺寸和功耗有严格的要求(嵌入式主板的散热问题)。因此，一般来说，嵌入式主板具有体积小、集成度高、功耗低的特点。嵌入式主板一般分为两类:基于X86的嵌入式主板和基于RISC的基于ARM的嵌入式主板(每个芯片厂商都有自己的特殊功能)。嵌入式ARM板一般都是板载CPU，基于x86 CPU的主板不一定。

标准嵌入式系统架构中有两大系统，目前占主导地位的是所谓的RISC(精简指令集计算机)处理器。RISC系统的阵营很广，有ARM，MIPS，PowerPC，ARC，Tensilica等等，都属于RISC处理器范畴。但是这些处理器虽然都属于RISC系统，但是在指令集设计和处理单元结构上是不同的，所以完全不兼容。在特定平台上开发的软件不能被另一个硬件平台直接使用，必须重新编译。

其次，采用CISC(复杂指令集计算机)处理器系统。我们熟知的英特尔X86处理器属于CISC系统。CISC系统实际上是一个非常低效的系统，它的指令集结构承受了太多的负担，导致芯片结构的复杂性大大提高。过去嵌入式系统使用的X86处理器大多是老一代的产品。比如早在几年前就退出个人电脑市场的Pentium3处理器，在工业电脑中依然很常见。因为这一代的产品效率和功耗比可以说是X86系统过去的甜蜜点，而且已经被市场验证了很久，稳定性也很高，所以经常用在效率要求低但稳定性要求高的应用中，比如工控设备等产品。

ARM嵌入式工业控制器

嵌入式集成工控机是与工控工作台集成的单片机控制系统。配有合适尺寸的液晶屏显示工作菜单，可连接标准键盘，包括字符、序列号、日期、图形，并可通过RS232串口或USB接口连接PC等设备；CF卡接口可以接入8M-2G CF卡。NAND闪存用作稳定存储；有JTAG接口进行调试；还有三个面板按钮(确认按钮、向下按钮和返回按钮)和一个紧急停止按钮来独立控制操作。支持多语言菜单等。由于采用了高性能处理器和相关外围硬件设备，系统的数据通信协议更加可靠、合理、易于扩展；人机交互操作更加友好方便；该系统集成度高，体积小。该系统可以作为嵌入式系统独立工作。也可以由PC作为从功能设备控制，完成更复杂的工作。系统有三种工作模式:独立工作模式、在线工作模式和维护工作模式。

在机电一体化项目中，经常会有工件需要来回移动或精确定位的场合。用步进电机控制这些项目很容易。因此，带步进电机的嵌入式集成工业控制器被广泛用作气动加工、激光加工、自动焊接等设备的控制系统。比如打标机，一种可以在各种金属或非金属物体上打印文字和图形的机电一体化设备，应用该系统可以大大提高打标的速度和精度；另一个例子是激光加工机床，它通过控制激光束和工件之间的相对位置来切割、冲孔和热处理各种部件。使用该系统可以充分发挥ARM处理器的性能。它可以提高精度，降低生产成本，是设计新机床和改造旧机床的有效途径。

X86主板

一般来说，有以下几种类型:

普通3.5寸板，PC104板，MINI-ITX，PICO-ITX，NANO-ITX，ETX等。都属于嵌入式主板的板型。

通常主板上会有VGA接口(有些嵌入式主板会有DVI、HMD、LVDS/TTL等显示接口，LVDS/TTL用于连接LCD显示；945芯片组以上的主板也可以支持异步双显示)、USB接口(低端主板只能连接存储使用u盘，主要看系统中是否有配备USB的驱动)、键盘/鼠标、并行口、串口(一般有多个串口，很多设备也通过串口控制通信)、IDE接口(高端主板一般有SATA接口)、网络端口、GPIO端口等。通常还会有PC104、PCI104、MINI-PCI等类似扩展接口等功能扩展接口，以及CF卡接口等存储扩展接口(低端主板也会有DOC接口)。

3.5″嵌入式主板系列的体积只相当于3寸硬盘的大小。(有低端主板有板载CPU和非板载；主板一般可以支持Windows系统，所以性能一般比PC104主板高，常见的PC104主板一般是DOS有的主板不仅连CPU，还有板载内存，都是128/256，确实是一体机。)

PC104主板(主板通常有板载CPU、板载内存、板载电子盘)非常常见，有X86和ARM两种规格。很多基于X86的PC104主板厂商又做了，基本上都是低端的DOS系统，但也有例外。有的厂商可以到PM1GHZ以上，当然价格超级贵。PC104嵌入式主板和其他主板一样，是嵌入设备中进行控制的，所以可以用在很多行业。比如医院使用的监护仪、血液分析仪、机车控制等医疗设备(株洲某大公司就是一例)。所以不仅仅用于军工(国内很少有厂家能做到)。

MINI-ITX主板由VIA打造，尺寸17CM*17CM，集成度高，成本低，多用于金融POS、KIOSK等商业终端。基于英特尔凌动处理器的MINI主板很受欢迎。当然很多都是商业厂商做的商用电脑板，价格很不错，一般500元左右(主板945 1.6 GHz芯片组，这里不介绍。)

微微ITX主板，2007年，VIA发布了世界上最小的商用主板Epia & reg；微微-ITX，尺寸只有10厘米x 7.2厘米。为了将x86架构应用于因空而无法实现的嵌入式系统，VIA EPIA & reg；微微ITX为其他标准嵌入式主板或x86系统模块提供了创新的平台选择。主板体积小，只保留最基本的PC功能，扩展性小，便携或移动！

NANO-ITX VIA Nano-ITX是一款高度集成的原生x86嵌入式平台，尺寸只有12 cm x 12 cm，比Mini-ITX小50%。

ETX，嵌入式技术扩展的缩写，是工业SOM(模块化系统)应用的新标准，其整体尺寸为114mm x 95mm。ETX模块包括两个部分:一个是ETX中央处理器模块，另一个是ETX定制载波板。