規(guī)范如此“多嬌” 嵌入式隨需發(fā)展

　　導讀：后PC時代，嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展風起云涌，波瀾壯闊。在這一歷史洪流中，眾多的嵌入式系統(tǒng)規(guī)范爭奇斗艷，各種嵌入式板卡令人眼花繚亂。伴隨著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(tǒng)的規(guī)范究竟經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展呢?

　　PC/104規(guī)范

　　自90年代以來，PC總線成為最為普及的總線標準之一，其應用已從臺式個人計算機擴展到工業(yè)控制、儀器儀表等領域。采用PC總線標準進行的系統(tǒng)的開發(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。

　　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)總線結構提供機械和電氣規(guī)范，一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線“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)廠商的歡迎。PC/104在嵌入式系統(tǒng)領域逐漸流行開來，被大量用于車載系統(tǒng)、機載設備、電力控制、醫(yī)療儀器、智能交通、通訊設備、視頻監(jiān)控、軍用電子裝備等領域。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)三個相關標準。

　　其實，早在PC/104規(guī)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，在國際上制訂統(tǒng)一的規(guī)范之前，一直有許多廠商在生產(chǎn)類似的嵌入式板卡。到了1992年，由業(yè)界著名的RTD公司和AMPRO公司等12家從事嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的廠商發(fā)起，組建了國際PC/104協(xié)會，得到了全世界眾多廠商紛紛響應，從此PC/104技術的發(fā)展走上了康莊大道。

　　EPIC規(guī)范

　　隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和市場多樣化的需求，PC/104規(guī)范已經(jīng)無法全面滿足用戶的需求。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(fā)起。EPIC規(guī)范為PC/104嵌入式板卡制造商提供了又一個優(yōu)秀的平臺。

　　EPIC規(guī)范(Embedded Platform for Industrial Computing Specification)的尺寸為4.5” x 6.5” ，大于PC/104規(guī)范的尺寸3.6” x 3.8”，小于EBX規(guī)范的尺寸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(guī)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(guī)范被PC/104協(xié)會正式接管。據(jù)悉，該協(xié)會曾于2004年4月正式接管了EBX規(guī)范，一直在板卡預留PC/104接口的EBX規(guī)范從此融入了PC/104家族。自此， EPIC和PC/104標準共存，在繼續(xù)保持緊湊結構的同時，滿足嵌入式控制應用的不同需求。

　　SOM規(guī)范

　　早期的嵌入式單板強調(diào)的是高度集成的全功能解決方案，在有限大小的空間里實現(xiàn)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(jù)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。嵌入式廠商稱之為“All-In-One Solution”，即全功能板卡。這種平臺基本滿足應用的需要。

　　但是隨著嵌入式計算機的發(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，可以說嵌入式無處不在。嵌入式單板只是平臺，不是最終產(chǎn)品，需要二次開發(fā)、需要增加系統(tǒng)功能模塊，需要特殊的設計滿足功能需要，更有部分應用由于種種問題需要將附加功能模塊直接集成到單板上來，規(guī)范需要重新設計、產(chǎn)品設計周期長等等問題。嵌入式廠家想到了解決的辦法—SOM，即將核心的計算機平臺模塊化，提供統(tǒng)一標準化的信號及結構接口，在底板上實現(xiàn)功能接口及特殊設計。設備廠商只需要專注于自己的核心模塊開發(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)、嵌入式計算機廠商客戶的通用作業(yè)流程后，標準規(guī)范的制定就成為必要系統(tǒng)80% 的功能都集成在SOM。SOM的產(chǎn)生帶來了極大的市場沖擊，降低成本、降低開發(fā)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。