ARM和X86嵌入式工控机比较

ARM和X86嵌入式工控机比较分析

CISC的典型代表是各种X86的CPU，ARM则是RISC最常见的处理器。关于ARM和X86架构上的比较也就代表了CISC和RISC的发展趋势。RISC架构系统在嵌入式领域广泛应用(比X86有更大的出货量)比较重要的有几个原因：

（1）因为有成熟的处理器IP可以直接加以利用，可以减少芯片的研发周期、降低开发难度，开发周期比较短，芯片做得针对性很强；

（2）功耗低，嵌入式系统大多都是在很多特定场合使用的，譬如手持设备。

在有限的空间里面，散热也是个大问题。X86的CPU需要南桥和北桥来扩展内存控制器、PCI控制器、AGP控制器、ATA控制器、USB 控制器等，这样系统结构复杂，但是扩展性很好，不适合专用设备，但是很适合通用设备，因此在PC和服务器中得到了广泛的应用。

ARM处理器更接近于SOC(System on Chip),一颗芯片上集成一个系统，事实上正是如此，譬如专门的手持设备的ARM，就是一个ARM Core，然后集成SDRAM Controller、FLASH Controller、LCD Controller和Uart等，然后集成以太网MAC或者专门的Network Engine，甚至还会集成专门的AC97、MMX等迎合不同的应用需要。采用 ARM 处理器的结果就是，在板级的时候，硬件结构非常简单，可以简单的把ARM平台的嵌入式系统认为是：CPU + SDRAM + Flash + I/O + Power Supply。

软件上，X86系统复位以后，首先运行的是BIOS，根据硬件的

具体设置对I/O、 IRQ、地址空间等进行初步的分配管理；接着是 boot manager，譬如 NT Loader 或者Linux，它会对CPU系统进行进一步的设置，然后 Load OS kernel &root filesystem，把硬件的控制权交给OS。

对于ARM嵌入式的系统，基本上过程存在一些差异，在Flash 的某个特定地址存储了boot loader，这里的boot loader相当于集成了X86系统的BIOS + Boot Manager的功能，复位启动boot loader，然后加载load Linux kernel & root filesystem。

比较ARM和X86这两个架构之间的差异包括如下几点：

（1）ARM处理器本身集成了丰富的常用控制器接口；X86没有提供控制器接口，通过南北桥扩展外设。ARM平台的架构比较简单，不需要太多的硬件电路,X86系统则比较复杂。

（2）ARM处理器的外设空间是统一制定的，由存储器控制器进行管理；X86的外设空间由Mem和I/O这两套独立的空间构成，并分别由不同的控制器控制，结构略显复杂。

（3）ARM采用先进的RISC技术，并辅上独特设计，保证其超低功耗的品质；X86因为其CISC结构，始终存在大功耗的毛病，并据此而伴随散热、噪声等一系列问题需要解决。

（4）ARM作为先进的微控制器，芯片的集成度非常高，采用了SOC 的设计思路，降低了系统的复杂度；X86集成度相对较低、结构庞大，造成的结果是无法在速度、可裁减性、稳定性等方面进行性能的总体提升。

因此ARM处理器在嵌入式应用上的优势是相当明显的，用ARM架构取代传统的X86架构是嵌入式应用中的必然趋势。

X86的发展壁垒

开发X86平台的设备还是有很多困难需要解决的：

（1）现在 X86 已经发展到很高的水平，如奔腾 4 的晶体管数超过四千万，生产上也需采用最先进的 0.13 微米工艺，只有Intel 等少数公司有这样的设计和生产能力。这样高水平的设计难度对设计工具和设计经验的要求，以及对半导体生产工艺的要求等等方面都远超过目前能实际掌握的技术水平。

（2）要兼容X86存在着知识产权壁垒，因为这里牵涉到Intel 的某些专利，为此，其他想 Intel 的专利是非常困难的。

（3）尽管微软和英特尔公司在X86架构的垄断地位是无法突破的。Intel的X86处理器能够发展到今天的地步，微软的OS支持起了关键作用。可以说，没有微软在OS方面的支持就没有X86。在这样的模式下，开发X86的OS就是一个黑盒子，开发这样的嵌入式设备就失去了意义。

采用ARM技术的有利条件

目前对国内的大多数公司、实验室、研究院而言，切实可行的做法是为各种信息设备开发嵌入式的CPU，它不必有很高的性能，也不必和X86结构兼容，这样做的有利条件如下：

（1）信息设备种类众多，每类中的各种新产品也层出不穷，与高度标准化的X86只有基本采用南北桥的经典结构完全不同，信息设

备产品的这种特点使大公司很难垄断，小公司容易找到自己的发展空间。

（2）芯片设计技术、第三方工具已有很大发展。所有 ARM 都将一个完整的系统集成在一个芯片上，称为单芯片系统，即 SOC。这一技术使开发速度大大加快，掌握 SOC 技术就可以实现跨越式发展，不必走外国公司已走过的老路。

（3）与 ARM 相配套的软件，从嵌入式OS(包括Linux和其他自主OS)到在它上面运行的应用程序，不像 X86 的软件那样受到微软垄断的影响，完全可以在国内自主开发。

（4）嵌入式处理器对半导体生产工艺的要求较低，多数不必采用最先进、昂贵的半导体工艺，解决了国内半导体生产能力的问题。对于复杂性相对较低的嵌入式处理器，在芯片面积由引线数决定时，用较低的工艺生产反而比用较高的工艺生产更为经济，因此发展嵌入式处理器符合我国半导体生产水平的现状。

（5）我国有信息设备的巨大市场和强大的 IT 制造业，一旦开发出有效的应用产品，可以迅速实现产业化。掌握了信息设备的核心技术，就可以有较高的技术附加值，这些设备的出口也将有很好的前景。

研华ARK-3420适用于信息管理的酷睿双核嵌入式工控机

研华ARK-3420适用于信息管理的酷睿双核嵌入式工控 机 作为全球产业计算机(IPC)与自动化设备领导厂商的研华公司近期新推 出了一款酷睿双核嵌入式工控机产品– ARK-3420。研华嵌入式工控机ARK-3420 支持Intel® Core™2 Duo 处理器并且拥有内置Intel® GME965 芯片组。此外，它还具有功能强大的处理器和显示性能，支持 PCI/PCIe 扩展和双SATA HDD，因此ARK-3420 能够满足各种不同应用，包括 灵活的扩展性能 ARK-3420 提供了5 种扩展插槽选择：1) 2 PCIs;2) 2 PCIe x1;3) 2 PCIe x4;4) 1 PCI + 1 PCIe x1;5) 1 PCI + 1 PCIe x4。其前面板上设置有6 个功能键，经过编程可实现管理、升级、联网、维护、显示和报告功能。ARK-3420 支持 宽范围DC 电源输入：9 V ~ 34 V;支持多达2 个2.5 SATA HDD，能够为用户 提供充裕的存储空间。ARK-3420 所有的电子原件都由一个坚固紧凑、密封铝 制机箱保护，为设备提供了良好的抗冲击、抗震动和防尘等特性，非常适合恶 劣环境中的各种应用任务。此外，机箱还提供了良好的EMI 保护和被动冷却无 风扇散热系统。无风扇的操作环境大大降低的操作噪音。ARK-3420 的尺寸仅 为220 mm x 102.5 mm x 200 mm (8.66 x 4.04 x 7.87)，非常适合空间有限的应用环境中。ARK-3420 可以轻松地作为独立、壁挂式和台式应用，还可嵌入到其 它应用设备中。 杰出的显示特性 Intel® GME965 芯片组采用Intel® Clear Video 技术，能够提供清晰的图像和多重视觉效果。ARK-3420 提供了1 个用于双显示的DVI-I 接口、6 个USB 2.0 接口、2 个Giga LAN 端口、1 个音频接口、4 个COM 端口和2 个

阿普奇嵌入式工控机ABOX-600使用手册

ABOX-500/600 嵌入式计算机 用户手册 成都阿普奇科技股份有限公司 https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, 在使用本产品之前，请务必先仔细阅读本使用手册。编号： APQ8.830.196 请务必妥善保管好本手册，以便日后能随时查阅（保留备用）。版本号： A/0

随附本产品发布的文件为阿普奇科技股份有限公司2014年版权所有，并保留相关权利。针对本手册中相关产品说明，阿普奇科技股份有限公司保留随时变更的权利，恕不另行通知。未经阿普奇科技股份有限公司书面许可，本手册所有内容不得通过任何途径以任何形式复制、翻译、翻印、修改、转载或者传输。本手册以提供正确、可靠的信息为出发点。但是阿普奇科技股份有限公司对于本手册的使用结果，或者因使用本手册而导致其它协力厂商的权益受损，概不负责。 AMI 为American Megatrends, Inc. 的注册商标。 Intel 和Atom 为Intel Corporation 的商标。 VGA 为International Business Machines Corporation 的商标。 Intel 和Atom 为Intel Corporation的商标。 Microsoft Windows 为Microsoft Corp. 的注册商标。 RTL 为Realtek Semiconductor Co., Ltd. 的商标。 所有其他产品名称和商标均为其所有者的财产。 有关本产品及成都阿普奇科技股份有限公司其它产品的信息，请访问我们的网站：https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, 本手册适用于ABOX-500/600嵌入式计算机 这些限制只为商业环境下的系统操作提供合理保护，使其免受有害干扰。本设备会产生使用和发射无线电频率能量。如果没有按照手册说明正确安装和使用，可能对无线电通讯造成有害干扰。但即使按照手册说明进行安装和使用，也并不能保证不会产生干扰。若本设备会对无线电或电视信号接收产生有害干扰，用户可通过开、关设备进行确认。当本设备产生有害干扰时，用户可采取下面的措施来解决干扰问题：

研华ARK-3200嵌入式工控机

研华ARK-3200嵌入式工控机 产品信息 类别：工控机 型号：ARK-3200 品牌：研华 品牌所属地区：中国 产品性能介绍 研华嵌入式工控机ARK-3202是一款具有丰富I/O功能的无风扇机箱，配有Intel? ATOM? 凌动处理器；继承ARK-3400系列的坚固机箱设计，并增加丰富的I/O接口, 包括DVI 和VGA 双显示、麦克输入、扬声器输出、双千兆位LAN、可选8-bit DIO、5个USB 2.0、板载GPS以及高达3个具有RS-422/485自动流控制的串行端口，是自动化应用的最佳选择。 厂家介绍 研华公司成立于1983年，是一家全球领先的电子平台产品和服务提供商。其业务范围包括完整的系统集成、硬件、软件、以客户为中心的设计服务和全球后勤支持，均由产业领先的后端办公电子商务解决方案进行保障。通过与解决方案伙伴的密切合作，我们能够为各种工业应用提供完整的解决方案。研华一直致力于高质量，高性能计算平台和制造的创新，公司的使命是通过提供值得信赖的电子平台产品和服务，开创全球e世纪的创新动力。研华产品的应用和创新永无止境。 产品规格 Intel? Atom? N270凌动处理器，最高可达1.6 GHz 双显示，可支持宽屏 支持2 GbE,5 USB 2.0和5 COM端口 支持电信模块，如WLAN or HSDPA GPS（板载）更好的便于车载的应用 IP40防护等级 产品特点 1、耐高温及环境适用性 能在高/低温、冲击、震动、电磁干扰、潮湿、粉尘和盐雾等恶劣环境下长期正常使

用。 2、防尘性 极佳的风扇滤网及机构设计, 防止灰尘进入 3、防震防冲击 采用极佳的软垫材质及摆设, 防止各方向来的冲击 4、防EMI/EMS 1.2 mm强度,很好防止EMI外露, 干扰其它零阻件 5、电源 支持PFC 及冗余电源, 有效使用电源效率 6、维修时间比较小 SBC+背板设计, 能大幅缩短维修时间商用台式机维修需换下所有介面卡，及螺丝，维修需换下所有适配卡,及螺丝，花费极大时间费极大时间。 7、产品生命周期长 与intel 达成核心策略伙伴, 达到5年生命周期商业机半年到1年 8、高MTBF 选料上采用工业级零组件,确保机器能长时间运转连续运转下,通常只有1年寿命。

24、嵌入式工控机技术规范

嵌入式工控机技术规范 BOX PC-N540基于X86平台的嵌入式工控机的特点： ◆ 基于Atom的N450/D410处理器，功耗仅20W； ◆ 采用全铝结构，外壳美观； ◆ 支持多达4个Mini-PCIE接口； ◆ 1个VLAN / WIFI模块； ◆ 1个MINIPCIE接口的SSD卡座； ◆ 2个3G模块插糟，支持外部推入方式安装的2个SIM卡槽； ◆ 多种安装方式； ◆ 整机尺寸：245mmx156mmx54.5mm BOX PC-N540是一款嵌入式多网络传输系统，采用Atom的N450/D410并兼容D410/D510处理器，支持DDR2 667规格最大支持1G内存，支持Mini-PCIE 3G无线上网模块，提供2个3G SIM卡卡槽，提供1个10/100/1000网络，2个USB，1个Consol 接口，1个VGA接口，1个PS/2接口，1个MINIPCIE接口的SSD卡座，1个CF卡座，支持DC12V电源。 系统

主板嵌入式低功耗主板 芯片组Atom N450/D410+ICH8M 内存 1条DDR2 SO-DIMM槽，支持DDRII 667/800Mhz内存， 最大支持到2G 显示显示接口1x VGA 控制器Atom N450//N410集成显示控制器显存动态共享最大224 MB系统内存为显存 存储CF 1x CF 插座 SSD 1个MINIPCIE接口的SSD卡座 硬盘1x 2.5” HDD(SATAⅡ)硬盘位(内置) 其他接口Consol接口1xRJ45，RS-232 接口 USB 2x USB2.0 PS/2 2x PS/2 Mini PCIE 4个标准的Mini-PCIE插座，其中： 2个上网卡信号接口 1个为标准Mini-PCIE插座 1个支持Kingspec SSD固态硬盘SIM卡槽2个SIM卡槽，支持外部推入方式安装

无风扇嵌入式工控机和传统工控机的区别

无风扇嵌入式工控机和传统工控机的区别 一个新事物的出现以及发展，往往牵引着行业数万人的关注，工控机大家都清楚，说到底就是工业计算机，那么无风扇嵌入式工控机又是怎样的呢？它与传统的工控机有什么区别呢？针对这些问题，国内工控巨头研研祥智能给出了答案：传统的工控机和无风扇嵌入式工控机的区别，主要可以分为在结构上、在功能上来区别开，仅供参考。 工控机的结构上的不同 传统工控机采用4U等类型冷轧板机箱＋金手指主板（全长或半长卡）＋底板＋大功率电源的组合方式 这样的结构会存在一些不稳定的因素： （1）CPU卡要插到底板上会有接触不良现象，比如振动、运输过程松动、金手指氧化等均会导致无法开机； （2）需要底板和CPU卡之间联接一些比如ATX信号线； （3）CPU卡由底板供电，当底板出现问题时会影响CPU卡无法正常供电，导致系统不稳定（如底板供电电路设计的不合理）；CPU为外插（PGA封装）方式，连接存在隐患，并需要风扇散热，风扇与CPU连接及使用寿命为最大安全隐患； （4）供电电源功耗过大，电源需要风扇散热，当风扇出现故障时会导致电源及主板损坏；（5）CPU卡＋底板的结构会对装机带来麻烦（流费时间，要装底板在装CPU卡），影响工作效率，不利于大量的装机工作。 无风扇嵌入式工控机的结构采用全铝外壳＋嵌入式主板＋外置低功耗电源的组合方式 系统优点： （1）全铝结构的外壳，使散热更充分，体积小、重量轻。便于安装携带。 （2）采用先进的嵌入式、低功耗CPU主板及最新嵌入式技术，和相关外设接口集成在CPU 主板上，减少了联接问题，可避免相关松动问题 （3）嵌入式CPU主板采用单+5V或+12V直流供电方式，同时配有交流适配器，使现场电源供电方式更丰富，供电更可靠 （4）由于嵌入式主板的CPU采用BGA（板载）封装方式，无需顾虑连接问题，并采用免风扇设计，使可靠性大大提高，彻底解决了传统工控机散热不足及寿命问题 （5）对于客户安装时只需利用外接插口连接硬盘及内存，即可使用，缩短了装机时间，提高了工作效率。 总结：CPU卡与底板或外部接口存在大量的联接线，就导致系统联接松动或接错的问题，带来整个系统的不稳定（就如系统中有风扇）；嵌入式工控机采用先进的技术，从根本上解决了传统工控机无法解决的问题，使系统更稳定，结构更精悍。 工控机的功能上不同 传统工控机由CPU卡驱动无源底板上的相关接口卡

嵌入式工控机结构有哪些

研祥智能工业控制https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, 嵌入式工控机的结构有哪些？ 作为工业电脑也跟其他商用电脑一样，也会有一些比较常见的参数术语，我们也可以理解为专业术语。比如描述工控机厚度的有1u、2u、3u、4u，也就是看工控机箱厚度是几U的。1u=4.45厘米，其中比较常用的是4U的和2u。u是unit的意思，是一种表示组合式机架外部尺寸的单位，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会（eia）决定。工控机有上架式的和壁挂式的。1U就显得非常的薄了，6U很厚在定制化中会定制这么厚的机器。厚度以4.445cm为基本单位。1u就是4.445cm，2u则是1u的2倍为8.89cm（如此类推）。工控机箱标准长度为19英寸，高度为4U。 嵌入式工控机的结构又有哪些呢？简单地说嵌入式工控机的结构可分为5种,如下说明。 无源底板 无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成，ISA或PCI插槽的数量和位置根据需要有一定选择，该板为四层结构，中间两层分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡，包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。 CPU卡 IPC的CPU卡有多种，根据尺寸可分为长卡和半长卡，根据处理器可分为386、486、586、PII、PIII主板，用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是：工作温度0-60℃；装有“看门狗”计时器；低功耗，最大时为5V/2.5A。 工业电源 为AT开关电源，平均无故障运行时间达到250，000小时。 全钢机箱 IPC的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰，内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。 其他配件： IPC的其他配件基本上都与PC机兼容，主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。 国产工控机厂商比较知名的有研祥智能，目前国内大部分领域使用工控机基本都是研祥生产。国外的工控机品牌西门子的也很出名。 目前，IPC已被广泛应用于工业及人们生活的方方面面。在非常多的领域都是适用的。例如：控制现场、路桥收费、医疗、环保、通讯、智能交通、监控、语音、排队机、POS、数控机床、加油机、金融、石化、物探、野外便携、环保、军工、电力、铁路、高速公路、航天、地铁等等。

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ARM8008 嵌入式主板说明书 阿尔泰科技发展有限公司 Beijing Art Technology Development Co.,Ltd.

阿尔泰公司产品说明书 目录 目录 (1) 第一章概述 (2) 第二章硬件说明 (4) 第一节、ARM8008 外观图 (4) 第二节、硬件特性 (5) 第三节、S3C2410 微处理器 (5) 第四节、通用接口 (5) NAND Flash 存储器 (5) NOR Flash 存储器 (6) SDRAM 存储器 (6) 串行通讯口 (6) USB 接口 (6) JTAG 接口 (6) 矩阵键盘接口 (6) 音频输入接口 (7) 以太网接口 (7) LCD 接口 (8) 总线扩展接口 (8) 存储卡接口 (9) 复位电路 (9) 第三章软件说明 (10) 第一节、Windows https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, 系统介绍 (10) 一、Windows https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, 系统概述 (10) 二、Windows https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, 系统体系结构 (10) 第二节 Linux 系统介绍 (11) 一、Linux 系统概述 (11) 二、Linux 系统体系结构 (12)

阿尔泰公司产品说明书 第一章概述 随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式系统技术也得到了广阔的发展空间。进入 21 世纪以来，嵌入式技术逐渐成熟并全面展开。 在通信领域，数字技术正全面取代模拟技术，数字电视、数字广播技术正在全球大多数国家推广， 许多网络设备都是嵌入式系统使用的典型，如路由器、交换机、Web 瘦服务器和超级嵌入式服务器。 在消费类电子产品中，嵌入式产品使个人商用、娱乐和通信功能相结合，作为移动计算设备的 PDA、 手机以及信息家电，以自然的人机交互界面和丰富的多媒体处理能力迅速得以推广。 在国防军工领域中，由于内装嵌入式计算机的设备反应速度快，自动化程度高，所以威力巨大，从 爱国者导弹的制导系统到战斗机的瞄准镜，从 M1A2 的火控系统到单兵系统的通信器，都有嵌入式系统 的踪迹。 在工业控制领域中，嵌入式计算机也处于中心位置，它通过分布在工业生产中的各个传感器收集信 息，并对这些信息进行加工处理和判断，然后向执行器件发出控制指令。 我公司推出的 ARM8008 正是一款集众多功能于一身的 ARM9 嵌入式系统平台，采用 Samsung 公司的ARM920T 内核的 S3C2410A 微处理器，扩展有充足的存储资源和众多典型的嵌入式系统接口，可运行WinCE、Linux 等嵌入式操作系统，并可以根据实际需求灵活的配置各种外部设备，适用于通信系统、 网络系统、消费类电子、无线系统、军工系统及工业控制等各类产品市场，也是高校嵌入式系统创新实 验室首选平台。 ARM8008 嵌入式主板套件配置 1 一块已测试好的ARM8008嵌入式主板 2 一张ARM8008用户光盘 3 ARM通用JTAG板一块 4 并口线一条（一端是公头，另一端是母头） 5 标准交叉网线一套(ARM8008连接PC) 6 标准9 针串口线一条 7 5V/2A开关电源一个 8 LCD 液晶屏（带触摸屏）、USB 摄像头（选配） 9 USB 线一条

自动售货机部件之嵌入式安卓工控机简介及选型

一、工控机简介 工控机全称为工业控制计算机，英文简称IPC（Industrial Personal Computer），是计算机 的一种。 现代工业系统中，在工业生产自动化的过程中，控制系统以工控机为核心，处理来自工业系 统的各种输入信号，并根据控制系统的要求将处理结果输出到执行机构，去控制生产过程， 同时对生产进行监督和管理。早期传统的工控机，主要应用于轨道交通、工业自动化、能源、军工等领域，近几年，随着科技的发展和社会的进步，工控机亦被应用于其他细分领域，例 如医疗、零售、游戏、网络、通信等智能设备和自动售货机等。 下图为整理的工控机简介脑图 二、安卓工控机厂家简介 国内传统的工控机厂商，一般可分为两个主要类别，一是创立于台湾，后引进大陆或者 在内地设置子公司的；一类是内地本土创立的品牌；现在规模较大和品牌知名度较高的厂家，大都集中在上世纪九十年代和本世纪初成立，其中一些品牌，例如研华、凌华、研祥、华北等，已经走向国际，在国际市场上也有较高知名度。 而嵌入式工控机，尤其是安卓系统的工控机，正是近五年才慢慢出现，尤其近几年新零售／ 自动售货机行业的火爆，加速了安卓工控机的开发和成熟，涌现出一批新的工控机生产厂商 和品牌，同时一些传统的工控机厂商也开始研发并推出安卓工控机。 下表是小编根据当前掌握的信息，梳理而成的安卓工控机的部分厂商和品牌信息（排名不分 先后）：

三、安卓工控机选型注意事项 1、端口数量：用户连接外部设备。（串口、网口、USB、显示等） 2、串口类型：普通常见的232，或者工业常见的485或422； 3、CPU：是否需要低功耗的；

4、应用环境：温湿度／粉尘耐受度／抗震抗冲击级别／防水等级／电磁干扰／平均故障时间等； 5、系统：安卓工控机上的安卓系统一般都是裁剪过的，是否满足需求，对方技术是否支持变动； 6、内存：根据软件团队的需求、开发文件安装包的大小等综合考虑确定。 7、散热：大部分设备（尤其是自动售货机）都需要24小时持续运营，因为对于工控机持续运行的发热及散热情况要重视，不同品牌的工控机持续发热及散热状态不一致，会影响设备的运行稳定性。 8、合作商：此品牌和型号的工控机已经应用于设备的品牌及数量等，市场的验证永远是产品升级和优化最靠谱的方式。

研华工控机——基础教程

研华工控机基础教程（完整版） 第一部分 引言 工业控制计算机，中文简称工控机，英文简称IPC（Industry Personal Computer），在工业自动化背景下应运而生。伴随着PC产业的发展，得到了长足的发展。尽管IPC在架构上也是基于X86为主，在用户使用端和PC电脑产业相同，但与个人PC电脑产业的发展却完全是不同的道路。个人PC通常分为家用电脑和商用电脑两大类。对于家用电脑，是以时尚的外形、较高的显卡性能、多媒体显示性能、丰富的扩展性能、多声道声卡等方面作为吸引消费者的卖点，有些高档家用电脑甚至配备遥控器，时尚的音响，俨然一个家庭多媒体中心。对于商用客户，则是通过稳重的外观、完备的售后服务、有限的扩展性能、高速度的运算速度等来吸引商用客户采购。 工控电脑是完全不同的设计理念，工控电脑更多的是在恶劣的环境下使用，对产品的易维护性、散热、防尘、产品周期、甚至尺寸方面都有着严格的要求。因此在设计和选择工控机平台的时候，考虑的更多的是机构的设计，然后才是对性能等的考虑。 第二部分 正文 一、工控机的设计分析与选择。 1、工控机的尺寸设计 工控机在很多情况下使用是应用于某个系统之中，因此常常被放置在某个设备之中或上架。因此对尺寸有较严格的要求。根据用户的使用情况，分为上架式和壁挂式两种设计。 上架式：现在市场上最为常见的研华工控机IPC－610就是标准的4U高度19英寸上架式机箱。可以应用在标准的机柜之中。如图1所示： <图1> IPC-610H 针对客户的不同需求，我们会提供1U、2U、3U、4U、5U和7U高度的机箱。 一般来说，在1U或2U的机构设计上面。由于机箱体积有限，但CPU的功耗日益加大（最新的P4CPU功耗已超过100W），因此内部散热风流设计变成了厂商面临的最大问题。而机构散热设计的功力在很大程度上反映了 一个厂商的技术实力。（关于机构散热的设计我们会在后期的文章中讨论）。 对于1U工控机，多用于对体积要求较高的电信领域，大多配合上架使用，工控机厂商通过PICMG1.0架构的CPU卡的体积优势，配合1U高度的蝶型底板，可支持最高2个PCI全长卡。从而满足某些要在1U机箱中集成某些特殊规格卡的用户需求。 对于4U，7U的机构设计，由于机箱的体积变大，在狭小机箱中面临散热因素已不是主要考

ARM和X86嵌入式工控机比较

ARM和X86嵌入式工控机比较分析 CISC的典型代表是各种X86的CPU，ARM则是RISC最常见的处理器。关于ARM和X86架构上的比较也就代表了CISC和RISC的发展趋势。RISC架构系统在嵌入式领域广泛应用(比X86有更大的出货量)比较重要的有几个原因： （1）因为有成熟的处理器IP可以直接加以利用，可以减少芯片的研发周期、降低开发难度，开发周期比较短，芯片做得针对性很强； （2）功耗低，嵌入式系统大多都是在很多特定场合使用的，譬如手持设备。 在有限的空间里面，散热也是个大问题。X86的CPU需要南桥和北桥来扩展内存控制器、PCI控制器、AGP控制器、ATA控制器、USB 控制器等，这样系统结构复杂，但是扩展性很好，不适合专用设备，但是很适合通用设备，因此在PC和服务器中得到了广泛的应用。 ARM处理器更接近于SOC(System on Chip),一颗芯片上集成一个系统，事实上正是如此，譬如专门的手持设备的ARM，就是一个ARM Core，然后集成SDRAM Controller、FLASH Controller、LCD Controller和Uart等，然后集成以太网MAC或者专门的Network Engine，甚至还会集成专门的AC97、MMX等迎合不同的应用需要。采用 ARM 处理器的结果就是，在板级的时候，硬件结构非常简单，可以简单的把ARM平台的嵌入式系统认为是：CPU + SDRAM + Flash + I/O + Power Supply。 软件上，X86系统复位以后，首先运行的是BIOS，根据硬件的

具体设置对I/O、 IRQ、地址空间等进行初步的分配管理；接着是 boot manager，譬如 NT Loader 或者Linux，它会对CPU系统进行进一步的设置，然后 Load OS kernel &root filesystem，把硬件的控制权交给OS。 对于ARM嵌入式的系统，基本上过程存在一些差异，在Flash 的某个特定地址存储了boot loader，这里的boot loader相当于集成了X86系统的BIOS + Boot Manager的功能，复位启动boot loader，然后加载load Linux kernel & root filesystem。 比较ARM和X86这两个架构之间的差异包括如下几点： （1）ARM处理器本身集成了丰富的常用控制器接口；X86没有提供控制器接口，通过南北桥扩展外设。ARM平台的架构比较简单，不需要太多的硬件电路,X86系统则比较复杂。 （2）ARM处理器的外设空间是统一制定的，由存储器控制器进行管理；X86的外设空间由Mem和I/O这两套独立的空间构成，并分别由不同的控制器控制，结构略显复杂。 （3）ARM采用先进的RISC技术，并辅上独特设计，保证其超低功耗的品质；X86因为其CISC结构，始终存在大功耗的毛病，并据此而伴随散热、噪声等一系列问题需要解决。 （4）ARM作为先进的微控制器，芯片的集成度非常高，采用了SOC 的设计思路，降低了系统的复杂度；X86集成度相对较低、结构庞大，造成的结果是无法在速度、可裁减性、稳定性等方面进行性能的总体提升。

研华工控机型号大全_研华工控机选型

研华工控机型号大全_研华工控机选型 随着工业4.0时代的到来，工控机已经广泛应用于冶金、交通、金融、制造业和军工等众多领域。本文首先介绍了研华工控机的特点及优势，其次阐述了研华工控机常用的型号，最后介绍了研华工控机选型的方法，具体的跟随小编一起来了解一下。 什么是工控机工控机（Industrial Personal Computer，IPC）即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。 研华工控机是全球电子平台服务的领导厂商，中国台湾企业，自1983年创立以来，研华致力于工业计算机和自动化领域的创新，发展和提供高品质/高性能电子产品和服务。经过20年的发展，研华在电子平台服务市场积累了丰富的经验，并引领工业发展方向，为全球用户提供全套硬件/软件/客户服务/全球后台支持和电子商务基础设施等解决方案。研华将坚持不懈的协助系统集成商实现自身解决方案和服务的增值。为工厂自动化、交通、能源、医疗、物流等领域提供完整解决方案。 研华工控机的特点1、研华工控机90%具有超强的长时间工作能力。 2、研华工控机的机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。 3、机箱内有专门电源，电源有较强的抗干扰能力。 4、研华工控机的机箱内有专用底板，底板上有PCI和ISA插槽。 5、一般采用便于安装的标准机箱（4U标准机箱较为常见）。 研华工控机的优势1、可靠性： 工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性。 2、实时性： 工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制，对工作状况的变化给予快速响应，及

基于ARM嵌入式工控机主板的人机界面组态软件开发方案

基于ARM嵌入式工控机主板的人机界面组态软件开发方案本文介绍基于ARM单片机的嵌入式控制系统的人机界面组态软件开发方案，嵌入式系统具有RS232，RS485串口，单片机TTL电平串口，I2C通讯接口，以太网接口，无线通讯，U盘存储，语音播放等功能。可以配套使用10寸，12寸，15寸，17寸，19寸，30寸，50寸等触摸屏显示器，电视机。嵌入式人机界面组态软件HMImaker开发显示操作界面，具有各种组态控件，可编程数据库，0代码，如制作PPT简单快速。ARM嵌入式控制系统具有单片机协议，modbus通讯协议，I2C通讯协议，西门子，三菱，台达，欧姆龙PLC协议，广泛应用于各种单片机人机界面，嵌入式人机界面，PLC人机界面开发，如检测设备，测量控制系统，自动化控制，排队叫号机，自助服务终端，触摸屏控制系统，仪器仪表系统，楼宇自动化，智能交通系统，监控系统，机电设备控制系统，汽车电子，工厂电子看板，美容医疗仪器。 关键词： ARM主板、嵌入式工控机、ARM工控主板、嵌入式主板、人机界面、触摸屏控制系统 第一章、绪论 传统工控机存在着一些缺点，比如高功耗，可维护性差，散热和稳定性差，脆弱的存储器系统以及体积和成本因素，使之在工业控制的某些应用领域，无法达到令人满意的效果，不能满足应用需求，限制了IPC在诸多工业控制场合的应用。 ARM嵌入式工控机开关机通电断电即可，省去操作系统崩溃的担忧，通电即进入操作界面，无需等待，抗强电磁干扰，超低功耗，刷新速度快，长期运行，永不不死机，稳定可靠。系统无发热、永不崩溃、可承受连续插拔断电和3秒快速启动运行等诸多功能，无须采用风扇散热，防尘、防水性能好；功率低，节能，绿色环保。

基于ROS的远程车辆控制和目标跟随系统设计

《工业控制计算机》2019年第32卷第7期 摘要:针对机动车辆平台的远程控制,设计了一款基于ROS 的远程车辆控制和目标跟随系统。对系统的整体架构进行了说明,并重点描述了基于ROS 设计的通信框架,通过内部的各功能节点实现车辆端的感知、控制、通信功能。设计了操作人员端的控制界面,并使用UWB 定位模块实现了车辆跟随指定目标的功能。系统经过测试能够实现预设功能,并具有较高的可移植性。 关键词:远程控制,ROS ,目标跟随 Abstract 押A remote vehicle control and target following system based on ROS is designed for remote control of the ve?hicle platform in this paper.The overall architecture of the system is described熏and the communication framework designed based on ROS is mainly explained.The perception熏control and communication functions of the vehicle side are realized through the internal functional nodes.The control interface of the operator is designed熏and the function of the vehicle follow?ing the specified target is realized with the UWB location module. Keywords 押remote control熏ROS熏target following 谢萌张世武(中国科学技术大学工程科学学院精密机械与精密仪器系,安徽合肥230031)李旺 房景仕(中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088) 地面无人车辆的远程控制在军用和民用领域均有着广泛的应用前景。在军用领域,使用地面无人车辆平台能够有效减少人员和装备损伤,提高后勤保障效率,如负责爆炸装置的定位及引爆的小型排爆机器人[1]。在民用领域,无人驾驶汽车如特斯拉、无人货仓管理中的(AGV )自动导引运输车,都对提高运输效率、减小事故损失等有着重要作用。 在传统的无人车辆开发中,常采用嵌入式微处理器如STM32等作为核心主控硬件。但目前对于无人车辆的智能化需求不断提高,从而导致车辆所需要连接的传感器数量增加,数据处理速度需求提高,同时还要求系统有可移植性。针对这一需求,基于ROS (Robot Operating System 机器人操作系统)开发时间短、可移植性强[2]的特点,设计了一套以ROS 为核心通信架构的车辆主控系统,结合远程操作端软件,实现了车辆的远程控制,并采用UWB (Ultra Wideband 超宽带)定位模块实现了车辆目标跟随功能。1系统总体设计1.1系统概述与功能 为了实现远程控制车辆和目标跟随的功能,需要分别设计无人车辆平台端的主控系统和控制人员端的操作系统。在无人车辆平台上设计的一套核心主控系统,由研华嵌入式工控机及外围硬件构成,利用CAN 总线与无人车辆平台的运动控制接口通信,同时主控系统通过串口与DDL 图传电台通信,接收控制信号并发送车辆实时状态。DDL 图传电台与控制人员端电台相互通信,从而实现远程遥控无人车辆平台运动。在控制人员端设计一套远程控制软件,将电台和便携电脑连接,运行控制界面软件并选择不同的控制模式,最终实现远程控制。 系统现阶段已经实现了三项主要功能。首先,遥控人员通过控制端无线通信对无人车辆平台进行远程控制,使车辆平台进行启动、停止、前行、倒车、转向等机动动作;其次,遥控人员在控制端操作界面中能够实时获取车辆摄像头采集的图像信息,并监控车辆的实时运行速度、实时方向盘角度、经纬度等信息;最 后,遥控人员能够通过操控端选择目标跟随模式,并通过UWB 定位模块解算车辆与跟踪目标间的相对位置,使车辆根据相对位置自动设置车速和转向角度,实现目标跟踪。 图1系统整体架构图 1.2系统硬件设计 车辆平台侧的核心数据处理系统采用研华MIC-7500工控机。该型工控机具有很高的数据实时处理性能,同时又具有较多的接口种类和数量,从而连接车辆上安装的各类传感器和通信设备。工控机的USB 接口与车辆的底层控制器CAN 总线接口、毫米波雷达通过PCAN-USB 分析器转接,使工控机实时收发CAN 总线数据。组合惯导系统使用北斗星通KY110,系统通过RS232接口向工控机发送车辆的经纬度和姿态角数据。电台采用华夏盛DDL2350,与主控系统通过串口连接,通过2.304~2.364GHz 无线信号传输车辆和控制端之间的数据,其中与操作端电脑连接的DDL 图传电台设为主站,与工控机连接的DDL 图传电台设为从站。 另外,工控机还连接了VLP-16三维激光雷达及大陆电子ARS408-21毫米波雷达,两者分别将数据实时通过网口与CAN 总线接口发送到工控机,这一设计是为了在之后的开发中实现车辆周边三维地图构建和智能导航。 无人车辆平台远程遥控端在硬件上主要分为三个部分:输 基于ROS 的远程车辆控制和目标跟随系统设计 Design of Remote Vehicle Control and Target Following System Based on ROS 29

NORCO嵌入式工控机在航显系统中的应用

工控商务网：NORCO嵌入式工控机在航显系统中的应用 文章来自：工控网 一、项目背景 航班信息显示（简称：航显）系统作为机场航站楼向乘客提供航班信息的重要途径之一，它能够全方位的实现航班动态信息的显示，使旅客能够及时的了解航班的班次、起飞时间等信息. 随着我国机场数字化的不断发展，作为机场数字化的一个重要组成部分的航显系统，也必然要由传统的模拟显示向数字显示方式转变。 机场候机厅显示终端 二、系统构成 航显系统由PDP显示，闭路电视系统，AIIS系统，同步屏控制，异步屏控制，电源管理系统等组成。其中PDP显示，闭路电视系统，同步屏控制，异步屏控制可以对航班，旅客及行李的到达情况以及广告信息，有线电视信号等进行修改监控。电源管理系统可以对现场部门的电源进行开关控制，是机场信息传输与汇总控制的中心部门。前端显示设备的显示内容、实时航班信息发布系统、航显数据库系统构成了机场信息系统的结构，航显系统通过与集成系统的接口从中央数据库获取更新后的航班信息。包括当日航班（离港、到港）动态信息、停机位、值机柜台、登机口、候机厅、行李提取转盘等信息。这些信息在显示设备上动态实现，在显示设备下都需要一台嵌入式工控机。航显系统对显示控制工控机的要求：1全年24小时不间断的信息显示要求性能稳定可靠的嵌入式工控机。 2小巧紧凑，便于与显示PDP 组合安装，无风扇设计确保系统的稳定高效，同时安装到狭小的空间内很好的解决散热问题。 3 满足显示PDP的高分辨率，要求达到1366x768以上。 4强大的网络能力，具有网络唤醒功能。 三、华北工控解决方案 华北工控针对航显系统的需求，推荐了一款低功耗高性能嵌入式工控机NORCO BIS-310。它的外观尺寸只有190mm×140mm×51mm (W×D×H)，看起来只有一个手掌般大小。特别适合在狭小空间内使用. 该平台采用Intel 852GM+ICH4芯片组，400MHz系统前端总线，板载Intel ULV Celeron-M 600/800MHz处理器，支持DDR266MHz，最大可达1GB。集成显示控制器，动态共享64MB显存，支持VGA和LVDS,并支持独立双显。具有DVI输出接口，可以和PDP显示屏直接进行数字连接，提高了显示的清晰度。具有1个百兆网口，2个串口，2个USB 2.0接口，支持远程的网络唤醒。利用整个外壳散热，整机无风扇设计。增强了系统的稳定性。可平放在台面工作或利用挂耳挂起来使用。安装起来非常的便利。

研华工控机资料

广州市拓创电子科技有限公司简介 广州市拓创电子科技有限公司是一家集专用计算机研发、制造、销售、服务为一体的生产厂商。在CPU卡（SBC）、嵌入式工业主板、工业机箱、无源底板、工业电源、一体化工作站、工业平板电脑（PPC）、网络安全硬件平台、工业电脑配件等产品的服务上，拓创工控拥有强大的自主研发能力、完整的产品生产能力和遍布全国的销售及服务网络。一直努力为工业自动化、交通（轨道交通、交通收费等）、军工、医疗、金融、冶金、铁路、航空、、安防通讯、电力（新能源）、电信、网络、视频监控、信息家电、多媒体应用、游戏等多种领域与行业的企事业及研发单位提供专业的嵌入式硬件平台与工业通讯方案和专业产品及技术服务。 拓创工控的技术始终立足世界：依托超前意识的核心研发能力；积极创造、持续创新的不竭动力，使得拓创工控始终能以尖端技术、卓越产品立足于工业电脑行业前沿。公司业务逐年递增，迅猛发展，产品销售额和市场覆盖率始终处于行业前列。 面向用户、面向应用、面向产品，拓创工控对合作伙伴及终端厂商提供个性化的定制服务。放眼未来，拓创工控会再接再厉，以更优秀的产品、更完美的服务来回报社会。 广州市拓创电子科技有限公司欢迎新老客户致电垂询，我们将为您提供真诚、周到的服务！！ 广州市拓创电子科技有限公司1306428345@https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, sale@https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html, 地址：广州市天河区水荫一横路2号金企商务中心2层 电话：020-******** 87228962 133******** 传真：020-********-8003

研华工业平板电脑（TPC-1261H） 产品简介 TPC-1261H 12.1"SVGA TFT LCD AMD GX3触摸式平板电脑 Main Features 板上集成AMD GX3 LX800处理器 12.1"SVGA TFT LCD 镁铝外壳超薄设计 无风扇冷却系统 前面板符合NEMA4／IP65标准 支持Microsoft?Windows?XP／https://www.wendangku.net/doc/5b9576910.html,／XP Embedded 自动RS-485数据流量控制 产品介绍 TPC-1261H嵌入式平板电脑带有一个高质量的TFT LCD显示屏，使用的处理器AMD LX800为其核心。AMD LX800是一款低功耗的处理器，工作频率为500MHz.因此该系统在提供强大功能的同时采用了无风扇设计，使系统运行更加可靠。此外，TPC-1261H采用了无运动部件的存储方案，是一套持久耐用的可靠平台。对于不需要使用无运动部件的存储应用，则可以使用一块硬盘，此硬盘的安装非常方便。它还提供了一个PC／104扩展槽，用于特殊要求下的扩展。 同类产品： 超薄型工业平板电脑：PPC-S155T 多功能工业平板电脑：PPC-177T，PPC-174T，PPC-155T，PPC-154T，PPC-125T 无风扇工业平板电脑：PPC-L157T，PPC-L156T，PPC-L128T，PPC-L127T，PPC-L106T，PPC-L61T 嵌入式工业平板电脑：TPC-1780H，TPC-1570H，TPC-1270H，TPC-1261H，TPC-1070H 以上平板电脑均有货，欢迎前来询价！

研华ARK-1388适用于车载应用的嵌入式工控机

研华ARK-1388适用于车载应用的嵌入式工控机 作为全球产业计算机(IPC)与自动化设备领导厂商的研华公司近期推出 一款车载嵌入式工控机ARK-1388。ARK-1388 是一款专为经常运行在严格电源 要求下(如甩负荷(load-dump)、冷启动(cold-crank、轻载条件下的低功耗、以及 低噪音运行)的车载计算系统设计的无风扇嵌入式工控机。 ARK-1388 的尺寸规格为18.9 x 6.38 x 1.31 cm，重量仅为1.9 kg。由于使用了Intel® Core™2 Duo ULV U7500 1.06 GHz / Celeron® M ULV 1.06 GHz 处理器和Intel® 945GM GM 芯片组，ARK-1388 具有突出的计算性能和多媒体性能。此外，它使用了高效散热设计，工作温度为-20~60º C。ARK-1388 具有丰富的连通性，集成了4 个串行端口、LVDS 和VGA 双独 立显示、4 个USB、1 个LAN、带隔离功能和继电器的DIO、音频线路输出放大、以及安全启动和安全关机功能。广泛应用在各类型车载使用(如卡车、公车、轿车、出租车、火车等)，ARK-1388 是车载解决方案的最佳选择。 智能电源控制 为了满足车载电源环境的需求，ARK-1388 支持12 伏及24 伏的电源输 入，并以安全启动和安全关机设计实现安全、稳定的特性。它将硬件电源保护 和智能软件监控与控制特性集于一体。ARK-1388 可由9~32 VDC 的DC 输入 供电，支持ISO-7637-2 的冷启动和轻载最小值6 VDC。研华还支持提供一种实 用工具，允许SI 和(或)用户调节电压、延迟开关定时以及保存和载入预设值。 此外，坚固、无风扇的铝质机箱设计还为超静运行提供被动冷却方案。该系统 同时提供出色的冲击和振动保护，可以很轻松的通过50 和5 Grm 的冲击和振 动测试。 无线车载生活

一文弄懂工控机是什么

一文弄懂工控机是什么 嵌入式工控机是专为工业领域设计的紧凑型计算机。它是一种强化工业计算机。它可以作为工业控制器在工业环境中可靠运行。常见的嵌入式工控机是箱式工业控制计算机和无风扇工业控制计算机。嵌入式工控机性能可靠，无风扇结构，体积小，成本低，在工业计算机应用中得到越来越广泛的应用。 嵌入式工控机是一种由工业设备生产的特殊单板计算机，就像个人计算机切片的功能一样，专门为某个行业设计。嵌入式工业计算机主要用于银行，工业智能设备和其他需要高可靠性和稳定性的领域。嵌入式工控机可以是X86结构的，也可以用工业级单片机及器件制成的。 PC技术推动了嵌入式工控机技术的发展 嵌入式工控机是嵌入在工业系统内部，在工业极端环境里能够连续长期稳定可靠工作的工业型计算机。随着Intel CPU和Microsoft DOS/WINDOWS架构演变成事实上的标准，ISA/PCI总线加固型工业PC（IPC）开始向工业领域渗透。IPC虽然经过了工业化改造（如取消了大母板，采用无源背板、插卡式模板，工业电源，全钢密封机箱微正压散热，温度自动检测和调整等），但其本质上仍然不是工业型PC，不能从根本上解决大母板水平放置、抗震动冲击能力差、非均匀散热、元器件失效率高、平均修复时间（MTTR）长、维护困难等问题，难以满足工业控制任务的苛刻要求。为了满足市场对工业型计算机的要求，除了VME总线工控机外，产生了一系列基于PC的、与ISA/PCI总线标准兼容的嵌入式工控机，其中比较有代表性的是CompactPCI/PXI总线、AT96总线、STD总线、STD32总线、PC/104和PC/104-Plus总线嵌入式工业控制机。 嵌入式工控机的特点 嵌入式工控机功耗低，体积小，无风扇，稳定性强，广泛应用于工厂生产线控制，视频监控，视频监控，轨道交通，数字电子，医疗，视频会议，地铁制动，售票机，汽车电子，游戏机等。 嵌入式工控机的产品性能优势及其巨大的市场潜力，刺激和吸引了众多工控机厂商投入到