基于EVOC-EPI总线的工控机相关特性研析

　　1 引 言

　　工业控制计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上，将用于工业生 产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机，包括计算机和过程输入、输出通道两部分。但今天的工业控制计算机的内涵已经远不止这些，其应用范 围也已经远远超出工业过程控制。因此，工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固计算 机”，简称“工控机”。

　　2 PICMG PIC/ISA总线IPC工控机的由来

　　中国工控机技术的发展经历了上世纪80年代的第一代STD总线工控机，90年代的第二代IPC工控机，IPC工控机是基于无源底板的系统的发展一直受到改 善平均修复时间和提供系统升级的便利途径的愿望驱动下产生，因这种结构使得系统更新和修复简单而停机时间最少。还有一原因是伴随着PC产业的发展而得到了 长足的发展，IPC工控机解决了低成本以及和PC软硬件兼容性问题;实践证明：可靠而廉价的工控机适合中国国情。

　　早在1994 年，PICMG组织及时在无源底板结构中导入了PCI技术，制定了基于ISA/PCI技术的PICMG1.0标准。PICMG1.0标准架构下的系统主要 有如下的优点：

　　1.系统更新和修复时间短;

　　2.具有极佳的扩展性;

　　3.有助于整体系统的散热特性。

　　但经过长时间的应用后发现底板加插卡的物理架构存在一些缺陷，例如，金手指处容易氧化，槽部位容易在振动的情况下松动，因此不太适应那些具有腐蚀性和振 动性的环境下。同时由于计算机硬件平台技术的发展，需要对原有总线的功能进行丰富。对于这些情况，业界推出了基于PICMG2.0规范的 CompactPCI技术，但由于价格、开发难度等因素，CompactPCI在一段时期内较难进入主流市场。因此研祥针对这种情况推出EVOC-EPI 1.0总线，从而延续了IPC工控机的生命力。

    3 EVOC-EPI总线架构工控机

　　3.1 EVOC-EPI总线特性

　　EVOC-EPI 1.0总线在电气信号特性上延续PICMG 1.0标准总线技术，在接插连接方式上采用2对120和90针或孔的欧洲卡式机械结构连接器，每对连接器都是由三排针或孔组成的，具有高气密性、防腐性，进一步提高了工控机可靠性，提升了系统抗振动和冲击能力，最大限度地避免了由于振动引起系统故障。

　　在功能上，从实现整机功能的系统级 出发，对原有总线信号进行补充，使之在系统实现上更具灵活性和扩展性。

　　3.2 传统 PICMG PIC/ISA总线金手指连接方式固有的缺陷

　　1. 随着硬件平台性能的提升，功耗也随之不断增大。 固定在CPU卡上散热系统的重量也不可避免的加大，造成CPU卡重心不稳，易引起CPU卡的印制板变形、断线、接触不良等问题，造成工作不稳定等。