IPC主機(jī)結(jié)構(gòu)包括全鋼加固型機(jī)箱、無(wú)源底板、工業(yè)電源、CPU卡、控制卡、I/O卡和其他配件。IPC的其他配件基本上都與PC機(jī)兼容，主要有CPU、內(nèi)存、顯示卡、硬盤(pán)、軟驅(qū)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、光驅(qū)、顯示器等。
三、CPU卡
1. CPU卡的基本功能與分類(lèi)
CPU卡也就是主板，基本功能是執(zhí)行程序和處理數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心。CPU卡所 具有的功能是發(fā)展變化的，因CPU的不同而不同。CPU卡可簡(jiǎn)單得只裝有CPU及其支持部件，也可復(fù)雜到一個(gè)功能完善的PC板。它提供標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)功能擴(kuò)展總線(xiàn)，如PCI、ISA等。可以通過(guò)底板供電或直接供電，具有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)PICMG、Compact PCI等。
一般的家用計(jì)算機(jī)也會(huì)有主板，但是工業(yè)級(jí)主板是將很多的功能集合在一起，并且將Slot也做在一起，形成了主板和擴(kuò)展槽在一起的情形。工業(yè)用的主板一般被稱(chēng)為單板主板，和擴(kuò)展用的背板是分開(kāi)的。主板的外觀如圖2-4所示(Advantech PCA-6185)。
工控機(jī)主板一般均設(shè)計(jì)了看門(mén)狗功能，支持遠(yuǎn)程喚醒，自動(dòng)復(fù)位;工作溫度0——600°C;低功耗，zui大時(shí)為5W2. 。
工控機(jī)主板均采用*的設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)工藝，以提高*運(yùn)行時(shí)間。
現(xiàn)在的工業(yè)計(jì)算機(jī)主板采用All-In-One的設(shè)計(jì)，也就是將所有可能的功能都做在一個(gè)主板中，用戶(hù)不需要另外再去連接其他的接口，即可很快地組合及使用一部計(jì)算機(jī)。例如顯示卡、網(wǎng)卡、110卡、USB等的功能芯片均已含在其中，這樣的設(shè)計(jì)也使得單板主板可以在zui小的空間就可以擁有zui大zui多的功能。
IPC的CPU卡有多種，可根據(jù)安裝方式、尺寸、處理器(CPU)性能、接口和主板結(jié)構(gòu)等 進(jìn)行分類(lèi)。
(1)從安裝來(lái)分，工控機(jī)的CPU主板通常有兩種形式，一種是插卡型的，即CPU做成插卡形式插在機(jī)箱底部的無(wú)游、底板上;另一種是母板型，即CPU做成有源的大底板直接安裝在機(jī)箱底部。不論哪一種形式，可靠性?xún)H取決于主板本身的性能指標(biāo)和質(zhì)量，而與主板的形式無(wú)關(guān)。工控機(jī)的CPU主板，除了能達(dá)到一些工業(yè)安全和防電磁場(chǎng)輻射等標(biāo)準(zhǔn)外，允許的工作環(huán)境溫度和平均*時(shí)間是兩項(xiàng)重要指標(biāo)。工控機(jī)的CPU主板一般應(yīng)能在0°C——600°C的溫度下工作，平均*時(shí)間一般應(yīng)超過(guò)5萬(wàn)小時(shí)，即至少在5年以上。
(2)從尺寸分， CPU卡有長(zhǎng)卡CPU卡、短卡CPU卡、嵌入式CPU卡3種。長(zhǎng)卡CPU卡 與底板采用PICMG總線(xiàn)，速度快，性能高，支持的CPU速度也較半長(zhǎng)卡高，連接底板可擴(kuò)展ISA卡和PCI卡，如果系統(tǒng)要求高速度或需使用PCI卡，就必須選用長(zhǎng)卡CPU卡。短卡CPU 卡與底板采用ISA總線(xiàn)，體積小，連接底板只能擴(kuò)充ISA卡，適用于速度要求不高、不使用PCI卡的系統(tǒng)，對(duì)于體積小的系統(tǒng)也可選用半長(zhǎng)CPU卡節(jié)省空間;嵌入式CPU_卡采用單板結(jié) 構(gòu)，單+5V電源低功耗，擴(kuò)展槽有限，但功能完善，適用于嵌入式系統(tǒng)。
(3)從CPU性能來(lái)分，主要有制86、80586、Pentium II 686、Pentium 4 CPU卡， 8例86的 速度zui慢，性能比較低，適用于速度要求比較低的系統(tǒng)。
(4)從接口分，有集成VGA、LCD、Network、DiskOnChip、PC/104、IDE、FDD、USB、COM等接口的全功能CPU卡;有些CPU卡沒(méi)集成網(wǎng)絡(luò)功能;有些CPU卡沒(méi)有PC/I04功能接 口。在選用CPU卡時(shí)，并不是功能越多越好。在滿(mǎn)足系統(tǒng)要求和預(yù)留升級(jí)的情形下，功能越少越好。因?yàn)楣δ茉蕉啵ǖ目煽啃跃驮降停喾垂δ茉缴伲ǖ目煽啃跃驮礁摺?/div>
(5)從主板結(jié)構(gòu)分，有ATX、Mini ATX、Micro ATX、LPX、Mini LPX、NLX、Flex ATX.還有比較新的MiniITX等結(jié)構(gòu)。
ATX結(jié)構(gòu)是In公司于1995年7月提出的。ATX結(jié)構(gòu)屬于一種全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠 更好地支持電源管理。在主板設(shè)計(jì)上，由于橫向?qū)挾仍黾樱勺孋PU插槽安放在內(nèi)存插槽旁邊，這樣在插長(zhǎng)卡時(shí)就不會(huì)占用CPU的空間，而且內(nèi)存條的更換也更加方便。軟硬盤(pán)連接口從主板的邊沿移到了中間，這樣安裝好以后離機(jī)箱上的硬盤(pán)和軟驅(qū)更近，方便了連線(xiàn)，降低了電磁干擾。電源位于CPU插槽的右側(cè)，利用電源單邊托架風(fēng)扇，可以直接給CPU及機(jī)箱內(nèi)元件散熱。大部分外設(shè)接口集成在主板上，有效降低了電磁干擾，并改善了各種設(shè)備連線(xiàn)爭(zhēng)用空間的情況。
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