Vilka egenskaper har ARM industriella moderkort?
ARM industriella moderkort har hög prestanda, låg kostnad och låg strömförbrukning. De används ofta inom industriell automation, HMI, robotik, detaljhandelsterminaler, mediauppspelning, laddningsstationer och andra områden.
Egenskaperna för ARM industriella moderkort är följande:
1. Hög tillförlitlighet och stabilitet
I industriella styrtillämpningar är stabil och pålitlig prestanda ett grundläggande krav där ARM industriella moderkort har distinkta fördelar. För det första, som ett enda-chipsystem kräver industriella ARM-moderkort bara ett fåtal perifera kretsar för att fungera smidigt. För det andra, med låg termisk effekt, eliminerar de behovet av fläktar och mildrar farhågor om temperatur som påverkar prestandan. De kan fungera kontinuerligt i flera år. Slutligen är CPU och minne inbyggda och uppfyller stränga miljökrav som brett temperaturområde och vibrationsmotstånd.
2. Robust funktionalitet
Jämfört med mikrokontroller uppnår ARM industriella moderkort lätt expansion via bussar. Jämfört med X86 industriella moderkort matchar ARM-kort i allt högre grad deras kapacitet-som att stödja flera COM-portar, USB-portar och skärmar. Inom videomultimedia och datakommunikation är de i stort sett i nivå med X86 industriella moderkort.
ARM industriella moderkort
3. Hög bearbetningshastighet
ARM-processorer är RISC-mikroprocessorer som erbjuder överlägsen data- och instruktionsbehandlingseffektivitet, som uppfyller de flesta krav på industriell kontroll och smarta terminalenheter på moderkortet. Dessutom lagras data på ARM industriella moderkort vanligtvis i Flash-minne, som använder binärt format. Extern data kan inte kopieras direkt från interna data, vilket säkerställer robust datasäkerhet.
4. Kort utvecklingscykel och hög flexibilitet
Hårdvaruutvecklingscykeln för ARM-baserade industriella moderkort är vanligtvis inom tre månader, vilket avsevärt minskar FoU-kostnaderna och påskyndar kundproduktutvecklingen. Dessutom erbjuder ARM industriella moderkort flexibla konfigurationsalternativ skräddarsydda för användarnas behov, såsom minnesstorlek, reducering av systemdrivrutiner, minskning av perifert chip och laddning av systemprogramvara. Detta sänker kundernas kostnader avsevärt samtidigt som systemets totala effektivitet och prestanda förbättras.
Skillnader mellan industriella moderkort och kommersiella moderkort
Baserat på deras avsedda användning kan moderkort kategoriseras i industriella moderkort och kommersiella moderkort. Kommersiella moderkort används främst i hem- och kontorsdatorer, medan industriella moderkort huvudsakligen används i industriella miljöer. Följaktligen uppvisar industriella och kommersiella moderkort betydande designskillnader.
1. Olika livscykler
Enligt Moores lag uppdateras kommersiella moderkort vanligtvis efter 2 till 3 års användning. Den kommersiella moderkortsmarknaden prioriterar följande målvärden: hög hastighet, överlägsen grafik- och spelprestanda och låg kostnad.
Jämfört med kommersiella datorer fungerar industridatorer i mycket olika användningsscenarier och tjänar olika syften. I industriella applikationer har varje enhet vanligtvis fasta driftsuppgifter och applikationer. När applikationen väl har definierats kan den erforderliga hastigheten och grafikbearbetningskapaciteten för industridatorn bestämmas utan behov av ständiga uppgraderingar. Jämfört med hastighet och pris lägger industrikunder större vikt vid långsiktigt-stabil drift. Industriella moderkort har i allmänhet en livslängd på 5 till 8 år.
2. Skillnader i elektroniska komponentmaterial
Moderkort är tryckta kretskort (PCB), och kärnan i PCB består av olika elektroniska komponenter. De olika servicecyklerna för industriella och kommersiella moderkort leder till skarpa kontraster i valet av elektroniska komponenter.
Jämfört med industriella moderkort har kommersiella moderkort lägre krav på produktstabilitet och driftsmiljöer. De använder vanligtvis kommersiellt-material för tids-känsliga komponenter. Till exempel används vanliga elektrolytiska kondensatorer i stor utsträckning i kommersiella moderkort. Detta tjänar två syften: att tillgodose den kommersiella marknaden och att minska moderkortskostnaderna.
Komponenter i industriella moderkort måste klara ett brett temperaturområde (-40°C till 80°C) för att säkerställa tillförlitlig drift i krävande miljöer (långvarig kontinuerlig drift, vibrationer, damm, strålning, etc.). Dessutom måste industriella moderkortskomponenter tåla höga temperaturer och luftfuktighet. För att möta applikationskraven använder industriella moderkort högkvalitativa chipelektrolytiska kondensatorer, tantalkondensatorer och keramiska kondensatorer. Detta är en anledning till att industriella moderkort kostar mer än kommersiella.
3. PCB-skillnader
Kommersiella moderkort använder en fyr-lagers PCB-design. Vanligtvis är PCB-kretskort uppdelade i fyra lager. De övre och nedre skikten fungerar som signalskikt, medan de två mittersta skikten fungerar som jord- och kraftplan. Mark- och kraftplanen är placerade centralt. Industriella moderkort använder PCB-design med sex eller fler lager, speciellt framtagna för att förbättra kortets motstånd mot elektromagnetisk störning (EMI) och elektromagnetisk kompatibilitet (EMC), och därigenom förbättra den övergripande stabiliteten.
4. CPU-skillnader
(1) Strömförbrukning
Industriella moderkort använder vanligtvis processorer med låg-effekt för att klara de tuffa miljöer som är vanliga i industriella kontrollapplikationer.
(2) Kretsdesign
Industriella moderkort måste rymma breda temperatur- och spänningsintervall i industriella applikationer, med bredare spänningstolerans än kommersiella kort-som vanligtvis fungerar mellan 9-36V. Detta kräver mer exakt kretslayout och design för CPU:n.
(3) Olika EMI-motstånd
Kommersiella moderkort genomgår endast kommersiella EMC-tester, vilket resulterar i lägre EMI-resistans. Industriella moderkort kräver hög EMI-beständighet och måste klara EMI, EMC och andra tester och certifieringar.
5. Produktionsplanering och testprocesser
Industriella moderkort är ofta utvecklade för specifika applikationer och kanske bara är lämpliga för vissa användningsområden. Följaktligen är deras tillämpningsområde begränsad, medan kommersiella moderkort riktar sig till rikstäckande marknader och kan tillverkas i mycket stora partier. På grund av volymöverväganden är kostnadsfördelningen för produktionsschemaläggning av industriella moderkort betydligt högre än för kommersiella. Detta representerar ytterligare en faktor som bidrar till prisskillnaden mellan industriella och kommersiella moderkort.
Kommersiella moderkort genomgår i första hand tre inspektionsprocesser: ICT, FUTION och MANU. Innan industriella moderkort börjar produceras måste de klara flera rigorösa testprocedurer, vanligtvis från T5 till T7. Utöver ICT, FUTION och MANU krävs ytterligare tester för temperatur, vibration, säkerhet och andra parametrar för att säkerställa kvaliteten på varje industriellt moderkort.
6. Övriga överväganden
(1) Industriella moderkort stöder fler gränssnitt
De kan samtidigt stödja PCI, PCIe, Mini PCIe, flera COM-portar, flera USB-portar, inbyggda GPIO-bussar, dubbla skärmfunktioner, HDMI, DVI, VGA och LPT-gränssnitt. Full-kort kan paras ihop med bakplan för att stödja flera ISA-, PCI- och PCIe-utbyggnader.
(2) Industriella moderkort har skyddsfunktioner
Genom specialiserad design möjliggör industriella moderkort automatisk omstart och överspänningsskydd under onormala förhållanden som systemavstängningar. Detta säkerställer till fullo höga stabilitetskrav i tuffa miljöer.