嵌入式设计师的平台选择

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嵌入式开发人员从未拥有比现在可用的更多标准板或模块选项。PC / 104等标准形式因素继续普及，在供应商特定的形式因素提供更多界面和计算支持时，为开发人员提供更多选项。

扩展选项也同样从Mini PCIe扩展到一个过剩的替代品（看 ”PCI Express迷你卡解决了紧凑型嵌入式扩展“）到PC/104 OneBank和SUMIT等可堆叠接口。也许最大的变化出现在非易失性的车载内存中。闪存选项包括可拆卸MicroSD插槽的焊接eMMC模块。坚固的Mini PCIe插槽通常支持mSATA设备。他们也有USB和我²C接口通常使用。

1. Versalogic的Compact Osprey嵌入式处理单元（EPU）运行英特尔的四核托盘径处理器，并具有扩展选项，包括MicroSD插槽，SATA端口，带有MSATA支持的MINI PCIe，以及半长迷你PCIe插座。

紧凑型器件喜欢versalogic鱼鹰（图。1）嵌入式处理单元（EPU）非常适用于移动应用，如性能和低功率是关键要求的影响。特定于供应商的平台，如此允许更紧凑的设计。

Osprey EPU仅为55乘95乘27毫米，但它包装了一个墙面，包括英特尔四核托盘跟踪处理器最多可达4 GB的DDR3L内存，高达8 GB的EMMC闪存。存储选项包括MicroSD插槽和SATA端口。它具有高速连接，包括双千兆以太网端口和USB 3.0连接。通过具有MSATA支持的全尺寸MINI PCIe插座和半尺寸MINI PCIe插座，可以进行扩展。视频输出包括DisplayPort ++和LVDS连接。传导冷却系统需要小于7W的功率。

2. Winsystems的3.5英寸。SBC35-C398DL板运行NXP的800-MHz I.MX 6DL SOC。

基于arm的标准部件为供应商提供了x86世界的低功耗替代品。Winsystems'SBC35-C398DL（图2）跑恩智浦的人800 - mhzi.mx 6dl.SoC有一对手臂cortex - a9核心。它还支持ARM的TrustZone安全特性。这块板是很受欢迎的3.5英寸。外形因素与扩展选项，包括支持一半大小的Mini PCIe卡和IO60扩展连接器。它可以通过千兆以太网的PoE (Power-over-Ethernet)连接供电，也支持IEEE-1588或10- 50v直流电源。

SBC35-C398DL高达2 GB的DDR3 DRAM和MicroSD槽。它还具有CMOS相机输入，六个USB 2.0端口，24条GPIO线，为30 V宽容，HDMI和LVDS视频输出，以及音频支持。IO60连接器暴露一世²C，SPI，GPIO和PWM信号。

供应商能够将更多的电路板包装为片上系统（SoC）设计将更多内容装入单个芯片。同样，使用低功耗，紧凑型FPGA提供了供应商可以利用的灵活性，而无需将用户暴露于FPGA编程的复杂性。这些天的挑战通常是如何将这些接口连接到外部世界。一些设计，就像钻石系统螺旋（图3），将几乎一半的板分配到连接器。

3.钻石系统的螺旋将几乎一半的电路板分配给连接器，包括PC / 104 ISA和迷你PCIe插座。

螺旋是一种可堆叠的PC / 104设计，具有一个基于1-GHz，X86的DMP Vortex86DX3 SoC，最多2 GB内存。它具有六个USB 2.0端口，两个RS-232/422/485和两个RS-232端口，一个10/100 MB / S以太网端口，1千兆以太网端口，以及可与ON一起使用的SATA端口- 栏杆SATA DOM或脱机SATA设备。迷你PCIe端口支持MSATA。canbus 2.0是自定义选项。

有一个16通道，16位ADC具有100 kHz采样率加上四个16位DAC通道，带电压输出。有11个可编程数字I / O线。这些外围设备由Diamond的Universal Driver数据采集编程库以及在Windows或Linux上运行的交互式易于使用的图形控制面板，以提供对所有数据采集功能的控制。

PC/104 ISA总线与PCI Express (PCIe)相比速度不是很快，但为ISA设计扩展板要容易得多。许多应用程序可以使由于ISA的速度和内存限制，典型地降低了定制或标准扩展板的成本。

兼容表单因素，如EPIC和EBX，使用较大的处理器板，允许更多外围设备和连接器在基本系统中结合，同时提供堆叠扩展。

PCIe Stackables混合扩展和紧凑性

PC/104-Plus增加了PCI连接器，具有更高的性能和功能。在板的两边有两个连接器提供了一个刚性的堆栈，但它确实占用了板的空间。

4. PC / 104通过PCI Express版本进行了，包括PCI / 104-Express和PCIe / 104，也支持一个户银板。

仅用于PCI-104 Variant的PCI-104 Variant是一种释放板空间的标准配置（图4），但即使是PCI也被PCI Express在大多数处理器和SOC中取代。通常需要PCIe-to-PCI桥。这种类型的桥梁直截了当，因为PCIe是基于PCI设计的。

PCIe版本使用交错的传递通行证与直接传递的并行总线PCI和ISA连接器，因为PCIe是一个点对点连接。PCIe扩展板将有多个车道进入。它将路线为其使用并将未使用的车道换档，因此下一个未使用的车道排行，其中拆下的一线，但在电路板另一侧的连接器上。通常需要一个膨胀板所需的车道。有x1，x4，x8和x16版本。

有许多PCIe可堆叠标准。PCIe / 104包括许多变体，包括“oneBank”，这是指一个连接器库而不是全X16 PCIe Lane实现的三个。OneBank可以支持PCI Express Gen 3. OneBank扩展板还可以使用PCI / 104-Express处理器板。OneBank包括四个X1 PCI Express Lanes，两个USB 2.0连接和SMB / I²C接口。

这堆栈的Sundance板利用onyBank连接器。顶板主持FPGA模块。

onebank堆栈顶部的板（图5）从日光是EMC²-KU35。Xilinx FPGA支持多种Xilinx FPGA模块，包括Zynq SoC、Artix和Kintex FPGA。该板也有一个FMC连接器，以支持VITA 57.1板。它使用4个PCI Express通道和一个12.5 gb /s的串行链路作为FMC连接器。

PC/104 ISA总线基于早期的x86处理器。向PCI Express平台的转移为其他处理器(主要是基于arm的平台)打开了这种形式因素。ConnectTechXtreme / SBC PCIe / 104系统板是COM模块的运营板（图6）。它目前有三个基于ARM的COM模块，具有恩智浦i.mx51那德州仪器Omap.， 和nvidia.Tegra除了两个英特尔原子模块。

6. ConnectTech的Xtreme / SBC PCIe / 104系统板是COM模块的运营板。

ConnectTech模块包含自己的DRAM和闪存。它们具有不同的外围互补品，但通常这些包括LVDS视频，USB，以太网串行端口。原子和Tegra模块支持PCI Express。

模块混合自定义，快速转机

模块是叠层的侧面。模块可用于如ConnectTech Xtreme / SBC等标准板，但它们更频繁地与自定义载波板相配。通常，载体板设计复杂性明显小于模块，这通常是多层板，而载体通常是具有连接器的双层板，而不是密集的SOC。

7.该载体板是使用从牙龈的基于网的Geppetto设计的。

开发人员通常可以转向外部设计房屋，以创建运营板，通常将额外的外围设备携带额外的外围设备以及将系统链接到外界所需的连接器。一个有趣的替代方案是牙龈Geppetto.（看 ”最佳2015年：快速简便地创建定制斗篷“）。

Geppetto是一个专门用于创建运营板的基于Web的设计工具(图7)包括Gumstix自己的模块。平面建立费用为1,999美元，然后是每膳电荷。结果是完全填充的板。Geppetto也支持一系列的第三方模块，例如Colibri IMX6 SOM(图8)从Toradex.。Colibri IMX6可用于双核和单核。它们有一个ARM Cortex-A9核，加512 MB RAM和4 GB的EMMC闪存。

8.基于NXP的I.MX6 SOC的Toradex的Colibri IMX6可与基于Geppetto的载波设计一起使用。

模块可以从非常小的板上的范围革命机器人Warp_0x01模块（看 ”IOT芯片内部是什么？“）将可穿戴应用程序的高性能模块（如NVIDIA的Jetson TX1）为目标（看 ”模块提供超级计算机性能“）。