Hva kjennetegner ARM industrielle hovedkort?
ARM industrielle hovedkort har høy ytelse, lave kostnader og lavt strømforbruk. De er mye brukt i industriell automasjon, HMI, robotikk, detaljhandelsterminaler, medieavspilling, ladestasjoner og andre felt.
Egenskapene til ARM industrielle hovedkort er som følger:
1. Høy pålitelighet og stabilitet
I industrielle kontrollapplikasjoner er stabil og pålitelig ytelse et grunnleggende krav der ARM industrielle hovedkort har klare fordeler. For det første, som et enkelt-brikkesystem, krever industrielle ARM-hovedkort bare noen få perifere kretser for å fungere jevnt. For det andre, med lav termisk effekt, eliminerer de behovet for vifter og reduserer bekymringer om temperatur som påvirker ytelsen. De kan operere kontinuerlig i årevis. Endelig er CPU og minne innebygd, og oppfyller strenge miljøkrav som brede temperaturområder og vibrasjonsmotstand.
2. Robust funksjonalitet
Sammenlignet med mikrokontrollere oppnår ARM industrielle hovedkort enkelt utvidelse via busser. Sammenlignet med X86 industrielle hovedkort, matcher ARM-kort i økende grad egenskapene deres-som å støtte flere COM-porter, USB-porter og skjermer. Innen video multimedia og datakommunikasjon er de i hovedsak på nivå med X86 industrielle hovedkort.
ARM industrielle hovedkort
3. Høy prosesseringshastighet
ARM-prosessorer er RISC-mikroprosessorer som tilbyr overlegen data- og instruksjonsbehandlingseffektivitet, og oppfyller de fleste industrielle kontroll- og smartterminalenheter på hovedkortet. I tillegg er data på ARM industrielle hovedkort vanligvis lagret i Flash-minne, som bruker binært format. Eksterne data kan ikke kopieres direkte fra interne data, noe som sikrer robust datasikkerhet.
4. Kort utviklingssyklus og høy fleksibilitet
Maskinvareutviklingssyklusen for ARM-baserte industrielle hovedkort er vanligvis innen 3 måneder, noe som reduserer FoU-kostnadene betydelig og akselererer produktutviklingen til kundene. Videre tilbyr ARM industrielle hovedkort fleksible konfigurasjonsalternativer skreddersydd for brukerbehov, for eksempel minnestørrelse, systemdriverreduksjon, perifer brikkereduksjon og lasting av systemprogramvare. Dette reduserer kundenes kostnader betydelig, samtidig som det forbedrer den generelle effektiviteten og ytelsen til systemvedlikehold.
Forskjeller mellom industrielle hovedkort og kommersielle hovedkort
Basert på tiltenkt bruk, kan hovedkort kategoriseres i industrielle hovedkort og kommersielle hovedkort. Kommersielle hovedkort brukes først og fremst i hjemme- og kontordatamaskiner, mens industrielle hovedkort hovedsakelig brukes i industrielle omgivelser. Følgelig viser industrielle og kommersielle hovedkort betydelige designforskjeller.
1. Ulike livssykluser
I følge Moores lov oppdateres kommersielle hovedkort vanligvis etter 2 til 3 års bruk. Det kommersielle hovedkortmarkedet prioriterer følgende målverdier: høy hastighet, overlegen grafikk- og spillytelse og lav pris.
Sammenlignet med kommersielle datamaskiner opererer industrielle datamaskiner i vidt forskjellige bruksscenarier og tjener forskjellige formål. I industrielle applikasjoner har hver enhet typisk faste driftsoppgaver og applikasjoner. Når applikasjonen er definert, kan den nødvendige hastigheten og grafikkbehandlingskapasiteten til den industrielle datamaskinen bestemmes uten behov for konstante oppgraderinger. Sammenlignet med hastighet og pris legger industrikunder større vekt på lang-stabil drift. Industrielle hovedkort har generelt en levetid på 5 til 8 år.
2. Forskjeller i elektroniske komponentmaterialer
Hovedkort er trykte kretskort (PCB), og kjernen i PCB består av ulike elektroniske komponenter. De ulike servicesyklusene til industrielle og kommersielle hovedkort fører til sterke kontraster i utvalget av elektroniske komponenter.
Sammenlignet med industrielle hovedkort har kommersielle hovedkort lavere krav til produktstabilitet og driftsmiljøer. De bruker vanligvis kommersielle-kvalitetsmaterialer for tids-sensitive komponenter. For eksempel er vanlige elektrolytiske kondensatorer mye brukt i kommersielle hovedkort. Dette tjener to formål: å betjene det kommersielle markedet og redusere hovedkortkostnadene.
Komponenter i industrielle hovedkort må tåle et bredt temperaturområde (-40°C til 80°C) for å sikre pålitelig drift i krevende miljøer (langvarig kontinuerlig drift, vibrasjoner, støv, stråling osv.). I tillegg må industrielle hovedkortkomponenter tåle høye temperaturer og fuktighet. For å møte applikasjonskravene bruker industrielle hovedkort elektrolytiske kondensatorer av høy kvalitet, tantalkondensatorer og keramiske kondensatorer. Dette er en grunn til at industrielle hovedkort koster mer enn kommersielle.
3. PCB-forskjeller
Kommersielle hovedkort bruker en fire-lags PCB-design. Vanligvis er PCB-kretskort delt inn i fire lag. De øverste og nederste lagene fungerer som signallag, mens de to midterste lagene fungerer som jord- og kraftplan. Bakke- og kraftflyene er plassert sentralt. Industrielle hovedkort bruker PCB-design med seks eller flere lag, spesielt utviklet for å forbedre kortets motstand mot elektromagnetisk interferens (EMI) og elektromagnetisk kompatibilitet (EMC), og dermed forbedre den generelle stabiliteten.
4. CPU-forskjeller
(1) Strømforbruk
Industrielle hovedkort bruker vanligvis prosessorer med lav-effekt for å tåle de tøffe miljøene som er vanlig i industrielle kontrollapplikasjoner.
(2) Kretsdesign
Industrielle hovedkort må tilpasses brede temperatur- og spenningsområder i industrielle applikasjoner, med bredere spenningstoleranse enn kommersielle kort-som vanligvis opererer mellom 9-36V. Dette krever mer presis kretsoppsett og design for CPU.
(3) Ulik EMI-motstand
Kommersielle hovedkort gjennomgår kun kommersiell EMC-testing, noe som resulterer i lavere EMI-motstand. Industrielle hovedkort krever høy EMI-motstand og må bestå EMI, EMC og andre tester og sertifiseringer.
5. Produksjonsplanlegging og testprosesser
Industrielle hovedkort er ofte utviklet for spesifikke bruksområder og er kanskje bare egnet for visse bruksområder. Følgelig er deres bruksområde begrenset, mens kommersielle hovedkort retter seg mot landsomfattende markeder og kan produseres i svært store partier. På grunn av volumhensyn er kostnadsfordelingen for produksjonsplanlegging av industrielle hovedkort betydelig høyere enn for kommersielle. Dette representerer en annen faktor som bidrar til prisforskjellen mellom industrielle og kommersielle hovedkort.
Kommersielle hovedkort gjennomgår primært tre inspeksjonsprosesser: IKT, FUTION og MANU. Før industrielle hovedkort kommer i produksjon, må de bestå flere strenge testprosedyrer, vanligvis fra T5 til T7. Utover IKT, FUTION og MANU, kreves det ytterligere testing for temperatur, vibrasjon, sikkerhet og andre parametere for å sikre kvaliteten på hvert industrielt hovedkort.
6. Andre hensyn
(1) Industrielle hovedkort støtter flere grensesnitt
De kan samtidig støtte PCI, PCIe, Mini PCIe, flere COM-porter, flere USB-porter, innebygde GPIO-busser, doble skjermer, HDMI-, DVI-, VGA- og LPT-grensesnitt. Full-kort kan pares med bakplan for å støtte flere ISA-, PCI- og PCIe-utvidelser.
(2) Industrielle hovedkort har beskyttende funksjoner
Gjennom spesialisert design muliggjør industrielle hovedkort automatisk omstart og overspenningsbeskyttelse under unormale forhold som systemavslutninger. Dette sikrer fullt ut høye stabilitetskrav i tøffe miljøer.