嵌入式工控機(jī)是專為工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)的緊湊型計(jì)算機(jī)。 它是一種強(qiáng)化工業(yè)計(jì)算機(jī)。它可以作為工業(yè)控制器在工業(yè)環(huán)境中可靠運(yùn)行。常見的嵌入式工控機(jī)是箱式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和無風(fēng)扇工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。嵌入式工控機(jī)性能可靠，無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，體積小，成本低，在工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

嵌入式工控機(jī)是一種由工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)的特殊單板計(jì)算機(jī)，就像個(gè)人計(jì)算機(jī)切片的功能一樣，專門為某個(gè)行業(yè)設(shè)計(jì)。 嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)主要用于銀行，工業(yè)智能設(shè)備和其他需要高可靠性和穩(wěn)定性的領(lǐng)域。嵌入式工控機(jī)可以是X86結(jié)構(gòu)的，也可以用工業(yè)級(jí)單片機(jī)及器件制成的。

PC技術(shù)推動(dòng)了嵌入式工控機(jī)技術(shù)的發(fā)展

嵌入式工控機(jī)是嵌入在工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部，在工業(yè)極端環(huán)境里能夠連續(xù)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠工作的工業(yè)型計(jì)算機(jī)。隨著Intel CPU和Microsoft DOS/WINDOWS架構(gòu)演變成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，ISA/PCI總線加固型工業(yè)PC（IPC）開始向工業(yè)領(lǐng)域滲透。IPC雖然經(jīng)過了工業(yè)化改造（如取消了大母板，采用無源背板、插卡式模板，工業(yè)電源，全鋼密封機(jī)箱微正壓散熱，溫度自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)整等），但其本質(zhì)上仍然不是工業(yè)型PC，不能從根本上解決大母板水平放置、抗震動(dòng)沖擊能力差、非均勻散熱、元器件失效率高、平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）長(zhǎng)、維護(hù)困難等問題，難以滿足工業(yè)控制任務(wù)的苛刻要求。為了滿足市場(chǎng)對(duì)工業(yè)型計(jì)算機(jī)的要求，除了VME總線工控機(jī)外，產(chǎn)生了一系列基于PC的、與ISA/PCI總線標(biāo)準(zhǔn)兼容的嵌入式工控機(jī)，其中比較有代表性的是CompactPCI/PXI總線、AT96總線、 STD總線、STD32總線、 PC/104和PC/104-Plus總線嵌入式工業(yè)控制機(jī)。

嵌入式工控機(jī)的特點(diǎn)

嵌入式工控機(jī)功耗低，體積小，無風(fēng)扇，穩(wěn)定性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于工廠生產(chǎn)線控制，視頻監(jiān)控，視頻監(jiān)控，軌道交通，數(shù)字電子，醫(yī)療，視頻會(huì)議，地鐵制動(dòng)， 售票機(jī)，汽車電子，游戲機(jī)等。

嵌入式工控機(jī)的產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)及其巨大的市場(chǎng)潛力，刺激和吸引了眾多工控機(jī)廠商投入到嵌入式工控機(jī)的開發(fā)行列中。其中比較成功的要數(shù)具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線的STD、VME、PC/104、PCI、CPCI等模板產(chǎn)品。

STD總線是在嵌入式工控機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域被廣泛采用的一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線。STD總線模板標(biāo)準(zhǔn)尺寸為4.5×6.5平方英寸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于ISA總線模板尺寸，適合作為緊湊加固平臺(tái)。由于采用PC和MS-DOS兼容性設(shè)計(jì)，以及總線I/O的設(shè)計(jì)思想，使8/16位的STD總線適應(yīng)高性能32位微處理器的要求。STD總線產(chǎn)品以其開放式體系結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)度工業(yè)設(shè)計(jì)、小尺寸、高可靠、低價(jià)格、簡(jiǎn)便的I/O接口和不斷增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通信能力及CPU性能，在嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

VME總線分為3.9X6.3平方英寸和9.2X6.3平方英寸兩種規(guī)格。由于嵌入式工控機(jī)機(jī)發(fā)展的強(qiáng)大攻勢(shì)，部分工控機(jī)廠商一改歐式VME總線Moto rola微處理器結(jié)構(gòu)，紛紛推出PC和MS-DOS兼容的、80x86結(jié)構(gòu)的VME總線規(guī)范的嵌入式工控機(jī)產(chǎn)品。VME總線產(chǎn)品的插針式連接器結(jié)構(gòu)被強(qiáng)震動(dòng)、沖擊和高塵埃等極惡劣場(chǎng)合廣泛采用 ，特別是在列車、輪船等運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中。

PC/104是小型化嵌入式工控機(jī)中比較熱門的產(chǎn)品。PC/104總線模板的結(jié)構(gòu)很有特色，尺寸為3.6×3.8平方英寸，沒有總線母板，沒有模板導(dǎo)軌，聯(lián)結(jié)采用自層疊方式，最大限度地減小占用空間。由于PC/104總線本身就和ISA規(guī)范完全兼容，從而使它能充分利用商用機(jī)市場(chǎng)上同樣的芯片系列，PC/104廠商也能最大限度地分享商用機(jī)規(guī)模經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中的巨大經(jīng)濟(jì)利益。

同時(shí)，先進(jìn)而復(fù)雜的操作系統(tǒng)要求有運(yùn)行速度更快的計(jì)算機(jī)與之相適應(yīng)。這一點(diǎn)無論是對(duì)商用計(jì)算機(jī)還是工控機(jī)都是一樣的?？焖俚挠?jì)算機(jī)需要快速的CPU芯片、快速的存儲(chǔ)器和快速的磁盤驅(qū)動(dòng)器，還需要同樣重要的、更快速的總線將所有這些連接在一起。PCI總線就是一種符合需求的高性能計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)。它是為滿足視頻和高速網(wǎng)絡(luò)通信工作等功能要求，由Intel開發(fā)的。PCI是獨(dú)立于處理器的32/64位總線，最大數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)264MBps。

CompactPCI簡(jiǎn)稱CPCI，是以PCI電氣規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)的高性能工業(yè)用總線，解決了VME等總線技術(shù)與PCI總線不兼容的問題。CompactPCI采用VME歐洲卡封裝形式，提供真正工業(yè)封裝的PCI性能和硅片。CompactPCI不需橋路就可驅(qū)動(dòng)多至8個(gè)總線插槽，足以滿足大多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)的要求。CompactPCI利用最新和最快的視頻、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)采集芯片，定位在下一代更快速CPU上，為嵌入式工控機(jī)的發(fā)展開辟了一個(gè)新天地。