CompactPCI应用蓄势待发
Jeff Munch
2003/10/20
CompactPCI所具有的开放性、高可靠性、可热插拔特性，使该技术除了可以广泛应用在通讯、网络、计算机电话整合外，同时，也适用于实时系统控制、产业自动化、实时数据采集、军事系统等需要高速运算的领域，以及智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化的及高可靠度、可长期使用的应用领域。
·编者提示·
CompactPCI技术能横跨工控、通信两个领域，能使得电信设备也可以应用诸如奔腾、至强这种廉价的量产型处理器，还能通过普通PC，而不是昂贵的小型机来开发相关应用软件。
CompactPCI凭借其技术的优势，其广泛应用直逼商用pc 及传统工控机。Jeff Munch先生目前为国际PICMG 3.0委员会的主席，同时也是凌华科技的首席技术执行官，他在硬件设计、软件开发、工程资源管理领域里有超过二十年的经验，在加入凌华的经营团队之前，Munch先生曾担任美国Motorola计算机事业群工程总监及美国Pro-Log公司工程副总经理。
CompactPCI简称cPCI，是国际PICMG协会于1994年提出来的一种总线接口标准。它的出现解决了多年来电信系统工程师与设备制造商面临的棘手问题：将VME密集坚固的封装和大型设备的极佳冷却效果以及PC廉价的易采用具有最新处理能力的芯片结合在一起，既保证99.999%的高可靠度，又降低硬件和软件的开发成本。
CompactPCI技术会在相关的各行业引起新一轮的应用浪潮
国际知名研究机构IMS在今年7月的分析预估指出，CompactPCI 未来5年在欧洲将会有持续稳定的成长。IMS曾访问过世界各地主要的嵌入式单板计算机购买者，在所有受访者当中有 42.9% 的人有意在2006年之前采用CompactPCI 单板计算机于其系统。IMS研究报告强调，即使新的AdvancedTCA(PICMG 3.X) 规格被广泛接受, 这些公司对于正在主流地位的CompactPCI(PICMG 2.X) 的需求仍不会有丝毫减少。
相对CompactPCI技术在欧美等国家的日渐普及，我们发现目前国内的CompactPCI技术的实际应用还存在一定的差距。但同时，中国作为世界经济发展速度最为迅速的地区，对先进技术、技术标准及理念的接纳能力非常快，CompactPCI技术也在逐渐为人们所认识、了解，并接受和应用。
CompactPCI和传统商用PC及工控机相比有更多的优越性
CompactPCI基于PICMG2.0规范。其电气特性与PCI总线相同，因此用户的软件和普通PC兼容，现有的PCI外围卡也可以很容易移植到CompactPCI平台。CompactPCI使用2mm高密度针孔总线连接器，和使用金手指连接器的PCI卡相比，具有连接可靠、完全气密的特点，卡片的抗震性和抗腐蚀性高。此外，CompactPCI卡片采用经过20余年现场使用考验的欧规卡（Eurocard）结构。欧规卡采用垂直安装、前抽取结构，提高了卡片的散热性、抗震性和易维护性。具体地讲有如下优点：
系统抗振性强 CompactPCI卡片上下有导轨固定，卡片的前端通过气密性的针孔连接器和背板相连，每个接头具有10kg的结合力。卡片可以通过面板螺丝固定在机箱上。CompactPCI卡片的前后上下都被固定，因此系统抗震性很高。
支持卡片带电拔插 CompactPCI的背板使用长中短插针结构，其中Power和Ground针脚最长，可以保证卡片安全地带电插入和拔出。此外，板选信号IDSEL,BD_SEL针脚最短，系统借此信号可以得知卡片是在插入过程或是拔出过程。另外，CompactPCI制定了热插拔的硬件过程和软件管理接口，保证了卡片热插拔过程的有效性。
支持后走线，便于方便配线 CompactPCI的卡片信号线不用从卡片前面板引出，可以通过背板将信号线用转接板从后端引出。当更换卡片时，不需要更换信号线，这样减少了更换卡片的工作量，并减少因更换信号线而引起的出错概率。此外，信号线从后端引出，设备前端也会比较美观。
卡片垂直安装，有利于散热 CompactPCI卡片采用欧规卡结构，卡片垂直安装，系统的散热气流从下向上吹，符合空气对流原理，散热效果好。
CompactPCI卡片具有更好的电气特性 CompactPCI背板插针和接头全部镀金，并严格定义了信号线的最长长度、PCB板的阻抗、去偶电容、PCI上拉电阻阻值。因此，CompactPCI的电气特性要优于普通PCI工控机。单个CompactPCI总线段最多可以支持7个PCI设备，而普通工控机只能支持4个PCI设备。
防腐和电磁屏蔽性好 CompactPCI使用2mm气密性针孔总线连接器，盐雾、酸雾和带电粉尘不能腐蚀总线。此外，CompactPCI的全铝合金机箱外壳和卡片的U型弹簧片能给系统提供良好的电磁屏蔽保护。
抗静电好 CompactPCI卡片下端具有静电导出条，静电可以导出到地面。另外，CompactPCI规定系统的逻辑地和机箱地隔离，保持系统不受外界干扰。而基于PICMG1.0的工控机则无法做到机箱地和逻辑地的隔离。
CompactPCI在众多行业有应用优势
对于电信设备来说，所谓的高可靠度，要求极其苛刻，也就是说，要达到5个9的可靠度标准。过去电信设备厂商为了达到这些要求，各家均采用自行开发定义的硬、软件标准，致使互不兼容和通用，整体硬件和软件开发成本很高，产品也堪称“贵族产品”。
由于CompactPCI同时拥有了专用电信设备的5个9的可靠度、其本身所具有的开放性及可大量采用的廉价PC部件这三大“利器”，在硬件设施上又有着可热插拔、抗震性强、高可用性、易使用性、可扩展性等特性，所以，CompactPCI不仅可以满足电信设备的各种苛刻需求，也能降低设备生产和采购成本。
就国际市场的价格来看，CompactPCI设备总体造价比过去传统电信设备便宜很多，部分价格甚至不足原来产品的1/4，困扰电信运营商降低成本调整资费的难题，得到了有效解决。
CompactPCI在其它行业的应用
相对电信市场的持续发展，CompactPCI已逐渐扩展到其它工业领域的应用，不论是交通运输系统、军事应用、量测仪器、自动化设备，都在使用CompactPCI，这就是为什么 CompactPCI 在电信市场低迷之际仍能维持销售和市场占有率的原因。采用CompactPCI架构的工业PC，相对商业PC的架构来讲，完全适应在相对较为恶劣的作业环境下的稳定运行。
CompactPCI技术应用热潮蓄势待发
国内目前的电信建设已进入性价比的增值时代，新一代的通讯基础设施正在酝酿之中，而其它产业也在产业第二次升级换代之中,cPCI在国内正受到异乎寻常的重视，市场规模令人不可忽视。
目前CompactPCI已成功应用的通信领域
目前CompactPCI已成功应用的领域
以凌华科技为例，在2003年前三季的营业额当中，其在CompactPCI产品的营业额呈现倍数的增长，主要就是因为销售领域涵盖军用3U、6U
CompactPCI系统、交通及运输3U CompactPCI控制系统等。
电信网络硬件平台逐渐走向开放的CompactPCI标准，未来5年内，电信网络设备制造商将会应用 CompactPCI 技术。
CompactPCI除了在以上这些领域外，由于3G无线通讯时代的来临，一股通讯设备的更新热潮也正在蓄势待发。
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