Quines són les característiques de les plaques base industrials ARM?
Les plaques base industrials ARM presenten un alt rendiment, baix cost i baix consum d'energia. S'utilitzen àmpliament en automatització industrial, HMI, robòtica, terminals minoristes, reproducció de mitjans, estacions de càrrega i altres camps.
Les característiques de les plaques base industrials ARM són les següents:
1. Alta fiabilitat i estabilitat
En aplicacions de control industrial, un rendiment estable i fiable és un requisit fonamental on les plaques base industrials ARM tenen diferents avantatges. En primer lloc, com a sistema de-xip únic, les plaques base industrials ARM només necessiten uns quants circuits perifèrics per funcionar sense problemes. En segon lloc, amb una baixa potència tèrmica, eliminen la necessitat de ventiladors i mitiguen les preocupacions sobre la temperatura que afecti el rendiment. Poden funcionar contínuament durant anys. Finalment, la CPU i la memòria estan a bord, complint els requisits ambientals estrictes, com ara amplis rangs de temperatura i resistència a les vibracions.
2. Funcionalitat robusta
En comparació amb els microcontroladors, les plaques base industrials ARM aconsegueixen una expansió fàcilment mitjançant busos. En comparació amb les plaques base industrials X86, les plaques ARM s'ajusten cada cop més a les seves capacitats-com ara suportar diversos ports COM, ports USB i pantalles. En vídeo multimèdia i comunicació de dades, són essencialment a l'igual que les plaques base industrials X86.
Plaques base industrials ARM
3. Alta velocitat de processament
Els processadors ARM són microprocessadors RISC que ofereixen una eficiència superior en el processament de dades i instruccions, i compleixen la majoria dels requisits de control industrial i dispositius de terminal intel·ligent a la placa base. A més, les dades de les plaques base industrials ARM s'emmagatzemen normalment a la memòria Flash, que utilitza un format binari. Les dades externes no es poden copiar directament de les dades internes, la qual cosa garanteix una seguretat sòlida de les dades.
4. Cicle de desenvolupament curt i alta flexibilitat
El cicle de desenvolupament de maquinari per a les plaques base industrials basades en ARM-generalment és d'uns 3 mesos, la qual cosa redueix significativament els costos de R+D i accelera el desenvolupament de productes dels clients. A més, les plaques base industrials ARM ofereixen opcions de configuració flexibles adaptades a les necessitats dels usuaris, com ara la mida de la memòria, la reducció del controlador del sistema, la reducció de xips perifèrics i la càrrega de programari del sistema. Això redueix substancialment els costos dels clients alhora que millora l'eficiència i el rendiment generals del manteniment del sistema.
Diferències entre plaques base industrials i plaques base comercials
Segons el seu ús previst, les plaques base es poden classificar en plaques base industrials i plaques base comercials. Les plaques base comercials s'utilitzen principalment en ordinadors domèstics i d'oficina, mentre que les plaques base industrials es despleguen principalment en entorns industrials. En conseqüència, les plaques base industrials i comercials presenten diferències de disseny importants.
1. Cicles de vida diferents
Segons la llei de Moore, les plaques base comercials s'actualitzen normalment després de 2 o 3 anys d'ús. El mercat de plaques base comercial prioritza els següents valors objectiu: alta velocitat, rendiment de gràfics i jocs superiors i baix cost.
En comparació amb els ordinadors comercials, els ordinadors industrials funcionen en escenaris d'ús molt diferents i tenen propòsits diferents. En aplicacions industrials, cada dispositiu normalment té tasques i aplicacions operatives fixes. Un cop definida l'aplicació, es poden determinar la velocitat requerida i les capacitats de processament gràfic de l'ordinador industrial sense necessitat d'actualitzacions constants. En comparació amb la velocitat i el preu, els clients industrials posen més èmfasi en el funcionament estable a llarg termini-. Les plaques base industrials solen tenir una vida útil de 5 a 8 anys.
2. Diferències en els materials dels components electrònics
Les plaques base són plaques de circuits impresos (PCB) i el nucli dels PCB està format per diversos components electrònics. Els diferents cicles de servei de les plaques base industrials i comercials condueixen a forts contrastos en la selecció de components electrònics.
En comparació amb les plaques base industrials, les plaques base comercials tenen requisits més baixos per a l'estabilitat del producte i els entorns operatius. Normalment utilitzen materials de qualitat comercial-per a components sensibles al temps-. Per exemple, els condensadors electrolítics comuns s'utilitzen àmpliament a les plaques base comercials. Això té dos propòsits: atendre el mercat comercial i reduir els costos de la placa base.
Els components de les plaques base industrials han de suportar un ampli rang de temperatures (-40 °C a 80 °C) per garantir un funcionament fiable en entorns exigents (operació continuada prolongada, vibracions, pols, radiació, etc.). A més, els components de la placa base industrial han de suportar altes temperatures i humitat. Per satisfer les demandes d'aplicació, les plaques base industrials utilitzen condensadors electrolítics de xip d'alta qualitat, condensadors de tàntal i condensadors ceràmics. Aquesta és una de les raons per les quals les plaques base industrials costen més que les comercials.
3. Diferències de PCB
Les plaques base comercials utilitzen un disseny de PCB de quatre-capes. Normalment, les plaques de circuits PCB es divideixen en quatre capes. Les capes superior i inferior serveixen com a capes de senyal, mentre que les dues capes centrals funcionen com a terra i plans de potència. Els avions de terra i de potència estan situats al centre. Les plaques base industrials utilitzen dissenys de PCB amb sis o més capes, dissenyats específicament per millorar la resistència de la placa a la interferència electromagnètica (EMI) i la compatibilitat electromagnètica (EMC), millorant així l'estabilitat general.
4. Diferències de CPU
(1) Consum d'energia
Les plaques base industrials solen utilitzar CPU de baixa-potència per suportar els entorns durs habituals en les aplicacions de control industrial.
(2) Disseny de circuits
Les plaques base industrials han d'adaptar-se a amplis rangs de temperatura i tensió en aplicacions industrials, amb una tolerància de voltatge més àmplia que les plaques comercials-normalment funcionen entre 9 i 36 V. Això requereix un disseny i un disseny de circuits més precisos per a la CPU.
(3) Resistència EMI diferent
Les plaques base comercials només se sotmeten a proves d'EMC comercials, el que resulta en una menor resistència EMI. Les plaques base industrials exigeixen una alta resistència EMI i han de superar EMI, EMC i altres proves i certificacions.
5. Programació de la producció i processos de proves
Les plaques base industrials sovint es desenvolupen per a aplicacions específiques i només poden ser adequades per a determinats usos. En conseqüència, el seu abast d'aplicació és limitat, mentre que les plaques base comercials s'orienten a mercats nacionals i es poden produir en lots molt grans. A causa de consideracions de volum, l'assignació de costos per a la programació de producció de plaques base industrials és significativament més alta que per a les comercials. Això representa un altre factor que contribueix a la disparitat de preus entre les plaques base industrials i comercials.
Les plaques base comercials se sotmeten principalment a tres processos d'inspecció: ICT, FUTION i MANU. Abans que les plaques base industrials entrin en producció, han de passar diversos procediments de prova rigorosos, que solen anar des de T5 fins a T7. Més enllà de les TIC, FUTION i MANU, es requereixen proves addicionals de temperatura, vibració, seguretat i altres paràmetres per garantir la qualitat de cada placa base industrial.
6. Altres consideracions
(1) Les plaques base industrials admeten més interfícies
Poden suportar simultàniament PCI, PCIe, Mini PCIe, diversos ports COM, diversos ports USB, busos GPIO incrustats, capacitats de pantalla dual, interfícies HDMI, DVI, VGA i LPT. Les targetes-de longitud completa es poden associar amb plaques posteriors per admetre múltiples expansions ISA, PCI i PCIe.
(2) Les plaques base industrials presenten funcions de protecció
Mitjançant un disseny especialitzat, les plaques base industrials permeten el reinici automàtic del gos de vigilància i la protecció contra sobretensions durant condicions anormals com l'aturada del sistema. Això garanteix totalment els requisits d'estabilitat en entorns durs.