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小尺寸电路板及模块选择要点

luyued 发布于 2011-01-31 12:36   浏览 N 次  
构建还是购买电路板?由于存在广泛的形式变化,这通常是一个艰难的决定,尤其是当规格说明中往往包含尺寸、重量和功耗要求时。 大型系统通常采用PC或基于背板的系统实现,这些系统使用板级外形规格,如Compact PCI、VME(Versa Module Eurocard)和虚通道交叉连接(VPX)。较小的设计应采用更紧凑的外形规格。解决方案范围可以从对供应商而言独特的外形规格到大量由不同机构发布的标准规格。 PC/104联盟制定了带指令集架构(ISA)总线的传统PC/104外形规格。这个组织的最新规范包含PCI Express等高速串行接口(参见“An EPIC Tale: PC/104 Hitches On To PCI Express”)。 同样地,微型化技术推广联盟(SFF-SIG)定义了SUMIT,全称为可堆叠统一模块接口技术(参见“SUMIT Brings Big Improvements In Small Packages”)。PCI工业计算机制造商协会(PICMG)不但拥有从Compact PCI到AdvancedTCA的众多标准,还开发出一种名为COM Express的紧凑型计算机模块外形规格标准。 微型模块 Gumstix公司拥有一系列基于德州仪器(TI)OMAP处理器(参见“OMAP ARMed With Cortex”)的微型模块(参见“A Pack of Gumstix”)。这些模块只有4.2mm高,带两个70引脚的AVX连接器(图1)。
Gumstix公司甚至用自己的Stagecoach产品构建了一个7节点的簇(参见“A Cluster of Gumstix”)。Stagecoach具有一个100Mbps的以太网接口,在完全配置(图2)情况下功耗不到20W。
像Overo这样的小型模块通常不需要散热器,因为它们功耗非常小。有时散热器也能派上用场,就像在Digi公司的一种Rabbit Core模块:MiniCore RCM5600W 上见到的那样(参见“What Microcontroller Is Best?”)。 RCM5600W拥有一个74MHz的Rabbit 5000 16位微控制器,该控制器带128kB的片上SRAM,模块(图3)上有额外的1MB SRAM。RCM5600W还支持802.11b/g Wi-Fi和802.11i安全性。其外形是一块52引脚的Mini PCI Express卡,但模块使用自己的引脚输出,且不支持PCI Express。
采用与其它设备相同的外形规格是一种常见的方法,这使得可以复用连接器技术和成本效率。例如,Eurotech公司的Quantum具有一个144引脚的小外形双列存储器模块(SO-DIMM)边缘连接器(图4)。
这个67.6mm×50mm的模块装有一个520MHz的Marvell XScale PXA270处理器和64MB的SDRAM。它的功耗不到1.5W并包含许多接口,还加入了对TFT/STN/LVDS平板显示器的支持和AC’97音频控制器。 Logic PD是一家工业设计公司,提供种类广泛的模块和开发工具。该公司的AM1808 SOM-M1(图5)采用了TI的Sitara ARM AM1808微处理器(参考“ARM9 Micros Target Industrial and Medical Apps”)。
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