PC/104 är en kortdatorserie anpassad för industrimiljö. Systemet följer PC-standard utom när det gäller byggsätt och kortstorlekar. Med lätthet ryms ett system i handflatan.

Persondatorn har gett industrin en standard med ett sällan skådat genomslag. Varje månad tas uppskattningsvis en miljon nya PC i bruk - totalt finns omkring 200 miljoner persondatorer i världen.

Tusentals företag över hela världen tillverkar datorer och tillbehör. Det ger ett oöverträffat utbud av utvecklingshjälpmedel, komponenter, systemtillbehör och programvaror.

För expansionskort är PC/AT-bussen, eller ISA-bussen som den också kallas, en accepterad industristandard. Den utvecklades ursprungligen av IBM och är nu på väg att standardiseras av IEEE.



Välkänd miljö


I en nyligen utförd enkät om inbyggda system i USA uppgav 20 procent av konstruktörerna att de utvecklar system baserade på PC. Det är system för exempelvis industristyrningar, test och mät, telekommunikation och medicin.

Enligt samma undersökning växer PC-användningen snabbt.

36 procent av konstruktörerna sade i samma enkät att de kommer att basera sina system på något PC-system inom två år. Enkäten har genomförts av Embedded Systems Research.

Maskinvaran i PC-baserade inbyggda system kan vara rena hyllprodukter som persondatorer och kortdatorer. Men speciallösningar, vanligen byggda kring något kretsset för PC förekommer också.



Små kort


PC/104 är ett kompakt kortformat avsett just för inbyggda system inom industrin. Den bygger på PC-standarden, men har en annan mekanisk uppbyggnad.

- Persondatorer av standardmodell är inte särskilt väl lämpade för inbyggda system. Det är därför som PC/104 har kommit till, konstaterar Rick Lehrbaum, VD på Ampro Computers som utvecklat PC/104.

Han ledde nyligen ett seminarium arrangerat av Lilla Fabriken AB. Problemet med PC/AT-bussen är att den i första hand är avsedd för kontorsmiljö och för att tillverkas så billigt som möjligt. Den svarar därför inte upp mot alla industrins krav.

Formatet och bussens fysiska utseende är det som främst skiljer PC/104-modulerna från expansionskort till PC/AT. Något moderkort med kortkantkontakter används inte. Istället ansluts korten ovanpå varandra i en stack.

En PC/104-stack kan bestå av ett processorkort, ett bildskärmskort och ett minneskort. Högst sex till åtta kort i en stack rekommenderas, även om den teoretiska gränsen är tio kort. Måtten på modulerna är 90,2 x 95,7 mm. Det stackbara kort-till-kortdonet är försett med hona på ovansidan av kortet och hane på undersidan.

Förutom att det stackbara donet ger en kompakt och flexibel systemlösning är det också mer tillförlitligt än de illa beryktade kortkantkontakterna. Donet klarar vibrationer utan att skaka loss.



104 anslutningar


PC/104 finns i två versioner, 8-bitars och 16-bitars moduler med 64 respektive 104 (64+40) anslutningar. En 8-bitars modul kan anslutas till en 16-bitars modul.

Signalfunktionerna hos PC/104 är samma som hos den vanliga PC/AT-bussen. PC/104- bussen har dock 104 anslutningar medan PC/AT-bussen har 96 anslutningar.

Elektriskt är PC/104-bussen specificerad för 4 mA, att jämföras med PC/AT som drivs med 24 mA. Det ger lägre effektförbrukning.

Dessutom kan bussen drivas direkt från logikkretsar utan extra buffert. Nya funktioner för avbrottshantering har införts i PC/104 som medger fler avbrottsmeddelanden än i PC/AT. Spänningsnivåer och timing är samma som för PC/AT-bussen.

Det finns en rad tillverkare av PC/104-kort. För kontaktdonen finns två fabrikat, Samtec och Astron. Det finns också apparatlådor anpassade för system med upp till sex PC/104-moduler.

Specifikationerna för PC/104 är offentliga sedan några år tillbaka. Ett industrikonsortium med 120 medlemsföretag håller på att etablera standarden. Intel är en av medlemmarna. En standardkommitté med Rick Lehrbaum har utarbetat ett preliminärt förslag till IEEE-standard för PC/104. Förslaget har beteckningen P996.1.



En makrokomponent


PC/104-modulerna kan användas på flera olika sätt. Ett är att bygga ett "rent" PC/104-system för styrning och övervakning.

Men det är också vanligt att använda PC/104-modulerna som makrokomponenter på större moderkort. Moderkortet skräddarsys då för sin tillämpning. Det kan ta hand om exempelvis in- och utfunktioner, strömförsörjning och signalbehandling. Moderkortet svarar alltså för periferifunktionerna medan den processor som styr hela systemet sitter som ett dotterkort.

- På det här viset kan man koncentrera sina utvecklingsresurser

på det som är unikt för tillämpningen - vanligen programvara, specialutvecklad elektronik och byggsätt - istället för att återuppfinna den inbyggda mikrodatorn, menar Rick Lehrbaum.

Mats Udikas