ARM工业主板的特点以及和商业主板的区别

ARM工业主板的特点是什么？

ARM工业主板具有高性能、低成本、低功耗的特点，广泛应用于工业自动化、HMI、机器人、零售终端、媒体播放、充电桩等领域。

ARM工业主板的特点如下：

1、高可靠性和稳定性

在工业控制领域，稳定可靠的性能是最基本的要求，ARM工业主板具有独特的优势。首先，ARM工业主板作为一个单芯片系统，只需要几个外围电路就能使功能顺利进行。其次，ARM工业主板热值低，不需要配备风扇，也不需要担心温度对主板性能的影响。它可以在线启动很多年。最后，ARM工业主板的CPU和内存是板载的，满足宽温度、振动等环境的要求。

2、强大的

与单片机相比，ARM工业主板可以通过总线轻松实现扩展功能。与X86工业主板相比，ARM工业主板的功能已经越来越接近X86工业母板，例如多个COM端口、多个USB端口、多台显示器。在视频多媒体、数据通信等方面，与X86工业主板基本相似。

ARM工业主板

3、运行速度快

ARM处理器是一种RISC微处理器，具有更高的数据和指令处理效率，可以满足主板上大多数工业控制和智能终端设备的要求。此外，ARM工业主板的数据通常放在Flash中，Flash是二进制格式。外部数据不能直接从内部数据复制，数据安全性良好。

4、开发周期短，灵活性好

基于ARM架构的工业主板的硬件开发周期一般在3个月内，这大大降低了研发成本，加快了客户产品研发的速度。此外，ARM工业主板可以根据用户需求灵活配置，如内存大小、系统驱动程序缩减、外围芯片缩减、系统软件加载等，这大大降低了客户成本和整体系统维护成本和性能。

工业主板与商用主板的区别

根据用途，主板可分为工业主板和商用主板。商用主板主要用于家用和办公电脑，工业主板主要用于工业场合，因此工业主板和商用主板在设计上有很大的不同。

1、不同的生命周期

根据“摩尔定律”，商用主板将在使用2到3年后更新。商业主板市场追求的目标价值是：速度快、图形和游戏效果好、价格低。

与商用计算机相比，工业计算机的使用场景和用途有很大不同。在工业计算机应用领域，每个设备通常都有固定的工作内容和应用。当确定应用程序时，可以确定工业计算机的速度和图形处理能力，而无需不断更新。与速度和价格相比，工业领域的客户更注重长期稳定的工作。工业主板的使用寿命一般为5至8年。

2、电子元件的不同材料

主板是集成电路板，集成电路板的核心是各种电子元件。工业主板和商用主板的服务周期不同，使得电子组件的选择大相径庭。

与工业主板相比，商用主板对产品稳定性和使用环境的要求较低，它们通常在时间敏感组件的材料中使用商用级产品。例如，常见的电解电容器广泛用于商用主板。第一，用于商业市场产品，第二，用于降低主板成本。

工业主板的组件需要适应广泛的温度环境（-40℃~80℃），以确保在复杂环境（长时间不间断启动、振动、灰尘、辐射等）中正常运行。此外，工业主板组件还需要耐高温和高湿度。为了满足应用要求，工业主板使用了高品质的片式电解电容器、钽电容器和陶瓷电容器。这是工业主板价格高于商用主板的原因之一。

3、PCB不同

商用主板采用四层PCB设计。一般PCB电路板分为四层。顶部和底部两层是信号层，中间两层是接地层和电源层。地面层和电源层位于在中间。工业主板采用6层以上的PCB电路板设计，旨在增强主板的抗电磁干扰和电磁兼容能力，增强主板的稳定性。

4、CPU不同

（1）功耗

工业主板一般使用低功耗CPU，以适应工业控制行业的恶劣环境。

（2）线路设计

由于工业主板需要适应宽温度、宽电压的工业应用环境，工业控制主板的电压适应范围比商用主板更广，工业主板的电压范围一般在9-36V之间。对于CPU的电路布局和设计，要求更精确。

（3）不同的抗电磁干扰能力

商用主板只能做商用EMC测试，抗EMI能力低。工业主板对抗电磁干扰的能力要求很高，需要通过EMI、EMC等测试和认证。

5、生产调度过程和检测过程

工业主板通常是根据某些应用开发的，并且可能只适用于某些应用。因此，它们的使用是有限的，而商用主板面向全国，一次性生产可以非常大。由于产量的原因，工业主板的生产调度成本分配远高于商业主板。这是工业主板和商业主板价格差异的另一个方面。

商用主板主要通过ICT、FUTION和MANU三个检测过程。在生产工业主板之前，需要严格通过多项测试程序，一般为T5~T7。除了ICT、FUTION和MANU，还需要进行温度、振动、安全性等测试，以确保每个工业主板的质量。

6、其他

（1）工业主板支持更多接口

它可以同时支持PCI、PCIe、迷你PCIe、多个COM接口、多个USB接口、嵌入式GPIO总线、双显示功能、HDMI、DVI、VGA、LPT接口。全长卡可以与背板配合，以支持多个ISA、PCI、PCIE扩展。

（2）工业主板具有保护功能

通过特殊设计，工业主板可以在停机等异常情况下实现看门狗自动重启和防浪涌冲击功能，充分保证系统在恶劣环境下的高稳定性要求。

审核编辑黄宇