CompactPCI 串行标准： 提高医用电子和工业电子性能

由于需要处理的实时数据越来越多，许多嵌入式设计师从并行结构转向串行点对点结构。 CompactPCI^®串行标准于2011年由PICMG推出后，目前正成为串行嵌入式计算的主要标准。

FCI公司制造的高密度AirmaxVS^®连接器是CompactPCI® 串行标准指定的连接器。这些无屏蔽连接器非常适用于高速差分信号传输，具有出色的稳固和阻抗控制特性。

CompactPCI^®串行标准的成功是建立在普及的CompactPCI^®标准结构基础上的。

CompactPCI^®

经过PCI工业计算机制造商集团（PICMG）的开发，CompactPCI^®总线标准于1999年推出。由于具有3U和6U欧洲系统卡形状系数和19英寸结构，其已成为一种可升级、成本低和易于执行的标准，并为此确定了一种新型2.00毫米“硬公制”连接器。

CompactPCI^®的成功不限于远程通信和工业自动化应用：多年来，CompactPCI®已成功进入仪器、医疗和交通行业。得益于传导式冷却方案，CompactPCI®还在军事工业方面获得成功。

最初的CompactPCI^®标准限于并行总线，不能处理不断增多的快速串行点对点连接应用。为解决该问题，PICMG推出了CompactPCI^® PlusIO。

CompactPCI^® PlusIO

CompactPCI^®PlusIO（PICMG 2.30）于2009年推出，为各种串行点对点总线提供了大力的支持：在背板上支持4个PCIe接口、4个SATA接口、4个USB2.0接口和2个以太网接口。

为了处理更高的串行传输速率（达到5Gbs），一种新型超硬公制（UHM）插座连接器被引入，其能向后兼容CompactPCI^®原有背板中使用的硬公制插头。

通过增加了高速串行通信功能，CompactPCI^® PlusIO拓展了CompactPCI^®系统的可能性，但需要更大的处理能力，以满足不断增加的速度和带宽要求。

因此，有必要对CompactPCI进行一次决定性的演进：向严格意义上的串行系统发展。

CompactPCI^® 串行标准

最新的CompactPCI^®串行标准（PICMG cPCI-S.0）于2011年推出，满足了不断增加的速度和带宽要求。 该标准真正具有高速总线通信特点，支持8个PCIe链接、8个SATA接口、8个USB2.0/3.0接口和8个以太网接口，并且数据传输速率达到12Gb/s。

CompactPCI^®PlusIO维持了对原始CompactPCI^®结构的兼容，而CompactPCI^®串行标准则要求连接器提供全新的技术。在更高的频率条件下需要更多的插脚，以实现下一个级别的串行通信。

为此，FCI公司制造的高密度AirmaxVS^®连接器被加以选用： 这些无屏蔽连接器非常适用于高速差分信号传输，具有出色的稳固和阻抗控制特性。对系统设计者来说，AirmaxVS^®连接器使CompactPCI^®串行标准成为一种易于执行的结构，与其它的串行总线标准相比，成本更低。

提高医用电子产品性能

医用电子产品在未来的医疗保健中扮演非常重要的作用。 例如：为改善病人护理，医疗系统设计者需要高性能系统，以支持病人用设备、医院记录和医疗提供机构之间的高带宽通信。

CompactPCI^®串行标准的设计正可以满足这些医疗多重处理要求。由于其结构稳固耐用、数据分辨率捕获能力高，越来越多的医学影像系统正是建立在CompactPCI^®串行结构的基础上。

CompactPCI®串行标准有助于医学影像设计人员更快实现嵌入式系统，并在应对这些系统所要求（扫描精确度）的大量数据处理时，有效性和可靠性更高。 CompactPCI^®串行标准可以提高这些影像系统的性能，而且更多的病人能以较低的成本得到更好的治疗。

提高工业电子性能

传统意义上所谓的工业进步更多的关乎“生产率”和“成本”，关注点放在有效性和可靠性上，以对生产过程加以控制。许多对此提供支持的工业系统都建立在原始CompactPCI^®标准上。

然而，成功的工业公司已通过重视“安全”、“质量”和“灵活性”将性能提升转向到下一个级别。

工业系统设计人员目前正在利用CompactPCI^®串行结构以实现可以支持相关实时数据共享、分析和归档的各种系统。通过这些系统，工业性能向改善的灵活性、更好的产品质量和更少的工伤事故的方向而提高。

结论

CompactPCI^®标准是一个非常受欢迎的标准，尽管经过几次革新，但其结构仍经得起考验。 除此之外，最新的主要CompactPCI^®串行结构使嵌入式设计者能够设计出容错、高速的串行系统。

对串行点对点连接的需求正不断增加，这促进了串行嵌入式计算的需求增长。 CompactPCI^®串行标准通过支持可靠、稳固和低成本的串行解决方案正提高了工业和医学应用的性能。

CompactPCI^®串行系统AirMax VS^® 连接器