工控主板(工业控制主板)是专为工业自动化、嵌入式系统和设备控制等场景设计的计算机主板。相较于普通消费类主板,工控主板更注重稳定性、耐用性、长生命周期和接口的多样性与兼容性,以适应复杂多变的工业环境。以下是常见的工控主板接口种类及其功能简介:
一、显示接口
VGA:模拟视频接口,广泛用于旧式显示器,具有良好的兼容性。
HDMI:数字高清接口,支持高清视频和音频传输,适用于现代工业显示屏。
DVI:介于VGA和HDMI之间的数字视频接口,传输质量稳定。
DP(DisplayPort):新一代数字视频接口,支持更高分辨率,常用于高端工业应用。
二、USB接口
USB 2.0:传输速度达480Mbps,用于连接键盘、鼠标、U盘等基础设备。
USB 3.0/3.1/3.2:传输速度可达5Gbps至10Gbps,适用于高速数据交换设备,如工业相机、采集卡等。
USB Type-C:新型接口,支持正反插、数据传输、电源供给和视频输出,逐渐在工业设备中普及。
三、串口(Serial Port)
RS-232:传统串口,通信距离短,但兼容性强,广泛用于PLC、条码枪等设备。
RS-422/RS-485:支持多点通信和更远距离,适合恶劣工业环境下的控制系统,如MODBUS通信协议。
四、并口(Parallel Port)
用于连接打印机或旧式工业设备,虽然现代已不常见,但在某些特定行业仍有保留。
五、网络接口
RJ-45以太网口:标准网络接口,常见为千兆网(Gigabit LAN),支持远程控制、数据采集等。
双网口/多网口设计:提升网络冗余能力,适用于工业防火墙、路由器等应用。
六、音频接口
3.5mm音频插孔或针脚式接口,用于语音提示、报警音输出或音频数据采集,工业中用途较少但仍有特定应用。
七、电源接口
ATX电源接口:与标准PC主板相同的24/20针电源接口。
DC直流电源接口:更适合嵌入式、紧凑型系统,常见于12V、19V或宽压输入设计。
八、扩展插槽
PCI/PCIe插槽:用于扩展采集卡、运动控制卡、GPU等设备。PCIe有x1、x4、x8、x16等规格,适应不同带宽需求。
Mini PCIe / M.2接口:适用于无线模块、SSD、蓝牙模块等,便于紧凑设计。
九、存储接口
SATA接口:连接HDD或SSD,主流为SATA III(6Gbps)。
mSATA / M.2接口:适用于小型固态硬盘,节省空间。
IDE接口:较老的设备仍可能使用,用于兼容旧式硬盘或光驱。
十、内存接口
DIMM / SO-DIMM插槽:根据主板大小提供不同规格支持,支持DDR3/DDR4/DDR5等类型。
ECC内存支持:某些工业主板支持ECC内存,提高系统稳定性和纠错能力。
十一、GPIO接口
用于数字输入输出控制,例如继电器控制、传感器读取等,是工控主板的重要特性。
十二、其他接口
CAN总线接口:用于工业自动化、汽车电子系统的通信。
LPT并行接口:少见但在某些老旧系统中仍有应用。
LVDS/eDP接口:用于连接工业屏幕,支持直接驱动液晶屏。
Watchdog接口:硬件级看门狗功能,提高系统可靠性。
综上,工控主板接口种类繁多,涵盖显示、通信、扩展、控制、供电等多个方面,以满足工业环境中高稳定性、高兼容性和多功能的需求。企业在选择工控主板时,应根据应用场景、设备需求和系统扩展能力进行合理配置。
