小批量多批次的计算机系统如何打造？COMe计算模块简介

　　NO.1
　　COM Express介绍
　　COM Express是模块计算机（COM）的外形尺寸，是一种高度集成且紧凑的PC，可以像集成电路组件一样用于设计应用。每个COM Express模块都集成了核心CPU和内存功能，PC/AT的通用I/O，USB，音频，图形（PEG）和以太网。所有I/O信号都透过模块底部的两个高密度，薄型连接器与载板相连。COM Express采用板对板堆叠的方法。COM模块插入通常针对应用定制的底板。随着需求的提升，可以将COM Express模块升级到较新的，向后兼容的版本。COM Express通常用于工业控制、轨道交通、医疗设备、物联网和各种嵌入设备的场景，由于高度的灵活性和可靠性， COM Express 适合小批量、多批次的各种工业场景。
　　COM Express标准于2005年由PCI工业计算机制造商集团（PICMG）首次发布。它定义了五种模块类型（后来增删为3种），每种类型在一个或两个220针连接器上实现不同的引脚配置和功能集。它还定义了两种模块尺寸（后来扩展到4种），以服务于更多的应用，同时保持每种模块类型的兼容性。
　　NO.2
　　COM Express规格
　　• 2.1 COM Express模块的平面尺寸规格：
　　1，Mini Module： 版面尺寸为84mm X 55mm。也称Nano Module。
　　2，Compact Module： 版面尺寸为95mm X 95mm。
　　3，Basic Module： 版面尺寸为125mm X 95mm。
　　4，Extended Module： 版面尺寸为155mm X 110mm）。
　　尺寸对比
　　以上模块，除Mini Module只使用一个连接器外，其它三种模块都可以使用两个连接器。连接器的相对位置不变。
　　规范中定义了8种不同的引脚。最常用的引脚类型是Type6和Type10。在COM Express规范的3.0修订版（www.picmg.org）中增加的最新引脚输出是Type7。Type7提供多达4个10GbE接口和32条PCI Express通道，使COM Express 3.0适用于数据中心、服务器和高带宽视频应用。COM Express Rev 3.0同时也删除了传统的Type1、Type2、Type3、Type4、Type5。未来将以Type6、Type7和Type10为主流。
　　• 2.2 连接器引脚定义：
　　1， R1.0版定义了：Type1、Type2、Type3、Type4、Type5等五种；
　　2， R2.0版在R1.0的基础上，又增加了Type6和Type10；
　　3， R3.0版COM Express规范废除了Type1~Type5，调整了Type6和Type10的定义，增加了Type7。
　　Tpye6/7/10对比
　　与Type6相比，新Type7定义删除了所有音频和视频接口、上面的4个USB 2.0、Express Card和2个SATA端口。这释放了AB连接器上的60个针脚和CD连接器上的另外42个针脚。这102个新释放的引脚，结合之前保留的一些引脚，被用来增加额外的PCI Express通道和4个10GB以太网KR通道，并带有一套完整的NC-SI边带信号。
　　NO.3
　　COM Express Type-10实物示例
　　铂盛SOM-3105是一款符合COM Express®规范迷你型Type10模块，搭载Intel® Skylake-U系列处理器，CPU从赛扬到I7都支持，支持i7-6600U/6500U、i5-6300U/6200U、i3-6100U、Celeron 3955U等处理器。支持DDR4-2133MHz，最大支持8GB内存。支持板载eMMC存储。支持WIN7，支持Ubuntu 16.04等传统操作系统。
　　SOM-3105
　　铂盛SOM-3101是一款符合COM Express®规范迷你型Type 10模块，搭载Intel® Atom™ Baytrail或Baytrail-I/M系列低功耗处理器，支持J1900、N2807、E3815、E3845等经典CPU。支持DDR3L内存，最大支持8GB，支持板载eMMC存储。支持WIN7，支持Ubuntu 16.04等传统操作系统。
　　SOM-3101
　　它们都符合Type 10 Mini Module规格，尺寸非常小，仅有55mm x 84mm，都拥有1个220针连接器，相同的尺寸和螺丝孔，不同之处在于它们搭配的CPU和内存以及功耗不一样，不同规格的配置可以满足客户对不同生产环境的功耗、散热、成本等不一样的需求。
　　NO.4
　　COM Express载板
　　• 4.1 SOM-CB17
　　COM Express核心模块本身不能单独工作，需要载板配合，将支持的各种功能接口引出并加以利用。以下图中示例的是铂盛科技SOM-CB17载板和SOM-CB81迷你载板。
　　铂盛SOM-CB17是一款支持COM Express Mini Module尺寸Type10规格的载板，支持LVDS/eDP、HDMI多种显示输出，提供2个1 GbE端口、1个SATA端口、4个USB 2.0端口和1个USB3.0端口。可用于其默认配置，或作为定制载板设计的起点，以减少开发成本和时间。SOM-CB17的尺寸位170mm*170mm，标准ITX主板，甚至可以安装载标准ATX机箱内部。
　　SOM-CB17 COM E 测试板
　　标准载板大尺寸有利于整体的散热，可搭配高性能模块（SOM-3105），其常见用途是概念验证和软件验证，这使任何项目都可以快速启动，以缩短上市时间。
　　尺寸对比
　　• 4.2 SOM-CB81
　　铂盛SOM-CB81是一款兼容 COM Express® Type 10 模块的超小尺寸功能载板。尺寸虽小，却拥有 X86 处理器最小系统的特性。并采用了插扣式的连接器，在一般的震动环境中能起到稳固连接的作用。载板提供4个USB（Tpye A）接口，1个USB2.0插针接口，2个千兆网口，1个Micro HDMI和1个eDP显示接口。特别的，有一个与STM32通讯的专用接口，很方便的将X86与STM32进行一体化整合。
　　SOM-CB81
　　SOM-CB81的尺寸非常小，小到只有两枚硬币的高度。搭配载板支持的Intel®低功耗处理器模块（SOM-3101），非常适合运用在有限空间并有一定性能要求的场合。比如 ：无人机、机器人、工业相机等领域的视觉、导航应用。
　　尺寸对比
　　NO.5
　　总结
　　COM Express的 高集成度、高可靠性， 特别适用于批量不够大的场景；其 高扩展性， 可以灵活的扩展硬件功能，可以很方便的跟系统的其他部件进行互联，COM Express所采用的模块化设计方法，可以让设备开发人员 不必担心复杂的计算机系统设计，最大限度地减少开发工作，加速产品上市时间。
　　设备开发人员无需考虑CPU平台的选型和设计，不用担心BIOS开发的高门槛，可以专注在系统设计、接口电路、软件算法等自己擅长的领域。 铂盛科技提供高可靠性、高性价比的COM E产品，同时提供各种客制化服务。包括BIOS定制、载板定制、结构和散热系统设计、技术培训等多种服务。 如果有COM E产品的需求或者定制化的需求欢迎评论区留言。