BRAD COMMUNICATIONS DRL-DPM-BKF PC104-DPIO

BRAD COMMUNICATIONS DRL-DPM-BKF PC104-DPIO 是布雷德通信公司（Brad Communications）生产的一款基于 PC/104 总线标准的 高密度、光电隔离数字量输入/输出（Digital I/O）板卡。它专为嵌入式、坚固化和空间受限的应用环境而设计，提供多达48个可软件配置的数字I/O通道，每个通道均具备高等级的光电隔离，能够将敏感的嵌入式计算机总线与嘈杂、高电压的工业现场信号安全地隔离开来，是构建军用设备、航空航天测试台、工业控制机箱或移动车辆电子系统的关键接口组件。

应用场景： 

在一台用于测试航空发动机燃油控制单元的 CompactPCI 或 PXI 自动化测试设备（ATE）机箱中，主控计算机需要通过 PC/104 堆栈扩展出大量可靠的数字接口。DRL-DPM-BKF 板卡正是这个堆栈中的关键一员。它负责与测试单元交互：其24路隔离数字输入通道实时采集来自被测单元的各种状态信号（如阀门位置开关、压力开关、故障指示灯）；同时，其另外24路隔离数字输出通道则根据测试序列，驱动机箱内的继电器矩阵，从而模拟飞行员操作（如启动、停车指令）或控制测试负载的通断。在整个测试过程中，DRL-DPM-BKF 提供的高达1500Vrms的光电隔离，确保了即便测试单元出现电气故障，高压也不会窜入昂贵的主控计算机，保障了测试系统的安全和连续运行。

核心参数速览： 

技术原理与创新价值： 

DRL-DPM-BKF 的核心价值在于在极端紧凑的 PC/104 外形尺寸内，实现了工业级的高密度、高隔离度I/O解决方案。 创新点1： 高密度封装与坚固的PC/104架构 PC/104 是一种极其紧凑（90mm x 96mm）、堆栈式、自支撑的总线标准，专为嵌入式应用设计。DRL-DPM-BKF 充分利用这一架构，在单板面积上集成了48个隔离通道，实现了卓越的I/O密度。其堆栈式连接省去了背板和线缆，提高了系统的机械坚固性和抗震性，非常适合移动、振动或空间受限的环境。 创新点2： 全面的光电隔离保护 该板卡在每个I/O通道与计算机总线之间均实现了光电隔离。隔离屏障有效阻断了现场侧的接地环路噪声、电压瞬变和浪涌，防止其干扰或损坏核心的嵌入式计算机。同时，它也防止了计算机侧的故障影响到现场设备。这种设计是确保系统在工业电磁干扰（EMI）环境中稳定可靠运行的关键，也是满足某些高可靠性应用（如军事、航空）安全要求的必要条件。 创新点3： 灵活的软件配置与宽范围兼容性 板卡的I/O通道通常可通过软件进行分组配置（如每8位一组设置为输入或输出），提供了极大的应用灵活性。其兼容 PC/104-Plus（增加了PCI总线），意味着它可以在纯ISA总线系统或混合（ISA/PCI）系统中使用。广泛的软件支持（从Windows到实时操作系统如VxWorks、QNX）和提供的底层驱动，使得工程师可以快速将其集成到各种定制化的嵌入式系统中。

应用案例与行业价值： 

案例：军用地面车辆综合电子系统（Vetronics） 在一款新型装甲指挥车的电子系统中，需要集成通信、导航、武器控制和车辆状态监控等多种功能。系统采用基于 PC/104 总线的加固计算机作为核心。 应用效果： DRL-DPM-BKF 板卡被集成到计算机堆栈中，用于处理大量的车辆状态信号：输入通道 连接油压传感器开关、舱门开关、发动机故障指示灯等；输出通道 驱动仪表盘警告灯、控制外部通信天线升降、管理辅助电源分配。其宽温（-40°C至+85°C）和高抗振特性，完美适应了车辆野外恶劣的运行环境。光电隔离确保了车辆大电流负载（如启动电机）产生的噪声不会干扰核心计算机。系统集成商反馈：“Brad的PC/104 I/O卡 是我们Vetronics系统的‘可靠触手’。它的高密度让我们在有限空间内接入了所有必需的离散信号，而其军规级别的可靠性，在历次严苛环境测试中从未让我们失望。” 此案例凸显了该产品在军事、航空航天等高可靠、强实时嵌入式领域的关键作用。

相关产品组合方案： 

构建一个基于 PC/104 的嵌入式控制系统，DRL-DPM-BKF 作为关键的I/O扩展，需要与以下组件协同构建：

1. DRL-DPM-BKF PC104-DPIO： 48通道隔离数字I/O板卡，本核心I/O扩展单元。

2. PC/104 CPU主板： 如基于x86或PowerPC架构的单板计算机，作为系统主处理器。

3. PC/104 载板或背板： 用于固定和连接堆叠的PC/104模块，并提供外部I/O连接器。

4. 其他PC/104功能模块： 如 模拟量输入/输出（A/D, D/A）卡、串行通信（RS-232/422/485）卡、以太网卡 等，扩展系统功能。

5. 电源模块： 符合 PC/104 规范的 +5V DC-DC 电源模块，为整个堆栈供电。

6. 加固机箱： 为整个PC/104堆栈提供机械保护、散热和与环境接口的连接器面板。

7. 信号调理端子板： 将现场信号电缆连接至 DRL-DPM-BKF 板卡的高密度连接器。

8. 操作系统与驱动： Windows Embedded、VxWorks、Linux等，以及相应的板卡驱动程序。

安装维护与全周期支持： 

DRL-DPM-BKF 的安装遵循 PC/104 标准堆叠方式。确保系统断电后，将其对齐下层模块的104针连接器，垂直、平稳地压入，并使用支撑柱和螺丝固定整个堆栈。通过载板上的接口将现场信号线连接至相应的端子板或连接器。 由于其固态设计和工业级品质，硬件本身可靠性很高。常见问题多与软件配置（端口地址、方向设置）或外部接线有关。维护时需检查连接器是否因振动松动。若板卡故障，通常采用更换方式。由于是模块化设计，更换相对便捷。