Brad Communications PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 嵌入式接口卡

一、品牌与产品定位

1. 品牌沿革 原厂 Brad Communications，后被 Woodhead 收购，归入 Molex 工业通讯事业部；市面常误写为 BARD。 系列归属：Direct-Link™ CX Profibus Scanner 一体化嵌入式通讯 I/O 卡，原厂已停产 EOL，仅拆机 / 库存备件流通。
2. 型号拆分含义

• PC104-DPIO：PC/104 ISA 总线基板，集成隔离数字输入输出
• DRL-DPM-BKF：板载 Profibus-DP 主站扫描协处理器子模块 单块堆叠式 PC104 板，Profibus 总线 + 本地 32 点 IO 二合一，专为紧凑型无风扇嵌入式工控机设计。

二、核心硬件规格

1. 总线与机械结构

• 版型：标准 PC/104 8/16 位 ISA 堆叠总线，直通堆叠扩展
• 尺寸：90mm × 96mm × 20mm，重量≈220g
• 供电：DC 5V±10%，整机功耗≤5.5W（1.2A）
• 防护：IP40 无外壳，抗震堆叠设计
• 环境：工作温宽 -40℃ ~ +85℃，湿度 5%~95% 无凝露
• 认证：CE、UL、FCC 工业认证

2. 板载数字 IO（DPIO）

• 通道：16 路光电隔离 DI + 16 路过载保护 DO，合计 32 点离散 IO
• 隔离耐压：2500Vrms 光电隔离，消除现场地环路干扰
• 信号电平：TTL/5V CMOS，兼容 24V 工业开关信号
• DO 单通道负载： 1A，可直驱电磁阀、小型继电器
• IO 控制器：8255 PPI，支持硬件中断 IRQ3~IRQ7
• 地址配置：需手动分配内存地址 C8000~DE000，单卡占用 8KB 双口 RAM（DPRAM）

3. Profibus-DP 通讯（DRL-DPM-BKF 核心）

• 协议标准：EN 50170，DP-V0，支持主站 Master / 从站 Slave 双模式
• 协议芯片：西门子 ASPC2 独立 DP 协处理器，不占用主机 CPU 算力
• 波特率：9.6kbps ~ 12Mbps 自适应
• 总线接口：DB9 母头 RS485，总线侧 500V 光电隔离
• 数据缓存：16KB 自动映射双口 RAM（ADM 技术），无需手动配置 IO 映射
• 状态指示灯：双色 LED，分别指示总线故障、通讯运行状态
• 诊断功能：硬件看门狗、从站在线诊断、通讯流量监控、故障报警上报

4. 本地协处理单元

• 板载独立协处理器，自带 Flash 固件，预烧录 Profibus 协议栈
• 无需主机分担总线调度，高实时性，适配车载、船舶、轨道交通严苛场景

三、软件与系统兼容

1. 支持操作系统：DOS、Windows XP/Embedded、Linux、VxWorks、QNX 实时系统
2. 组态工具：Molex ApplicomIO 配置软件，内置 GSD 文件管理、总线扫描、故障诊断工具
3. 工作模式：中断 / 轮询双模式可选，低延迟现场数据交互
4. 驱动：原厂配套底层驱动，支持 C/C++ 开发库，便于嵌入式二次开发

四、核心优势

1. 高度集成省空间：一块 PC104 板同时实现 Profibus 主站 + 本地 32 点 IO，省去额外 IO 扩展板
2. 独立 DP 硬件核，不抢占工控主机资源，适合多总线、多从站高实时控制
3. 宽温工业级，抗震堆叠，适配车载、船舶、特种设备狭小嵌入式机箱
4. ADM 自动双口 RAM 映射，大幅简化上位机读写现场总线数据的开发工作量

五、典型应用场景

1. PC/104 架构嵌入式工控机作为 Profibus-DP 主站控制器
2. 机车、船舶、海上平台宽温分布式信号采集与控制
3. 老旧 DCS、生产线专用嵌入式控制器备件替换
4. 机器人、特种装备内置总线 IO 采集单元