Avalue · Placa base industrial y embebida
ECM-CFS
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Fabricante: Avalue
Aspectos destacados
- Zócalo soldado en la capa superior
- Procesador rPGA Intel® Core™/Pentium®/Celeron®
- Chipset Intel® Q370/H310 Express
- Intel® UHD Graphics 630/610
- Un zócalo DRAM, máx. hasta 32GB DDR4 2666MHz
- Triple pantalla (doble HDMI, LVDS)
- Entrada CC +12V
Descripción del producto
El Avalue ECM-CFS es un ordenador de placa única (SBC) de 3,5 pulgadas diseñado para aplicaciones industriales y embebidas. Integra procesadores Intel® Core™ i7/i5/i3 de 8.ª/9.ª generación, Pentium® y Celeron®, con soporte para hasta 32 GB de memoria DDR4 2666 MHz SO-DIMM.
Entre sus características principales se incluyen tres salidas de pantalla (2 x HDMI, 1 x LVDS), dos puertos LAN Gigabit, múltiples puertos USB (4 x USB 3.1, 2 x USB 2.0), interfaces serie, GPIO y opciones de expansión a través de ranuras mSATA y Mini PCIe.
Con un factor de forma compacto de 146 mm x 101 mm y soporte para los sistemas operativos Windows 10 y Linux, el ECM-CFS ofrece una solución robusta para entornos con espacio limitado.
Especificaciones técnicas
Procesador
Intel® LGA1151 Socket supports
Intel® Core™ i7-8700T Processor (12M Cache, up to 4.00 GHz)
Intel® Core™ i5-8500T Processor (9M Cache, up to 3.50 GHz)
Intel® Core™ i3-8100T Processor (6M Cache, 3.10 GHz)
Intel® Pentium® Gold G5400T Processor (4M Cache, 3.10 GHz)
Intel® Celeron® G4900T Processor (2M Cache, 2.90 GHz)
Intel® Core™ i7-9700TE Processor (12M Cache, up to 3.80 GHz)
Intel® Core™ i5-9500TE Processor (9M Cache, up to 3.60 GHz)
Intel® Core™ i3-9100TE Processor (6M Cache, up to 3.20 GHz)
Platform Controller Hub
Intel® Q370 Chipset
Intel® H310 Chipset
Memoria del sistema
1 x 260-Pin DDR4 2400/2666MHz SO-DIMM Socket, Supports Up to 32GB Max.
Chipset de E/S
EC iTE IT8528E
Temporizador watchdog
H/W Reset, 1sec. ~ 65535sec and 1sec. or 1min./step
BIOS
AMI BIOS, 256Mbit SPI Flash ROM
Monitor de estado del hardware
Monitoring System Temperature, Voltage and FAN Status with Auto Throttling Control
TPM
fTPM 2.0
Placa
3.5"
Almacenamiento
1 x mSATA
2 x SATA III
Pantallas múltiples
Q370 Support Triple Display
H310 Only Support Dual Display:LVDS+HDMI1(Default LVDS enable)or HDMI1+HDMI2(LVDS Disabled)
Chipset gráfico
Intel® UHD Graphics 630 (i7-8700T,i7-9700TE, i5-8500T,i5-9500TE, i3-8100T,i3-9100TE)
Intel® UHD Graphics 610 (Pentium G5400T, Celeron G4900T)
Espec. y resolución
Dual HDMI 1.4: Max. Resolution 4096 x 2304@30Hz
LVDS: Max. Resolution 1920 x 1080@60Hz
LVDS
1 x LVDS: 1920 x 1080 Dual channel 18/24-bits LVDS
Expansión
1 x Mini PCIe (mSATA)
(Q370 w/PCIe/SATA/USB 2.0)
(H310 w/SATA/USB 2.0)
Códec de audio
Realtek ALC888S HD Audio Decoding Controller
Interfaz de audio
Line-in, Mic-in, Line-out
Chipset LAN
1 x Intel® I210AT
1 x Intel® I219LM
Interfaz Ethernet
10/100/1000 Base-Tx GbE compatible
Puerto LAN
2 x RJ-45
Modo de alimentación
AT/ATX (Default Setting: AT)
SO
Windows 10, Linux
Información de certificación
CE, FCC, RoHS Compliant
USB
4 x USB 3.1 (w/Q370 Gen2, w/H310 Gen1)
2 x USB 2.0
Puerto COM
2 x RS-232
SATA
2 x SATA III
DIO
1 x 8-bit GPIO
MIO
1 x LPC
1 x SPI
Temp. de funcionamiento
0°C ~ 60°C (32°F ~ 140°F), with 0.2m/s Air Flow
Temp. de almacenamiento
-40°C ~ 75°C (-40°F ~ 167°F)
Dimensiones (L x An)
5.75" x 4.13" (146mm x 101mm)
Peso
0.44lbs (0.2kg)
Humedad en funcionamiento
40°C @ 95% Relative Humidity, Non-condensing
Requisitos de alimentación
DC in +12V
Información de pedido
ECM-CFS-Q37-B2R
3.5 Q370 micro module w/CPU socket/B2
ECM-CFS-H31-B2R
3.5 H310 micro module w/CPU socket/B2
8th9th Generation Processor:
ACC-CPU-9700TER
Intel Core i7-9700TE 1.8GHz Processor(12M Cache, up to 3.80 GHz)
ACC-CPU-9500TER
Intel Core i5-9500TE 2.2GHz Processor(9M Cache, up to 3.60 GHz)
ACC-CPU-9100TER
Intel Core i3-9100TE 2.2GHz Processor(6M Cache, up to 3.20 GHz)
ACC-CPU-8700TR
Intel® Core™ i7-8700T Processor (12M Cache, up to 4.00 GHz)
ACC-CPU-8500TR
Intel® Core™ i5-8500T Processor (9M Cache, up to 3.50 GHz)
ACC-CPU-8100TR
Intel® Core™ i3-8100T Processor (6M Cache, 3.10 GHz)
ACC-CPU-G5400TR
Intel® Pentium® Gold G5400T Processor (4M Cache, 3.10 GHz)
ACC-CPU-G4900TR
Intel® Celeron® G4900T Processor (2M Cache, 2.90 GHz)
¿Qué es ECM-CFS?
The ECM-CFS is a placa base industrial y embebida manufactured by Avalue, designed specifically for 3.5inch-sbc applications. It features red of 1 x Intel® I210AT, 1 x Intel® I219LM and so of AMI BIOS, 256Mbit SPI Flash ROM. El Avalue ECM-CFS es un ordenador de placa única (SBC) de 3,5 pulgadas diseñado para aplicaciones industriales y embebidas. Integra procesadores Intel® Core™ i7/i5/i3 de 8.ª/9.ª generación, Pentium® y Celeron®, con soporte para hasta 32 GB de memoria DDR4 2666 MHz SO-DIMM. Entre sus características principales se incluyen tres salidas de pantalla (2 x HDMI, 1 x LVDS), dos puertos LAN Gigabit, múltiples puertos USB (4 x USB 3.1, 2 x USB 2.0), interfaces serie, GPIO y opciones de expansión a través de ranuras mSATA y Mini PCIe. Con un factor de forma compacto de 146 mm x 101 mm y soporte para los sistemas operativos Windows 10 y Linux, el ECM-CFS ofrece una solución robusta para entornos con espacio limitado.
Características y ventajas principales
- Zócalo soldado en la capa superior
- Procesador rPGA Intel® Core™/Pentium®/Celeron®
- Chipset Intel® Q370/H310 Express
- Intel® UHD Graphics 630/610
- Un zócalo DRAM, máx. hasta 32GB DDR4 2666MHz
- Triple pantalla (doble HDMI, LVDS)
- Entrada CC +12V
Aplicaciones y casos de uso
El ECM-CFS es ideal para numerosas aplicaciones de automatización industrial:
- DC-powered industrial installations and mobile applications
- High-performance computing and data processing tasks
- Memory-intensive applications and multitasking
- Custom industrial computing solutions
- Industrial automation platforms
- Embedded system development
- Control system integration
Preguntas frecuentes
El Avalue ECM-CFS cuenta con procesadores Intel® Core™ i7/i5/i3, Pentium® y Celeron® de 8.ª/9.ª generación en zócalo LGA1151, chipsets Intel® Q370/H310, 1 zócalo SO-DIMM DDR4 2400/2666 MHz compatible con hasta 32 GB, soporte para triple pantalla mediante doble HDMI y LVDS (con chipset Q370), dos puertos LAN Gigabit (Intel® I210AT e I219LM), expansión mediante mSATA/Mini PCIe, múltiples puertos USB (4x USB 3.1, 2x USB 2.0), 2 puertos COM (RS-232), y funciona con una entrada de alimentación de +12 V CC en un factor de forma compacto de 146 mm x 101 mm.
El ECM-CFS ofrece dos opciones de chipset con diferencias significativas: el chipset Q370 admite triple pantalla independiente (doble HDMI + LVDS), ofrece puertos USB 3.1 Gen2 y proporciona funcionalidad PCIe a través de la ranura Mini PCIe (mSATA). En cambio, el chipset H310 solo admite doble pantalla (LVDS+HDMI1 o HDMI1+HDMI2, con LVDS deshabilitado en esta última configuración), ofrece puertos USB 3.1 Gen1 (más lentos que Gen2) y limita la ranura Mini PCIe a señales SATA/USB 2.0 sin compatibilidad PCIe. Estas diferencias hacen que la versión Q370 sea más adecuada para aplicaciones que requieren capacidades de pantalla avanzadas y un rendimiento de E/S más rápido.
El ECM-CFS admite una amplia gama de procesadores Intel de 8.ª y 9.ª generación a través de su zócalo LGA1151: de la 9.ª generación, admite el Core i7-9700TE (8 núcleos, hasta 3,8 GHz), el Core i5-9500TE (6 núcleos, hasta 3,6 GHz) y el Core i3-9100TE (4 núcleos, hasta 3,2 GHz); de la 8.ª generación, admite el Core i7-8700T (6 núcleos, hasta 4,0 GHz), el Core i5-8500T (6 núcleos, hasta 3,5 GHz), el Core i3-8100T (4 núcleos, 3,1 GHz), el Pentium Gold G5400T (2 núcleos, 3,1 GHz) y el Celeron G4900T (2 núcleos, 2,9 GHz). Esta flexibilidad de procesadores permite a los clientes seleccionar el nivel de rendimiento adecuado según los requisitos de su aplicación.
Las capacidades de visualización del ECM-CFS dependen de la variante de chipset: con el chipset Q370, admite tres pantallas independientes mediante dos puertos HDMI 1.4 (hasta 4096x2304@30Hz cada uno) y una interfaz LVDS (hasta 1920x1080@60Hz con doble canal de 18/24 bits). Con el chipset H310, solo se admite el funcionamiento con dos pantallas, ya sea como LVDS+HDMI1 (con LVDS habilitado de forma predeterminada) o HDMI1+HDMI2 (lo que requiere deshabilitar LVDS). Los gráficos integrados Intel® UHD Graphics 630/610 (según el procesador) proporcionan la potencia de procesamiento gráfico para estas pantallas.
El ECM-CFS ofrece múltiples opciones de expansión y almacenamiento: una ranura Mini PCIe (que puede funcionar como mSATA) con opciones de señal según el chipset (el Q370 proporciona PCIe/SATA/USB 2.0, mientras que el H310 solo ofrece SATA/USB 2.0); dos interfaces SATA III para conectar dispositivos de almacenamiento SATA estándar; interfaces LPC y SPI para necesidades de expansión heredadas y especializadas; y GPIO de 8 bits para el control de dispositivos de bajo nivel. Estas opciones aportan flexibilidad para añadir almacenamiento, conectividad o capacidades de expansión personalizadas según los requisitos de la aplicación.
Los SBC (ordenadores de placa única) de 3,5 pulgadas son ordenadores embebidos compactos que miden aproximadamente 146 x 101 mm (5,75" x 4"). Su versátil factor de forma los hace ideales para aplicaciones que requieren un equilibrio entre rendimiento, opciones de E/S y limitaciones de tamaño, incluyendo la automatización industrial, las pasarelas IoT, la computación en el borde, la cartelería digital, los dispositivos médicos, los sistemas de transporte, la robótica y los sistemas de control industrial. Estas placas ofrecen una capacidad de procesamiento significativa, múltiples opciones de E/S y una fiabilidad de grado industrial para entornos exigentes.
Los SBC de 3,5 pulgadas ofrecen varias ventajas, entre ellas: un factor de forma equilibrado entre tamaño y funcionalidad (más pequeño que Mini-ITX, pero con más funciones que otros factores de forma más pequeños); amplias opciones de E/S sin necesidad de tarjetas de expansión; una mejor gestión térmica que las placas más pequeñas, gracias a su mayor superficie; una buena relación rendimiento/tamaño; flexibilidad con opciones de CPU tanto soldadas como en zócalo, según el modelo; una integración simplificada en carcasas de tamaño medio; buena escalabilidad para aplicaciones industriales; y un soporte de ciclo de vida prolongado, típico de los componentes de nivel industrial.
Las distintas generaciones de procesadores Intel ofrecen capacidades diferentes a los SBC de 3,5 pulgadas: las generaciones más recientes (Meteor Lake, Raptor Lake, Alder Lake) ofrecen una arquitectura híbrida con mayor rendimiento multinúcleo, aceleración de IA y soporte para memoria DDR5; las opciones de gama media (Elkhart Lake) equilibran rendimiento y eficiencia energética para aplicaciones IoT y edge; mientras que los procesadores de gama de entrada (serie Atom) se optimizan para un bajo consumo de energía y rangos de temperatura extendidos. La elección entre generaciones de procesadores implica equilibrar los requisitos de procesamiento, las limitaciones de energía, las consideraciones térmicas y las funciones específicas necesarias (como la aceleración de IA, el soporte TSN o un ciclo de vida extendido) para la aplicación objetivo.
Al seleccionar una SBC de 3,5 pulgadas para aplicaciones industriales, tenga en cuenta: los requisitos de procesamiento para su carga de trabajo; las configuraciones de memoria y almacenamiento; los requisitos específicos de interfaz de E/S (puertos COM, USB, salidas de pantalla); las necesidades de red (número de puertos, velocidad, fiabilidad); el rango de temperatura de funcionamiento para el entorno de implementación; las limitaciones de alimentación; las capacidades de expansión a través de M.2 u otras ranuras; las garantías de disponibilidad a largo plazo; el soporte del sistema operativo y la disponibilidad de controladores; la robustez, incluida la resistencia a golpes y vibraciones; las certificaciones requeridas para su sector; y el coste total de propiedad, incluyendo mantenimiento y soporte.
Para la refrigeración de SBC de 3,5 pulgadas en sistemas cerrados: garantice un flujo de aire mínimo de 0,5 m/s según lo especificado en los requisitos térmicos; utilice refrigeración por conducción con almohadillas térmicas que conecten el procesador con la carcasa, que actúa como disipador de calor; implemente soluciones de refrigeración pasiva, como carcasas de aluminio con aletas externas para aumentar la superficie; mantenga una holgura adecuada alrededor de los componentes que generan calor; disponga los componentes para crear una trayectoria de convección natural; sitúe la placa alejada de otras fuentes de calor; implemente monitorización térmica mediante las funciones de supervisión de hardware; y, en entornos extremos, utilice técnicas de refrigeración especializadas, como tubos de calor (heat pipes) o refrigeración por aire forzado, manteniendo las clasificaciones ambientales de la placa.
Para los SBC de 3,5 pulgadas, las consideraciones de alimentación incluyen: proporcionar una entrada DC estable dentro del rango de voltaje especificado (normalmente 9-36V) con una regulación adecuada y una capacidad de corriente suficiente; comprender la diferencia entre los modos de alimentación AT y ATX (siendo AT el predeterminado para la mayoría de las aplicaciones industriales); implementar una secuenciación de alimentación adecuada durante el arranque y el apagado; añadir protección contra sobretensiones para entornos industriales; considerar el filtrado de alimentación para eliminar el ruido eléctrico; implementar protección contra caídas de tensión; calcular el presupuesto de potencia total incluyendo los periféricos; planificar la gestión de la energía; usar conectores de alimentación de alta calidad; y, potencialmente, implementar soluciones de alimentación de respaldo para aplicaciones críticas que requieran alta disponibilidad.
Para ampliar la funcionalidad de los SBC de 3,5 pulgadas: utilice las ranuras M.2 para añadir conectividad WiFi/Bluetooth, conectividad celular o almacenamiento de alta velocidad; aproveche las múltiples salidas de vídeo para aplicaciones multipantalla; utilice la expansión USB para periféricos adicionales; implemente redes de sensores basadas en I2C, SPI o GPIO; utilice los múltiples puertos Ethernet para la segregación o redundancia de red; desarrolle placas portadoras personalizadas según las necesidades específicas de la aplicación; implemente capacidades basadas en software mediante virtualización si el procesador lo admite; utilice la expansión de puertos COM si se necesitan más interfaces serie; y considere el uso de recursos basados en red para las funciones que no puedan implementarse localmente.
Los cuellos de botella de rendimiento habituales en los SBC de 3,5 pulgadas incluyen: limitaciones térmicas (resueltas mediante soluciones de refrigeración adecuadas); restricciones de ancho de banda de memoria (mitigadas utilizando la memoria más rápida admitida, como DDR5); E/S de almacenamiento (mejorada utilizando NVMe sobre PCIe en lugar de SATA); congestión de red (superada utilizando interfaces de 2,5G e implementando un diseño de red adecuado); saturación del bus USB (resuelta distribuyendo los dispositivos entre varios controladores y utilizando USB 3.2 para dispositivos de alto ancho de banda); limitaciones del procesador en cargas de trabajo multihilo (resueltas mediante la optimización de la carga de trabajo); y rendimiento de pantalla con múltiples monitores (gestionado comprendiendo las limitaciones de ancho de banda de vídeo de cada interfaz).
Para el montaje de SBC de 3,5 pulgadas: utilice los cuatro orificios de montaje de las esquinas con separadores adecuados (normalmente M3); mantenga las holguras mínimas especificadas en el manual, especialmente por encima de los componentes que generan calor; asegure un contacto térmico adecuado si utiliza refrigeración por conducción; tenga en cuenta los efectos de la orientación sobre la refrigeración por convección natural; utilice fijaciones resistentes a las vibraciones con compuesto fijador de roscas en aplicaciones con vibración; implemente alivio de tensión para todos los cables conectados a la placa; evite el montaje cerca de fuentes de interferencia electromagnética; garantice la accesibilidad para el mantenimiento si es necesario; y verifique que el diseño térmico de la carcasa sea compatible con los requisitos de refrigeración y las especificaciones de flujo de aire de la placa.
Al manipular SBC de 3,5 pulgadas: utilice siempre una protección ESD adecuada, incluidas muñequeras y alfombrillas ESD; sujete la placa por los bordes para evitar tocar componentes o contactos; evite flexionar la PCB durante la instalación; asegúrese de que la alimentación esté apagada al conectar o desconectar componentes; aplique el par de apriete adecuado al fijar los tornillos de montaje (normalmente entre 0.5-0.7 Nm); aplique correctamente las pastas térmicas si es necesario para la gestión térmica; conecte los cables con la orientación correcta y evite forzar los conectores; asegúrese de que todas las tarjetas de expansión y los módulos de memoria estén correctamente asentados; evite exponer la placa a la humedad o a contaminantes; y siga los procedimientos de embalaje adecuados para el transporte, con el fin de evitar daños físicos.
Al conectar periféricos a SBC de 3,5 pulgadas: utilice cables de alta calidad y correctamente blindados para minimizar EMI/RFI; implemente alivio de tensión para evitar daños en los conectores; conecte las fuentes de alimentación antes de conectar los cables de señal; utilice conectores con bloqueo cuando estén disponibles para aplicaciones industriales; evite superar las longitudes máximas de cable especificadas para cada interfaz; distribuya la carga entre varios puertos USB en lugar de concentrarla en uno solo; verifique los requisitos de energía de los periféricos frente a la alimentación disponible; configure correctamente los parámetros del puerto serie (velocidad en baudios, paridad, etc.) antes de conectar dispositivos serie; pruebe los periféricos individualmente antes de conectar varios dispositivos; y etiquete todas las conexiones para facilitar el mantenimiento.
Para la configuración del sistema operativo en SBC de 3,5 pulgadas: obtenga la imagen del sistema operativo recomendada por el fabricante o una distribución validada para su modelo concreto; configure adecuadamente los ajustes de BIOS/UEFI antes de la instalación, prestando atención al orden de arranque y a los modos del controlador de almacenamiento; durante la instalación, optimice el diseño de las particiones teniendo en cuenta el almacenamiento disponible; instale los controladores esenciales proporcionados por el fabricante, en particular los del chipset, la red y el vídeo; deshabilite los servicios innecesarios para reducir el consumo de recursos; configure los ajustes de gestión de energía adecuados según las necesidades de su aplicación; implemente una estrategia de copia de seguridad de la imagen del sistema; establezca un procedimiento de actualización del sistema operativo que incluya primero pruebas adecuadas en un entorno que no sea de producción; y documente todo el proceso de configuración para futuras consultas.
Si un SBC de 3,5 pulgadas no se enciende: verifique que la tensión de la fuente de alimentación esté dentro del rango especificado (normalmente 9-36 V CC) y que su capacidad de corriente sea la adecuada (normalmente un mínimo de 3-5 A); compruebe si existe una conexión con polaridad invertida, ya que puede dañar la placa; examine los cables de alimentación en busca de daños o conexiones sueltas; inspeccione la placa en busca de daños físicos o componentes quemados; realice pruebas con una fuente de alimentación que se sepa que funciona correctamente; verifique que la placa esté configurada para el modo de alimentación correcto (AT o ATX, según se especifique en la documentación); compruebe los interruptores de alimentación o jumpers; mida la tensión en los puntos de prueba si están disponibles; inspeccione en busca de cortocircuitos o componentes mal asentados; y compruebe los LED de estado en busca de códigos de error, si están presentes.
Para problemas de salida de vídeo: compruebe las conexiones y el estado de los cables; verifique la alimentación del monitor y la selección de entrada; confirme que el monitor admite la resolución utilizada; pruebe interfaces de vídeo alternativas si están disponibles (alterne entre DisplayPort, HDMI o LVDS/eDP); actualice los controladores de vídeo; restablezca los valores predeterminados de la configuración de vídeo en la BIOS/UEFI; realice pruebas con una pantalla que funcione correctamente; compruebe la configuración de la BIOS para la selección de pantalla principal; verifique que la configuración multipantalla esté correctamente establecida; inspeccione los registros del sistema en busca de errores de inicialización de gráficos; asegúrese de que la salida de vídeo correcta esté habilitada en la BIOS si hay varias disponibles; pruebe a arrancar en modo seguro; y, en caso de problemas persistentes, pruebe a reinstalar los controladores de vídeo o a actualizar la BIOS.
Los problemas de red más comunes incluyen: problemas de conexión física (compruebe los cables y conectores); problemas relacionados con controladores (actualice o reinstale los controladores de red); configuración IP incorrecta (verifique los ajustes estáticos/DHCP); firewall o software de seguridad que bloquea la comunicación; direcciones IP en conflicto en la red; problemas de configuración del switch o router; fallo del hardware de la interfaz de red; configuración incorrecta de la puerta de enlace o DNS; protocolo específico no habilitado o configurado; reglas de filtrado de paquetes que bloquean el tráfico; discrepancias en la configuración de VLAN; y congestión de red o limitaciones de ancho de banda. La resolución sistemática de problemas debe incluir la verificación del estado del enlace, pruebas de ping a diversos destinos, la revisión de los registros del sistema y pruebas con cables y equipos de red alternativos.
Para problemas con dispositivos M.2: verifique que la tarjeta esté correctamente insertada y fijada; compruebe que el tipo de tarjeta M.2 coincida con la ranura (Key-B, Key-E, Key-M, etc.); confirme que la BIOS reconoce el dispositivo durante el POST; verifique la configuración del controlador de almacenamiento de la BIOS (modo NVMe, SATA o PCIe); actualice la BIOS a la última versión, que puede incluir una mejor compatibilidad con el dispositivo; compruebe los requisitos de controladores para el dispositivo específico; pruebe el dispositivo M.2 en otro sistema si es posible; verifique que la configuración de gestión de energía no esté afectando al funcionamiento del dispositivo; compruebe las condiciones térmicas, ya que los dispositivos M.2 pueden limitar su rendimiento o fallar por exceso de calor; y, para dispositivos de almacenamiento, ejecute herramientas de diagnóstico para verificar el estado del dispositivo.