EVOC 104-1816CL2NA User manual

特种计算机
Industrial Computer
产品说明书
User Manual
104-1816CL2NA
PCI-104 主板带 VGA/LVDS/2LAN/4COM
PCI-104 motherboard with
VGA/LVDS/2LAN/4COM
Version: C01

法律资讯
警告提示
为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。人身安全
的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。警告提示
根据危险等级由高到低如下表示。
危险
表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。
警告
表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。
小心
带有警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。
注意
表示如果不注意相应的提示，可能会出现不希望的结果或状态。
合格的专业人员
本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。
其操作必须遵照各自附带的文件说明，特别是其中的安全及警告提示。 由于具
备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危险。
EVOC产品
请注意下列说明：
警告
EVOC产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他
公司的产品和组件，必须得到EVOC推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装
配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。必须保证允许的环
境条件。必须注意相关文件中的提示。

免责声明
本公司保留对此手册更改的权利，产品后续相关变更时，恕不另行通知。
对于任何因安装、使用不当而导致的直接、间接、有意或无意的损坏及隐患概不
负责。
订购产品前，请向经销商详细了解产品性能是否符合您的需求。
EVOC是研祥智能科技股份有限公司的注册商标。本手册所涉及到的其他商
标，其所有权为相应的产品厂家所拥有。
研祥智能科技股份有限公司©2013，版权所有，违者必究。未经许可，不得
以机械、电子或其它任何方式进行复制。
保修条款：
产品保修期一年。用户如另有要求，以双方签署的合同为准。
欲获更多信息请访问：
研祥网站：http://www.evoc.com
研祥技术支持邮箱：[e-mail]（国际）、[e-mail]（国内）
免费客服热线： 4008809666

文档说明
本文档适用范围
本文档适用于EVOC 104-1816CL2NA型号。
约定
在本文档中，术语“本板”或“产品”有时特指EVOC 104-1816CL2NA产品。
说明
安全相关注意事项
为避免财产损失以及出于个人安全方面的原因，请注意本入门指南中关于安
全方面的信息。 文中使用警告三角来指示这些安全信息，警告三角的出现
取决于潜在危险的程度。

目录
1. 产品介绍 .................................................................................................................1
1.1 简介 ...............................................................................................................1
1.2 机械尺寸、重量与环境................................................................................1
1.3 典型功耗 .......................................................................................................1
1.4 微处理器 .......................................................................................................2
1.5 芯片组 ...........................................................................................................2
1.6 系统内存 .......................................................................................................2
1.7 显示功能 .......................................................................................................2
1.8 网络功能 .......................................................................................................2
1.9 音频功能 .......................................................................................................2
1.10 电源特性 .....................................................................................................2
1.11 扩展总线 .....................................................................................................2
1.12 Watchdog功能 ..............................................................................................3
1.13 操作系统 .....................................................................................................3
1.14 I/O接口.........................................................................................................3
2.安装说明 ...................................................................................................................4
2.1 产品外形尺寸图 ............................................................................................4
2.2 接口位置示意图 ...........................................................................................5
2.3 架构图 ...........................................................................................................6
2.4 跳线设置 .......................................................................................................7
2.5 USB接口 ........................................................................................................8
2.6 串口 ................................................................................................................9
2.7 网络接口 ......................................................................................................10
2.8 显示接口 ......................................................................................................11

2.9 电源接口 ......................................................................................................12
2.10 音频接口 ....................................................................................................13
2.11 风扇接口 ....................................................................................................13
2.12 多功能接口 ................................................................................................13
2.13 LCD背光控制接口 ....................................................................................14
2.14 SATA接口...................................................................................................14
2.15 SATA硬盘热插拔.......................................................................................15
2.16 GPIO接口...................................................................................................16
2.17 PCI-104 扩展槽..........................................................................................17
3. BIOS功能介绍 .......................................................................................................18
3.1 UEFI简介 .....................................................................................................18
3.2 UEFI参数设置.............................................................................................18
3.3 UEFI基本功能设置......................................................................................19
3.4 x86 平台下UEFI所要管理的系统资源 .......................................................32
4. 驱动程序安装说明 ...............................................................................................36
5.附录.........................................................................................................................37
5.1 数字I/O编程指引 ........................................................................................37
5.2 Watchdog 编程指引 ....................................................................................40
5.3 常见故障分析与解决..................................................................................43

产品介绍
104-1816CL2NA - 1 -
1. 产品介绍
1.1 简介
104-1816CL2NA 是一款基于 Intel®新一代凌动 Bay Trail SoC 平台的 104 主
板，CPU 选用 Future Intel® Celeron® processor for Intelligent Systems
(based on 22nm Intel® Silvermont microarchitecture)，主频为 4 核 1.83GHz
和 4 核 2.0GHz，图形核心整合 INTEL 第七代图形引擎、两条显示管线，支持 DX11
及 3D 输出。
104-1816CL2NA 拥有丰富的接口类型及 PCI-104 可扩展接口，可广泛应用于
军工、自动化、电力等领域。
1.2 机械尺寸、重量与环境
外形尺寸：115.6mm（长）×95.8mm（宽）×23.8mm（高）
净重：0.14Kg
工作环境：
温度：0℃～60℃；可扩展温度：-40℃～85℃
湿度：5%～95%（非凝结状态）
贮存环境：
温度：-40℃～85℃
湿度：5%～95%（非凝结状态）
1.3 典型功耗
典型功耗是基于以下配置闲置状态的数值。
CPU：Genuine Intel(R)[email protected]
内存：板载4G
操作系统：Win8 32bit
硬盘：Seagate/ST980817SM/80G
 +5V@ 2.03A；+5%/-3%；

产品介绍
- 2 - 104-1816CL2NA
1.4 微处理器
板载Bay Trail-M/D SoC CPU，Bay Trail-M CPU主频为1.83GHz，Bay Trail-D
CPU主频为2.0GHz，均为4核CPU。
1.5 芯片组
单芯片处理器，芯片组集成在CPU里面。
1.6 系统内存
板载4G DDR3L内存颗粒，Bay Trail-M支持1066MT/s，Bay Trail-D支持
1333MT/s。
1.7 显示功能
支持VGA、LVDS显示；LVDS不支持热插拔功能；
VGA+LVDS为异步输出；
VGA支持分辨率到2560×1600@60Hz；LVDS最高支持UXGA(1920×1080)。
1.8 网络功能
提供2个10/100/1000Mbps网络接口。
1.9 音频功能
采用HDA标准，支持MIC-IN/LINE-IN/LINE-OUT。
1.10 电源特性
+5V单电源供电。
1.11 扩展总线
1个PCI-104扩展总线接口。

产品介绍
104-1816CL2NA - 3 -
1.12 Watchdog功能
支持 255 级，可编程按分或秒；
支持看门狗超时中断或复位系统。
1.13 操作系统
支持操作系统：Windows8、windows7、linux。
1.14 I/O接口
提供 4 个串口，其中 COM1 支持 RS-232/RS-422/RS-485 模式选择；不支持
Modem 唤醒功能；
提供 2 个 SATA2.0 接口，支持热插拔功能；
提供 3 个 USB2.0 接口，1 个 USB3.0 接口；
提供 1 个 PS/2 键盘/鼠标接口；
提供 1 个 8 路数字 I/O 接口。
提示：如何识别报警声
1、长鸣声为系统内存出错。
2、短“嘀”一声为开机声。

安装说明
- 4 - 104-1816CL2NA
2.安装说明
2.1 产品外形尺寸图
1.6
23.8
21.6 95.3115.6
125.6
5
87.5
90.7
95.8
单位：mm
警告！
请务必选择合适的螺钉和使用正确的安装方法（包括板卡定位、CPU、散热
器等安装），否则可能损坏板。此板推荐使用 M3×6 GB9074.4-88 螺钉。

安装说明
104-1816CL2NA - 5 -
2.2 接口位置示意图
LAN1

安装说明
- 6 - 104-1816CL2NA
2.3 架构图
LPC
SIO
Hardware Monitor
COM1~COM4
8bit GPIO
KM
DDI 0
DP TO LVDS
LVDS
VGA
Bay Trail -M/D SoC
DIMM0/DIMM1
1066
Channel 0 DDR3L
USB1~USB4 USB2. 0
SAT A1/ SAT A2 SATA2. 0
SPI Fl ash SPI
SD1 SD3.0
AUDIO CODEC
HD AUDIO
10/100/1000Mbps Lan
PCIe2. 0* 1
10/100/1000Mbps Lan
PCIe2. 0* 1
PCIe to PCI
PCIe2.0*1 PCI* 4
PCI-104

安装说明
104-1816CL2NA - 7 -
提示：如何识别跳线、接口第一脚
1、观察插头、插座旁边的文字标记，通常用“1”或加粗的线条或三角符号表示。
2、看看背面的焊盘，通常方型焊盘为第一脚。
2.4 跳线设置
1. JCC1：CMOS内容清除/保持设置（脚距：2.0mm）
CMOS由板上钮扣电池供电。清CMOS会导致永久性消除以前系统配置并将其设
为原始（工厂设置）系统设置。其步骤:(1)关闭计算机，断开电源；(2)瞬间短
接JCC1插针；(3)开计算机；(4)启动时按屏幕提示按键进入BIOS设置，重新加载
最优缺省值；(5)保存并退出设置。设置方式如下：
设置 功能
1-2 开路 正常工作状态（Default）
JCC1 1-2 短路 清除 CMOS 内容，所有 BIOS 设置恢复成出厂值。
2. JLCD1：LCD工作电压选择（脚距：2.0mm）
不同的 LCD 屏电压可能不同，本板提供了 3.3V 和 5V 两种电压选择，当所
选择的 LCD 电压与所使用的 LCD 屏的工作电压一致时，LCD 屏才能正常显示。设
置方式如下：
设置 功能
1-2 短路 +3.3V(Default)
JLCD1 2-3 短路 +5V
3. JP1：PCI-104 扩展接口的VIO电压选择（脚距：2.0mm）
设置 功能
1-2 短路 +3.3V
JP1 2-3 短路 +5V
注：在使用VIO电压选择之前请确认您所使用转接卡的工作电压，避免因短接错
电压而损坏您的转接卡。

安装说明
- 8 - 104-1816CL2NA
4. JP2/JP3/JP4：COM1 RS-232/RS-422/RS-485模式选择（脚距：2.0mm）
COM1支持RS-232/RS-422/RS-485三种工作模式，通过跳线JP2/JP3/JP4来实现
工作模式的选择。
模式选择
管脚设置 RS-232
(Default) RS-422 RS-485
JP2 1-2 3-4 5-6、7-8
1-3 3-5 3-5
JP3
2-4 4-6 4-6
1-3 3-5 3-5
JP2
JP3、JP4 JP4
2-4 4-6 4-6
2.5 USB接口
1. USB2.0接口
J2(USB1/USB2) 为2×5Pin (脚距：2.0mm)的USB插针。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 +5V_USB 2 +5V_USB
3 USB1_DATA- 4 USB2_DATA-
5 USB1_DATA+ 6 USB2_DATA+
7 GND 8 GND
J2
9 NA 10 GND_CHASSIS

安装说明
104-1816CL2NA - 9 -
USB3为1×5Pin (脚距：2.0mm)的USB插针。
管脚 信号名称
1 +5V
2 USB3_ DATA-
3 USB3_ DATA+
4 GND
USB3 5 GND
2. USB3.0接口
USB4为2×5Pin (脚距：2.0mm)的USB带wafer插针。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 +5V 2 USB4_RX+
3 GND 4 USB4_RX-
5 USB4_ DATA- 6 GND
7 USB4_ DATA+ 8 USB4_TX+
USB4 9 GND 10 USB4_TX-
2.6 串口
1、COM1 为 2×5Pin（脚距：2.0mm）的 COM 口插针，此 COM 口可通过 JP2/JP3/JP4
选择 RS-232/RS-422/RS-485 的工作模式。
信号名称
管脚 RS-232(Default) RS-422 RS-485
1 DCD# TXD- DATA-
2 RXD TXD+ DATA+
3 TXD RXD+ NC
4 DTR# RXD- NC
5 GND GND GND
6 DSR# NC NC
7 RTS# NC NC
8 CTS# NC NC
9 RI# NC NC
COM1
10 NA NA NA

安装说明
- 10 - 104-1816CL2NA
2、COM2～COM4为3个2×5Pin（脚距：2.0mm）的 RS-232 插针。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 DCD# 2 RXD
3 TXD 4 DTR#
5 GND 6 DSR#
7 RTS# 8 CTS#
COM2～COM4
9 RI# 10 NA
2.7 网络接口
LAN1和LAN2为2×5Pin（脚距：2.0mm）100/1000Mbps网口插针。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 MX0+ 2 MX0-
3 MX1+ 4 MX1-
5 MX2+ 6 MX2-
7 MX3+ 8 MX3-
9 GND 10 GND
11 LINK1000- 12 LINK100-
LAN1/LAN2
13 ACT_LED+ 14 ACT_LED-

安装说明
104-1816CL2NA - 11 -
2.8 显示接口
1. VGA接口
VGA1 为 2×5Pin（脚距：2.0mm）的 VGA 插针。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 VSYNC 2 HSYNC
3 DDCDATA 4 Red
5 DDCCLK 6 Green
7 NC 8 Blue
VGA1
9 GND 10 GND
2. LVDS接口
LVDS1、LVDS2为单、双通道18和24位LVDS接口(脚距:1.0 mm)。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 LVDS_D0+ 2 LVDS_D0-
3 GND 4 GND
5 LVDS_D1+ 6 LVDS_D1-
7 GND 8 GND
9 LVDS_D2+ 10 LVDS_D2-
11 GND 12 GND
13 CLK+ 14 CLK-
15 GND 16 GND
17 LVDS_D3+ 18 LVDS_D3-
LVDS1
19 VDD 20 VDD

安装说明
- 12 - 104-1816CL2NA
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 LVDSE_D0+ 2 LVDSE_D0-
3 GND 4 GND
5 LVDSE_D1+ 6 LVDSE_D1-
7 GND 8 GND
9 LVDSE_D2+ 10 LVDSE_D2-
11 GND 12 GND
13 LVDSE_CLK+ 14 LVDSE_CLK-
15 GND 16 GND
17 LVDSE_D3+ 18 LVDSE_D3-
LVDS2
19 VDD 20 VDD
2.9 电源接口
J4为2×5Pin (脚距:2.54 mm)的电源插针。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 GND 2 +5V
3 NA 4 +12V
5 NC 6 -12V
7 GND 8 +5V
J4
9 GND 10 +5V
注意：+5V为主板工作电源，请确保输入到主板的工作电压稳定在5V ±5%范围内。
+12V、-12V、-5V为外部总线扩展设备或LCD背光电源，客户可根据需要确定是否
接入。

安装说明
104-1816CL2NA - 13 -
2.10 音频接口
提供一组音频接口(脚距:2.0mm)，LINE_OUT 可以连接到耳机或更适合的功
率扬声器。LINE_IN 用于连接音频信号输入；MIC_IN 用于连接麦克风输入声音。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 LOUT_R 2 LOUT_L
3 GND_AUDIO 4 GND_AUDIO
5 LIN_R 6 LIN_L
7 GND_AUDIO 8 GND_AUDIO
AUDIO1 9 MIC_L 10 MIC_R
2.11 风扇接口
管脚 信号名称
1 GND
2 +5V
CPUFAN1
(脚距:2.54mm) 3 FAN_IO
2.12 多功能接口
J3 是一个 2×5Pin(脚距:2.0mm)的插针，是一个多功能接口，用于连接键
盘、鼠标、蜂鸣器和复位，需要使用随单板电脑配置的多功能接口线连接各接口，
下表给出了接口的管脚定义。
管脚 信号名称 管脚 信号名称
1 SPEAK- 2 +5V
3 RESET 4 GND
5 Keyboard Data 6 Keyboard Clock
7 GND 8 Mouse Clock
J3
9 +5V 10 Mouse Data

安装说明
- 14 - 104-1816CL2NA
2.13 LCD背光控制接口
本板提供1个1×4Pin 的wafer LCD背光控制接口（脚距：2.0mm），管脚定
义如下：
管脚 信号名称
1 VCC_LCDBKLT
2 LCD_BKLTCTL
3 LCD_BKLTEN
LCDB1 4 GND
注：VCC_LCDBKLT---+12V 背光电源（电流限制在 1A 以下）；
LCD_BKLTCTL---背光控制（该信号由 CPU 直接输出，为 PWM 信号，电压
幅值 0V—3.3V，占空比在 0%～100%之间）；
LCD_BKLTEN ---背光使能，高有效（此板该信号由 CPU 直接输出，CMOS
输出，电压幅值为 0V-3.3V）。
2.14 SATA接口
本主板提供2个SATA接口。
管脚 信号名称
1 GND
2 SATA_TX+
3 SATA_TX-
4 GND
5 SATA_RX-
6 SATA_RX+
SATA1、SATA2
7 GND