??? 隨著嵌入式行業(yè)的發(fā)展,嵌入式產(chǎn)品的功能越來(lái)越復(fù)雜,從最初的SCU(Single Chip Microcomputer,只含CPU,無(wú)RAM、ROM)、MCU(Micro Controller Unit)到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的SoC系統(tǒng),嵌入式硬件經(jīng)歷了幾次比較大的變革。伴隨著嵌入式硬件性能的提升,嵌入式軟件也由最初的前后臺(tái)程序,到使用小型操作系統(tǒng)(如RTX51、μC/OS-II等),再到現(xiàn)在,各種大型操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)" title="嵌入式系統(tǒng)">嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用隨處可見(jiàn),像Linux、Windows CE、VxWorks等。然而要開(kāi)發(fā)一個(gè)大型操作系統(tǒng)下的嵌入式系統(tǒng),首先要對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行移植,而對(duì)于現(xiàn)在的一些大型的操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō),僅移植工作就需要花費(fèi)工程師大量的時(shí)間,并且,移植后的系統(tǒng)還會(huì)存在不穩(wěn)定因素。因此,現(xiàn)在越來(lái)越多的工程師選擇了在現(xiàn)有的穩(wěn)定平臺(tái)上再進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的方法來(lái)開(kāi)發(fā)大型嵌入式系統(tǒng)。這樣,平臺(tái)供應(yīng)商應(yīng)運(yùn)而生。
??? EPC-8000系列嵌入式工控" title="工控">工控主板是由廣州致遠(yuǎn)電子有限公司開(kāi)發(fā)的基于XScale PXA270 處理器的PC/104 嵌入式工控主板,產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)符合PC/104規(guī)范V2.5。該主板具有低功耗、高可靠性等特點(diǎn),預(yù)裝正版Microsoft Windows CE 5.0或MontaVista Realtime Linux嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
?? EPC-8000 PC/104嵌入式工控主板可在-40℃~+85℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)" title="工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)">工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種應(yīng)用需求。
1 提供豐富的軟硬件資源
?? ?EPC-8000系列工控主板具有極好的穩(wěn)定性及豐富的接口(如圖1所示)。標(biāo)準(zhǔn)PC/104擴(kuò)展總線為用戶提供了極大的可擴(kuò)展性,即使是使用板載的軟硬件資源,也足以滿足絕大多數(shù)應(yīng)用的需求。
??? 從EPC-8000系列工控主板系統(tǒng)功能框圖(圖2)中可以看出,系統(tǒng)僅需要一組+5V的電源供電" title="電源供電">電源供電即可正常工作,在系統(tǒng)總線上,掛接有64MB的SDRAM、2MB NOR Flash、256MB NAND Flash、CPLD(用于PC/104總線的時(shí)序變換)、10/100M以太網(wǎng)控制器、CAN控制器、CF卡及UART擴(kuò)展芯片等。而PXA270本身自己帶的I2C總線上外掛一個(gè)RTC芯片作為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘,在CPU的復(fù)位引腳上接有一個(gè)硬件看門狗,用于監(jiān)視操作系統(tǒng)的運(yùn)行,CPU自帶的AC97、LCD、USB、UART等接口都被加上驅(qū)動(dòng)電路或相關(guān)器件引出到主板邊緣,方便用戶使用(注:圖2虛線框內(nèi)的接口有無(wú)及接口個(gè)數(shù)依據(jù)產(chǎn)品型號(hào)而定)。EPC-8000系列嵌入式工控主板的軟硬件資源如表1所示。
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2 像開(kāi)發(fā)PC軟件一樣開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)
EPC-8000系列工控主板預(yù)裝的Windows CE 5.0或MontaVista Realtime Linux操作系統(tǒng)為用戶屏蔽了所有硬件細(xì)節(jié),并為用戶提供一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)平臺(tái),使用戶可以像開(kāi)發(fā)PC機(jī)軟件一樣開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng),提高了用戶應(yīng)用程序" title="應(yīng)用程序">應(yīng)用程序的可移植性。
EPC-8000系列工控主板使用與PC機(jī)幾乎一樣的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,在Windows CE下,用戶可使用eMbedded Visual C++ 4.0(跟PC機(jī)的Visual C++具有相同的開(kāi)發(fā)環(huán)境及完全兼容的API,包括MFC)及Visual Studio 2003、Visual Studio 2005等。利用eMbedded Visual C++ 4.0可以方便地開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序界面及編寫各控件的事件處理代碼。
對(duì)于使用MontaVista Realtime Linux操作系統(tǒng)的EPC-8000系列工控主板,則使用大家熟悉的GCC作為編譯及開(kāi)發(fā)環(huán)境。
3 特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
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- 滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的苛刻要求
?? ◆ 所有產(chǎn)品出廠前均進(jìn)行高低溫(-40~+85℃)測(cè)試;
?? ◆ 電源板使用進(jìn)口電感,可靠性高,EMC達(dá)到4KV;
???◆ 多級(jí)看門狗:硬件看門狗監(jiān)視操作系統(tǒng)運(yùn)行;
???◆ 系統(tǒng)看門狗監(jiān)視用戶應(yīng)用程序的運(yùn)行;
???◆ 多達(dá)五個(gè)RS-232C串口,滿足多串口應(yīng)用的需求;
???◆ 板載接口齊全,無(wú)需擴(kuò)展即能滿足絕大多數(shù)應(yīng)用;
???◆ 板載電子硬盤,無(wú)需再購(gòu)買CF卡;
???◆ 用戶應(yīng)用程序可加密,有效防止盜版;
?? ◆ 板載CAN、RS-485及iCAN、ModBus協(xié)議,大大降低成本;
???◆ 預(yù)裝正版操作系統(tǒng),無(wú)需再購(gòu)買操作系統(tǒng)。
????? - 人性化的設(shè)計(jì)
???◆ 所有接插件具有防插反功能;
?? ◆ 用戶可方便更換開(kāi)機(jī)logo;
?? ◆ 用戶可自由選購(gòu)觸摸屏,液晶屏;
?? ◆ 多種選配件,功能擴(kuò)展靈活多樣;
?? ◆ 提供大量軟件包,用戶二次開(kāi)發(fā)快。
????? - 功耗極低,無(wú)需散熱片。單5V電源供電,典型電流值僅500mA。
??? EPC-8000系列嵌入式工控主板順應(yīng)了當(dāng)前嵌入式發(fā)展的需求,滿足了當(dāng)前嵌入式行業(yè)高端產(chǎn)品的應(yīng)用需求,具有適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境應(yīng)用的所有特點(diǎn),板載資源即可滿足絕大多數(shù)應(yīng)用,并且為用戶提供了大量軟件包及示例程序,用戶在極短的時(shí)間里即可開(kāi)發(fā)出高性能高穩(wěn)定性的大型嵌入式系統(tǒng)。