MB9302工控處理主板是以Cirrus公司EP9302為核心的工控級(jí)主板。MB9302具有很多適合工控應(yīng)用的特征。它采用核心板設(shè)計(jì),小巧易用,便于擴(kuò)展;它具有強(qiáng)勁的數(shù)學(xué)協(xié)處理器,浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算速度相當(dāng)于600M的賽揚(yáng)處理器,但功耗不足賽揚(yáng)處理器的1/20;它接口豐富,具有音頻接口、它的工作溫度為-40oC ~ 80oC,能夠在嚴(yán)苛環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行;此外,CPU的MaverickKey ID編號(hào)使每塊板都成為無二的產(chǎn)品,非常適合軟件加密和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
主板功能描述
● 無二的MaverickKey標(biāo)簽
每塊MB9302的核心處理器都具有一個(gè)獨(dú)立的MaverickKey標(biāo)簽,包括32位標(biāo)簽和128位隨機(jī)標(biāo)簽,軟件系統(tǒng)可以利用這一特征進(jìn)行加密處理,使每臺(tái)設(shè)備的軟件都是的,防止軟件盜版。
● MaverickCrunch數(shù)學(xué)引擎
MB9302的主CPU具有強(qiáng)勁的數(shù)學(xué)協(xié)處理器,浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算速度相當(dāng)于600M的賽揚(yáng)處理器,整型、浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算幾乎不消耗CPU資源,這使MB9302非常適合數(shù)字音頻編解碼以及離散付立葉變換等工控應(yīng)用。在維持強(qiáng)勁數(shù)學(xué)處理能力的同時(shí),CPU功率消耗保持ARM的特色優(yōu)勢(shì),整體功率低于,不需要貼散熱片。
● 開放的總線接口
MB9302核心板上集成64M字節(jié)SDRAM和16M字節(jié)FLASH。此外,核心板開放16位高速總線,給客戶各種自具特色的應(yīng)用提供了可能。客戶可以自行擴(kuò)展SRAM、FRAM,或者采用FPGA模擬SRAM邏輯,形成高速的數(shù)據(jù)交換通道,用于大批量數(shù)據(jù)的采集和處理??偩€以插針的方式給出。后面講的所有接口,均以插針方式給出。
● 串行接口
MB9302上有兩個(gè)TTL電平的串行接口,可以通過外接擴(kuò)展板,通過相應(yīng)的接口芯片,擴(kuò)展為RS232/422/485接口。
● 網(wǎng)絡(luò)接口
采用Micrel KS8721B擴(kuò)展出網(wǎng)絡(luò)接口,方便系統(tǒng)與其他設(shè)備間的高速通信。出于空間考慮核心板上沒有放網(wǎng)絡(luò)變壓器,需要在接口板上予以支持。
● USB HOST接口
MB9302上具有2個(gè)USB HOST接口,可以外接USB設(shè)備。
● 可移除的FLASH防寫開關(guān)
片F(xiàn)LASH,即存儲(chǔ)系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的FLASH,有FLASH防寫開關(guān),防止意外寫入FLASH導(dǎo)致系統(tǒng)無法啟動(dòng)。
● 通用輸入輸出接口
共計(jì)24個(gè)通用數(shù)字式TTL電平輸入輸出接口,可以任意配置為輸入或者輸出。如果用于工業(yè)場(chǎng)合,需要在接口板上加隔離或者繼電器。
● DMA通道
系統(tǒng)支持12個(gè)DMA通道。
● 獨(dú)立實(shí)時(shí)時(shí)鐘
為保證設(shè)備在主電源關(guān)閉情況下仍然能夠正常計(jì)時(shí),MB9302集成了PCF8563T。PCF8563T也能夠存儲(chǔ)和修改時(shí)鐘。接口板上需要提供備用電源。PCF8563T所需維持電流以微安計(jì),僅紐扣電池即能維持。
● 其他串行接口(SPI、IIS、AC97)
SPI接口可以配置為主模式或者從模式,支持日立、摩托羅拉、德州儀器的各種協(xié)議。
AC97支持單通道輸入和多通道輸出的各種音頻編。IIS接口支持立體聲24位音頻。
上述端口是復(fù)用的。所以IIS接口可能占用AC97管腳,也可能占用SPI管腳。
● 模擬信號(hào)接口
5個(gè)12位帶符號(hào)模擬信號(hào)接口/轉(zhuǎn)換器,用于模擬信號(hào)接入,可以用于過程控制、樂器應(yīng)用和溫度監(jiān)控。
性能指標(biāo)
● ARM920T,主頻200M Hz,16kB數(shù)據(jù)緩存,16kB指令緩存;
● 支持64MB SDRAM,16位總線,100M外頻;
● 支持16MB NOR FLASH;
● 工作環(huán)境溫度-40oC ~ 80oC,無凝結(jié);
● 輸入電壓3.3V;
● 可以選擇的控制復(fù)位電路,可以配置為由接口板控制系統(tǒng)復(fù)位,也可以由板上復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào);
● 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路;
● 擴(kuò)展總線接口,32位,100M外頻;
● 24根通用輸入輸出接口;
● 1個(gè)10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口,需外加網(wǎng)絡(luò)變壓器;
● 2個(gè)TTL串口,可自由擴(kuò)展為RS232/422/485;
● 支持redboot;
● 支持Linux 2.6.x
應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
● 具有內(nèi)置數(shù)學(xué)協(xié)處理器,浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算能力與600M Hz賽揚(yáng)處理器相當(dāng),比主頻500M Hz的ARM處理板還高一個(gè)數(shù)量級(jí),非常適合于頻域變換、信號(hào)檢測(cè)、音頻實(shí)時(shí)編解碼等對(duì)數(shù)據(jù)處理速率要求較高的場(chǎng)合;
● 工作環(huán)境溫度-40oC ~ 80oC,能夠在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作,適合應(yīng)用于室外工程現(xiàn)場(chǎng);
● 每片MB9302 CPU具有無二的MaverickKey ID編號(hào),如果在軟件中加以應(yīng)用,可以進(jìn)行可靠的數(shù)字加密,杜絕軟件盜版;
● 采用核心板設(shè)計(jì),小巧易用,適用于空間受限場(chǎng)合,也方便集成進(jìn)其他設(shè)備,作為其他工控設(shè)備的核心處理板;
● 接口豐富,具有以太網(wǎng)、USB HOST等高速數(shù)據(jù)接口和串口,具有豐富的數(shù)字IO接口,具有SPI、IIS、AC97音頻接口以及ADC接口,應(yīng)用范圍非常廣泛;
● 接口采用插針型式,接近原始狀態(tài),非常適合對(duì)接口有特殊要求、需要進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合,如需要進(jìn)行網(wǎng)口防雷處理、串口隔離的場(chǎng)合;
● 具有開放的16位總線接口,擴(kuò)展非常方便。
軟件系統(tǒng)
MB9302 主CPU可以自主啟動(dòng),然后通過串口下載redboot 2.0,不需要借助任何FLASH燒錄工具。這一特性非常適合工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。關(guān)于軟件系統(tǒng)的制作和燒錄細(xì)節(jié)請(qǐng)參閱《MB9302 Linux 2.6.x系統(tǒng)制作指南》。