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工控处理主板
2×TTL
SPI
IIS
AC97
IIC
SPI
2路音频输出
1×SD
14×GPIO
MB9302工控处理主板是以Cirrus公司EP9302为核心的工控级主板。MB9302具有很多适合工控应用的特征。它采用核心板设计,小巧易用,便于扩展;它具有强劲的数学协处理器,浮点数计算速度相当于600M的赛扬处理器,但功耗不足赛扬处理器的1/20;它接口丰富,具有音频接口、它的工作温度为-40ºC ~ 80ºC,能够在严苛环境中稳定运行;此外,CPU独特的MaverickKey ID编号使每块板都成为独一无二的产品,非常适合软件加密和知识产权保护。
主板功能描述
● 独一无二的MaverickKey标签
每块MB9302的核心处理器都具有一个独立的MaverickKey标签,包括32位唯一标签和128位随机标签,软件系统可以利用这一特征进行加密处理,使每台设备的软件都是独特的,防止软件盗版。
● MaverickCrunch数学引擎
MB9302的主CPU具有强劲的数学协处理器,浮点数计算速度相当于600M的赛扬处理器,整型、浮点数计算几乎不消耗CPU资源,这使MB9302非常适合数字音频编解码以及离散付立叶变换等工控应用。在维持强劲数学处理能力的同时,CPU功率消耗保持ARM的特色优势,整体功率低于,不需要贴散热片。
● 开放的总线接口
MB9302核心板上集成64M字节SDRAM和16M字节FLASH。此外,核心板开放16位高速总线,给客户各种自具特色的应用提供了可能。客户可以自行扩展SRAM、FRAM,或者采用FPGA模拟SRAM逻辑,形成高速的数据交换通道,用于大批量数据的采集和处理。总线以插针的方式给出。后面讲的所有接口,均以插针方式给出。
● 串行接口
MB9302上有两个TTL电平的串行接口,可以通过外接扩展板,通过相应的接口芯片,扩展为RS232/422/485接口。
● 网络接口
采用Micrel KS8721B扩展出网络接口,方便系统与其他设备间的高速通信。出于空间考虑核心板上没有放网络变压器,需要在接口板上予以支持。
● USB HOST接口
MB9302上具有2个USB HOST接口,可以外接USB设备。
● 可移除的FLASH防写开关
第一片FLASH,即存储系统关键数据的FLASH,有FLASH防写开关,防止意外写入FLASH导致系统无法启动。
● 通用输入输出接口
共计24个通用数字式TTL电平输入输出接口,可以任意配置为输入或者输出。如果用于工业场合,需要在接口板上加隔离或者继电器。
● DMA通道
系统支持12个DMA通道。
● 独立实时时钟
为保证设备在主电源关闭情况下仍然能够正常计时,MB9302集成了PCF8563T。PCF8563T也能够存储和修改时钟。接口板上需要提供备用电源。PCF8563T所需维持电流以微安计,仅纽扣电池即能维持。
● 其他串行接口(SPI、IIS、AC97)
SPI接口可以配置为主模式或者从模式,支持日立、摩托罗拉、德州仪器的各种协议。
AC97支持单通道输入和多通道输出的各种音频编解码器。IIS接口支持立体声24位音频。
上述端口是复用的。所以IIS接口可能占用AC97管脚,也可能占用SPI管脚。
● 模拟信号接口
5个12位带符号模拟信号接口/转换器,用于模拟信号接入,可以用于过程控制、乐器应用和温度监控。
性能指标
● ARM920T,主频200M Hz,16kB数据缓存,16kB指令缓存;
● 最大支持64MB SDRAM,16位总线,100M外频;
● 最大支持16MB NOR FLASH;
● 工作环境温度-40ºC ~ 80ºC,无凝结;
● 输入电压3.3V;
● 可以选择的控制复位电路,可以配置为由接口板控制系统复位,也可以由板上复位电路产生复位信号;
● 实时时钟电路;
● 扩展总线接口,32位,100M外频;
● 24根通用输入输出接口;
● 1个10/100M自适应以太网接口,需外加网络变压器;
● 2个TTL串口,可自由扩展为RS232/422/485;
● 支持redboot;
● 支持Linux 2.6.x
应用优势
● 具有内置数学协处理器,浮点数运算能力与600M Hz赛扬处理器相当,比主频500M Hz的ARM处理板还高一个数量级,非常适合于频域变换、信号检测、音频实时编解码等对数据处理速率要求较高的场合;
● 工作环境温度-40ºC ~ 80ºC,能够在恶劣环境中稳定工作,适合应用于室外工程现场;
● 每片MB9302 CPU具有独一无二的MaverickKey ID编号,如果在软件中加以应用,可以进行可靠的数字加密,杜绝软件盗版;
● 采用核心板设计,小巧易用,适用于空间受限场合,也方便集成进其他设备,作为其他工控设备的核心处理板;
● 接口丰富,具有以太网、USB HOST等高速数据接口和串口,具有丰富的数字IO接口,具有SPI、IIS、AC97音频接口以及ADC接口,应用范围非常广泛;
● 接口采用插针型式,接近原始状态,非常适合对接口有特殊要求、需要进行二次转换的场合,如需要进行网口防雷处理、串口隔离的场合;
● 具有开放的16位总线接口,扩展非常方便。
软件系统
MB9302 主CPU可以自主启动,然后通过串口下载redboot 2.0,不需要借助任何FLASH烧录工具。这一特性非常适合工程现场应用。关于软件系统的制作和烧录细节请参阅《MB9302 Linux 2.6.x系统制作指南》。
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