EM9280是英創公司推出的一款以多串口為特色的嵌入式工控主板,預裝正版WinCE6.0/Linux-3.9.7操作系統,直接支持彩色TFT LCD顯示和4線電阻觸摸屏,最高分辨率可達1024*768。支持多達32位可獨立操作的GPIO。EM9280以豐富的資源、極高的性價比,一經推出就受到了市場的肯定,現在已經批量出貨。
WinCE和Linux都是主流的實時嵌入式操作系統之一,但由于操作系統任務調度機制所限,很難滿足高速實時控制應用的需求。EM9380 則是針對高速實時控制的應用特點,在EM9280的基礎上,巧妙融入一片高性能 MCU (Cortex-M3)專門實現實時控制任務,EM9380以雙CPU方式(以454MHz ARM9為主CPU,64M Cortex-M3作為協CPU),為客戶提供了一種高效低成本的實時控制應用解決方案。
EM9380與EM9280的引出管腳高度兼容,下面通過兩個表格直觀的對比EM9280與EM9380的管腳引出情況。下面兩表中,除紅色字體外,其余引腳的信號定義,EM9280與EM9380完全一樣。
EM9380 CN1信號定義:
信號名稱及簡要描述 | CN1 | 信號名稱及簡要描述 | |
PIN# | PIN# | ||
LINK#,Eth0連接/傳送指示 | 1 | 2 | SPEED#,Eth0速度指示 |
TPTX+,以太網差分輸出 | 3 | 4 | TPTX-,以太網差分輸出 |
TPRX+,以太網差分輸入 | 5 | 6 | TPRX-,以太網差分輸入 |
VDD_CMT1,網絡變壓器公共端 | 7 | 8 | 系統保留 |
ttyS6_RXD(COM7) | 9 | 10 | ttyS6_TXD(COM7) |
ttyS7_RXD(COM8) | 11 | 12 | ttyS7_TXD(COM8) |
ttyS8_RXD(COM9) | 13 | 14 | ttyS8_TXD(COM9) |
USB1_HD+,USB1 Host信號 | 15 | 16 | USB1_HD-,USB1 Host信號 |
USB2_HD+,USB2 Host信號 | 17 | 18 | USB2_HD-,USB2 Host信號 |
COM2_RXD | 19 | 20 | COM2_TXD |
COM3_RXD,232電平 | 21 | 22 | COM3_TXD,232電平 |
COM4_RXD | 23 | 24 | COM4_TXD,232電平 |
COM5_RXD | 25 | 26 | COM5_TXD(DBGSL#) |
GPIO0 / MCU_T0_IOA | 27 | 28 | GPIO1 / MCU_T0_IOB |
GPIO2 / MCU_T0_CLK | 29 | 30 | GPIO3 / MCU_T1_IOA |
GPIO4 / MCU_PWM3 | 31 | 32 | GPIO5 / MCU_PWM4 |
GPIO6 / MCU_PWM5 | 33 | 34 | GPIO7 / MCU_PWM6 |
GPIO8 / MCU_AD0 | 35 | 36 | GPIO9 / MCU_AD1 |
EM9280 CN1的第16、17腳信號定義為:
AIN1,0~3V量程 | 17 | 18 | AIN2,0~3V量程 |
EM9380 CN2信號定義:
信號名稱及簡要描述 | CN1 | 信號名稱及簡要描述 | |
PIN# | PIN# | ||
+5V電源輸入 | 1 | 2 | +5V電源輸入 |
USB_OTG_VBUS | 3 | 4 | RSTIN#,外部復位輸入 |
電源地(GND) | 5 | 6 | 電源地(GND) |
USB_OTG_D+ | 7 | 8 | USB_OTG_D- |
USB_OTG_UID | 9 | 10 | BATT3V,3.3V電池輸入 |
DBG_COM_RX,232電平 | 11 | 12 | DBG_COM_TX,232電平 |
USB3_HD+,USB3 Host信號 | 13 | 14 | USB3_HD-,USB3 Host信號 |
GPIO10 / MCU_AD2 | 15 | 16 | GPIO11 / MCU_AD3 |
GPIO12 / MCU_AD4 | 17 | 18 | GPIO13 / MCU_AD5 |
GPIO14 / MCU_AD6 | 19 | 20 | GPIO15 / MCU_AD7 |
GPIO16 / COM2_CTS# | 21 | 22 | GPIO17 / COM2_RTS# |
GPIO18 / COM6_RXD | 23 | 24 | GPIO19 / COM6_TXD |
GPIO20 / PWM1 | 25 | 26 | GPIO21 / PWM2 |
GPIO22 / I2C_SDA | 27 | 28 | GPIO23 / I2C_SCL |
GPIO24 / IRQ1 | 29 | 30 | GPIO25 / IRQ2 |
GPIO26 / IRQ3 | 31 | 32 | GPIO27 / IRQ4 |
GPIO28 / SPI_MISO | 33 | 34 | GPIO29 / SPI_MOSI |
GPIO30 / SPI_SCLK | 35 | 36 | GPIO31 / SPI_CS0N |
EM9280 CN2的第13、14腳信號定義為:
RSTOUT#,復位輸出 | 13 | 14 | DBGSL#,調試模式選擇輸入 |
從上面兩表可以看到EM9380與EM9280僅有4個引腳功能定義不一樣,用戶可以從EM9280和EM9380的數據手冊進一步查看CN1和CN2的詳細說明。細心的用戶也許會發現一個問題,在EM9380的CN1,CN2定義中,沒有專門的DBGSL#引腳,為了最大限度的利用EM9380有限的管腳資源,EM9380的DBGSL#信號與COM5_TXD是復用的,用戶可以在EM9380的COM5_TXD上接一個5K的下拉電阻讓EM9380進入調試模式。具體可參考《EM9380工控主板數據手冊》和EM9380評估底板原理圖。
如果只考慮常規的GPIO功能,EM9380與EM9280的GPIO對應管腳完全一致,但它們各自的GPIO復用功能就有著較大的差別。下表是EM9280與EM9380的32位GPIO以及各自復用功能的對比。
PIN# | 信號名稱 | EM9280復用功能 | EM9380復用功能 |
CN1_27 | GPIO0 | COM2口CTS# | 復用定時器功能 |
CN1_28 | GPIO1 | COM2口RTS# | 復用定時器功能 |
CN1_29 | GPIO2 | 復用定時器功能 | |
CN1_30 | GPIO3 | 復用定時器功能 | |
CN1_31 | GPIO4 | PWM3 | |
CN1_32 | GPIO5 | PWM4 | |
CN1_33 | GPIO6 | PWM1 | PWM5 |
CN1_34 | GPIO7 | PWM2 | PWM6 |
CN1_35 | GPIO8 | AD0通道輸入 | |
CN1_36 | GPIO9 | AD1通道輸入 | |
CN2_15 | GPIO10 | COM6口RXD | AD2通道輸入 |
CN2_16 | GPIO11 | COM6口TXD | AD3通道輸入 |
CN2_17 | GPIO12 | AD4通道輸入 | |
CN2_18 | GPIO13 | AD5通道輸入 | |
CN2_19 | GPIO14 | AD6通道輸入 | |
CN2_20 | GPIO15 | AD7通道輸入 | |
CN2_21 | GPIO16 | COM2口CTS# | |
CN2_22 | GPIO17 | COM2口RTS# | |
CN2_23 | GPIO18 | COM6口RXD | |
CN2_24 | GPIO19 | COM6口TXD | |
CN2_25 | GPIO20 | PWM3 | PWM1 |
CN2_26 | GPIO21 | PWM4 | PWM2 |
CN2_27 | GPIO22 | I2C_SDA | I2C_SDA |
CN2_28 | GPIO23 | I2C_SCL | I2C_SCL |
CN2_29 | GPIO24 | IRQ1 | IRQ1 |
CN2_30 | GPIO25 | IRQ2 | IRQ2 |
CN2_31 | GPIO26 | IRQ3 | IRQ3 |
CN2_32 | GPIO27 | IRQ4 | IRQ4 |
CN2_33 | GPIO28 | SPI_MISO | SPI_MISO |
CN2_34 | GPIO29 | SPI_MOSI | SPI_MOSI |
CN2_35 | GPIO30 | SPI_SCLK | SPI_SCLK |
CN2_36 | GPIO31 | SPI_CS0N | SPI_CS0N |
EM9380的GPIO0~GPIO15是支持實時控制應用的引腳,可實現高速AD、高精度PWM、數字PID、脈沖計數等高速實時控制。典型的實時控制周期可達25us。
EM9280沒有復用功能的GPIO是通過I2C總線擴展的,所以操作速度相對有復用功能的GPIO(有復用功能的GPIO直接從CPU引出)要慢一些,適合作常規的開關應用。如果對速度有一定的要求,如設置作為串口的流控信號或通過GPIO模擬SPI/I2C總線等,建議選用從CPU直接引出的GPIO。
EM9380與EM9280的GPIO20~GPIO31功能完全一樣。
在應用程序的設計上,EM9380除支持實時應用的GPIO0~GPIO15外,其余的與EM9280完全一樣。我們封裝了一組專門的API函數MCU_GPIO_XXX()用來操作EM9380的GPIO0~GPIO15,其復用的實時控制功能也提供了相應的API函數,具體可參考《EM9380工控主板實時控制應用說明》。
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