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超低成本的ARM9工业级开发板–TE2440-II

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TE2440-II作为一款低成本的工业控制板,基于三星S3C2440 MPU采用了的核心板+底板的设计架构,众多外设接口的引出大大满足了工业用户对核心板功能、性能测试的需求,下面一起去揭开这套评估板的庐山真面目。
TE2440-II工业级开发板图
整个TE2440-II开发板包含了:
一块TE2440-II主板(包括FET2440核心板与底板)
一条串口线(一头针一头孔)
USB线一条
一个仿真下载多功能版
TE2440-II用户光盘
一条网线(交叉网线)
一个5V直流电源
一个包装盒
TE2440-II开发板
就如**一开始提到过,TE2440-II开发板主要包含两部分,可以简单的理解为由核心板FET2440以及底板座TE2440-II构成,核心板通过两个100P进口连接器连接在一块两层PCB底板上。
TE2440-II底板板载资源:
TE2440底板资源
蜂鸣器
1路PWM控制蜂鸣器
摄像头
1路CMOS摄像头接口
音频
2路3.5mm标准立体声音频插座
温度传感器
1路高精度温度传感器
以太网口
1路100M网口,1路10/100M自适应网口
串口
1路五线串口,1路三线串口
JTAG
1路JTAG接口
实时时钟
内部实时时钟
VGA
1路VGA接口
TV
1路TV接口
按键
4个用户按键
LED
4路LED
LCD
1路RGB 16 位LCD 接口
SD
1路SD卡接口
开关
1路4位拨码开关
复位
1个复位按键
红外接收器
1路一体化红外接收头
USB
1路USB Host,一路Device接口
SPI
2路SPI
AD
8路AD
IDE
1路IDE接口
总线
1路CAN总线接口,一路485总线接口
软件支持:
嵌入式Linux操作系统
内核
可提供包括Linux 2.4以及Linux 2.6.28内核,支持cramfs/ramfs/etx2/fat32/nfs/yaffs等文件系统
文件系统
最新yaffs2格式的文件系统
驱动支持
• 系统中断和系统时钟驱动
• 串口驱动(Serial device driver)
• 块设备驱动(包括IDE硬盘,SD卡)
• Nand Flash驱动
• 网卡驱动
• 实时时钟驱动
• USB Host驱动
• 液晶(LCD)驱动
• 触摸屏驱动                                       
• CMOS摄像头驱动
• USB摄像头驱动
• 温度传感器驱动
网络协议及网络应用程序         
完整的TCP/IP协议
Telnet服务器
Telnet远程登录
FTP服务器
Web Server
USB设备支持
优盘、移动硬盘、USB鼠标、键盘、USB HUB、 USB 摄像头(中芯微301系列芯片)
图形界面      
QT/Embedded 2.2.0 支持文件浏览器、mediaplay播放器等
编译工具
交叉编译环境链:2.95.3、3.3.2、3.4.1
其他
提供环境搭建、内核配置、应用程序开发、驱动程序开发等教程及例程源码。
WINCE操作系统
版本 可提供Windows CE  5.0 以及最新的WinCE 6.0
驱动支持
• 系统中断和系统时钟驱动
• 串口驱动(支持三串口)
• 块设备驱动(大容量SD卡)
• Nand Flash驱动
• 以太网卡驱动
• 实时时钟驱动
• USB Host驱动
• USB Slave驱动
• 液晶(LCD)驱动
• 声卡驱动
• U盘驱动
• CMOS摄像头驱动
• 温度传感器驱动                           
• ADC驱动
• 触摸屏驱动
• IIC总线驱动
显示  
支持320×240、640×480、800×600、1024×768分辨率,并可动态调整
其他
支持MediaPlayer播放器、IE浏览器、word编辑等;支持注册表保存功能;支持MFC、.NET2.0及以上版本;支持手写中文输入;支持自启动应用程序。
无操作系统支持的应用程序开发DEMO(ADS环境下开发)
测试功能
• LED测试
• 蜂鸣器测试
• 实时时钟
• A/D转换   
• 按键及中断
• 红外接收
•   VGA测试
• 温度传感器
• IIC EPPROM     
• 摄像头测试      
• 声卡测试
• 触摸屏测试
• SD卡测试
核心板FET2440
从TE2440-II评估板的硬件架构分析,不难看出公司主推的低成本工业控制板FET2440核心板才是此次内容的重点.。核心板为一块54mm*73mm大小的6层PCB板,底部配有100P进口连接器两个,以便工业客户开发底板。
核心板FET2440图
核心板板载资源:
FET2440核心板参数
基本参数
CPU
Samsung S3C2440处理器,主频533MHz
内存
标配64MB字节DDR内存
FLASH
256M字节NAND Flash   
时钟
12MHz系统外部时钟源;32.768KHz的RTC时钟源
电压
支持3.3V或5V电压供电
尺寸
5.4CM*7.3CM
温度范围
-20℃到75℃
存储环境
温度:-40℃~+85℃;相对湿度:70%
功能支持
EINT/GPIO
14路i/0口,6路中断
LCD
RGB 16位
EBI BUS
16位并行总线
IIS/AC97PCM
1路
IIC
1路
SPI
2路
UART
3路coms
USB HOST
1路USB HOST接口
USB Device
1路USB Device接口
SD/MMC
1路
AD
8路,含四路电阻触摸接口
CAMERA
1路
核心板的核心单元为MPU S3C2440,这是三星S3C2440是三星公司推出的一款基于ARM920T处理器构架的低功耗、高性能的嵌进式SoC处理器,应用极为广泛。最高可达533MHz主频,15mm*15mm大小,BGA217封装。
TE2440-II可支持大量的外设,如 USB2.0、以太网、CAN、LCD驱动等(具体可以参见下面TE2440-II的系统框图),更集成独特的软调制解调器,在POS终端、报警系统、远程护理等场合有着极其广泛的应用;而在存储器方面在核心板上搭配使用的DDR2以及Nand Flash,而且还能从Nand Flash中进行系统引导。
至于软件支持方面,依托于三星强大的生态系统,可以获得免费的Andriod、Linux、Windows的软件包和评估工具包,方便整体系统的评估及开发。
TE2440系统框图
依托于三星S3C2440强大的集成功能,因而我们能看到飞凌的核心板FET2440的设计十分紧凑,细心的用户可能会发现,核心板上的布线很多时候为了追求等距都采用蛇形布线,这种布线方式可以让信号的延迟差保持在一定的合理范围内,尤其在时序比较严谨的情况下,这种等距保证了时钟的同步。核心板FET2440其它部分电路都比较常见,就不再详细讨论。
TTL-RS232电平转换模块图
看完整个TE2440-II的硬件构成是否觉得很简洁?事实也是如此,归功于如今半导体技术的高速发展,集成度越来越高,我们可以在不减少功能的情况下将开发板卡设计得更加精致小巧,如下图TE2440-II原理框图。
TE2440-II评估板原理框图
上电启动
依托飞凌嵌入式规范的资料整理,TE2440-II开发板的上电使用完全没有让你无所适从的感觉,通过附赠的DVD光盘中的开发板软硬件使用手册,无论是开发环境的建立还是板卡的上手使用都变得水到渠成。
首先,通过套件中的TTL-RS232模块将TE2440-II与电脑串口相连,打开串口工具,如超级终端、DNW等(串口工具在DVD光盘中也有),串口工具配置设为115200,8,无,1,无,然后通过电源适配上电。板子上电后,靠近电源插孔的红色电源指示灯LED会从微亮状态到一闪一闪的明亮状态,此时板卡正处于加载Linux系统内核,等到系统完成启动后,可以通过Linux基本命令查看板卡设备及系统版本等,TE2440-II自带的系统是基于Linux 2.6.28内核的Bootloard文件系统,我们可以通过插线网线加入网络亦或者插上micro-SD设备等进行文件的存取。
对于TE2440-II的开发,可以大致总结出这几个步骤:
在PC机上搭建Linux系统开发环境,将程序代码编译成TE2440-II的嵌入式文件
通过移动存储设备micro-SD卡将文件拷贝到TE2440-II开发板上
在串口调试工具输出的TE2440-II开发板系统中通过Linux系统命令执行编译好的文件
除此之外,TE2440-II开发板自身系统更新或者恢复的操作也非常简单,只需将需要更新的文件放入U盘或者micro-SD卡,上电自动能完成更新操作,更新完成移除移动存储设备,Reset板卡就OK了。更新结果可以通过串口打印观察,下图为通过SD卡更新系统串口打印的数据。
通过SD卡更新系统成功串口打印信息图
最后,谈下笔者这几天的使用感受。首先,TE2440-II开发板的价值是值得肯定的,尤其是其核心板FET2440,精良小巧的做工、众多的功能开发加上完善的开发环境、软硬件使用手册,有点基础的用户都能很快通过飞凌嵌入式提供的资料上手使用。
小结
通过对飞凌嵌入式TE2440-II开发板硬件、软件的特点以及开发环境的介绍,我们看到了一块做工非常精致、软件开发也比较全面的核心工业控制板卡。对于像工业控制这类比较特殊的领域,稳定性及可靠性可以说是首要的保障,而飞凌嵌入式选择的三星这块经过多年市场考验的S3C2440实为用心良苦,相信会有不错的市场表现。值得一提的是,FET2440核心板是可以根据用户需求定制为工业级核心板的(所有器件均采用工业级器件),另外核心板300RMB的售价也还是十分具有吸引力的,。

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