AWorks硬體篇—ARM9與Cortex-A 系列工控主板

最新 05-18

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ZLG致遠電子研發設計了基於AWorks平台的ARM9與Cortex-A系列工控主板，具有豐富的擴展介面，可以擴展zigbee、LoRa、Wi-Fi、2G/3G/4G、乙太網、CAN-bus、RS485 等各類有線和無線通信模塊，滿足各式各樣的 IoT應用。

本文為《面向AWorks框架和介面的編程（上）》第二部分硬體篇——第5章ARM9&Cortex-A工控主板——第1~7小節：i.MX28x無線工控板(ARM9核)、IoT-3968L網路控制器(ARM9核)、Cortex-A7無線工控板(A7核)、IoT7000A-LI網路控制器(A7核)、IoT-A3352LI無線工控板(A8核)、IoT3000A-AWI 網路控制器和工控主板快速選型表。

本章導讀

本章主要介紹基於ARM9、Cortex-A系列處理器開發的柔性擴展工控主板。本系列柔性擴展工控主板的擴展介面可適配和擴展zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、乙太網、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信模塊，滿足各種IoT應用的不同通信方式接入。

5.1 i.MX28x無線工控板(ARM9核)

5.1.1 概述

i.MX28x系列無線工控板（EPC-287C-L、EPC-283C-L、EPC-280I-L、IoT-A28LI四款產品的簡稱）是致遠電子精心推出的一系列工控板，它是集產品設計功能與評估為一體的無線開發主板，主板以Freescale公司的基於ARM9內核的i.MX280、i.MX283、i.MX287多媒體應用處理器為核心，主頻454MHz，內置128MB DDR2和128MB NandFlash，具有極其豐富的外設資源，可為用戶提供多達6路UART（1路為調試串口）、1路I2C、2路SPI（含復用）、4路12bit ADC（含1路高速ADC）、2路10/100M自適應乙太網介面（可實現交換機功能）、1路SD介面、1路I2S介面（含復用）、1路USB HOST、1路USB OTG介面，支持4線電阻式觸摸屏及16位TFT液晶顯示，其解析度最高可達800×480；此外，主板可選Wi-Fi（802.11 b/g/n）以及藍牙4.0無線通信，豐富的外設資源使得該主板可滿足數據採集和工業控制等應用。

針對I.MX28x系列無線工控板，致遠電子提供實用的Linux和AWorks的BSP包、測試DEMO和配套文檔，極大提高了Linux和AWorks系統移植、驅動和應用程序的開發效率，使您能順利地在實踐中熟悉i.MX28x系列處理器及其Linux和AWorks開發平台，大大降低了開發入門門檻和學習的難度，可幫助您在短期內實現產品設計階段的功能驗證和開發。

i.MX28x系列無線工控板中的IoT-A28LI主板整體布局如圖5.1所示。

圖5.1 IoT-A28LI無線主板正面圖片（以實際產品為主）

5.1.2 產品特性

CPU：i.MX280/3/7；

主頻：454MHz；

內存：128MB DDR2 SDRAM；

存儲：128MB NandFlash；

預裝Linux操作系統，可支持AWorks操作系統；

外置獨立看門狗複位監控電路；

可選802.11b/g/n及藍牙4.0；

USB 2.0：1路HOST、1路OTG；

串口：5路應用串口、1路調試串口；

CAN-bus：可選2路CAN 2.0B通信介面；

支持L2交換機的雙10/100M乙太網；

支持SD卡、SPI、I2C、I2S通信介面；

4路12bitADC，包含1路高速ADC；

支持4線電阻式觸摸屏；

支持TFT液晶屏，解析度高達800×480；

引用A28系列無線核心板，6層PCB工藝；

主板尺寸：75 mm×122 mm。

5.1.3 產品選型

i.MX28x系列無線工控板的具體參數詳見表5.1。

表5.1 i.MX28x系列無線工控板參數表

5.2 IoT-3968L網路控制器(ARM9核)

5.2.1 概述

IoT-3968L網路控制器是致遠電子精心設計推出的一款物聯網IoT網路控制器。該控制器主板採用NXP的i.MX287 ARM9多媒體應用處理器為核心，主頻454MHz，內置128MB DDR2和128MB NandFlash。IoT-3968L 網路控制器為了滿足不同的IoT產品應用需求，在硬體介面上面，精心設計了兩個MiniPCIE介面以及一個牛角座柔性擴展介面，可適配zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、乙太網、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信介面，滿足IoT產品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬體還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產品的現場數據存儲以及數據導出等應用功能。

IoT-3968L網路控制器所有介面通過嚴格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度範圍內穩定工作，滿足各種條件苛刻的工業應用。同時為了讓用戶能夠快速地熟悉該控制器主板，控制器主板預裝實用操作系統、並提供完善的測試 DEMO 和配套文檔，完整的軟硬體架構使您只需專註於開發產品的應用程序，極大地提高IoT產品應用開發效率，大大縮短產品的開發周期，使產品能夠更快的投入市場，儘早搶佔市場先機。

IoT-3968L網路控制器整體布局如圖5.2所示。

圖5.2 IoT-3968L網路控制器正面圖片（以實際產品為主）

5.2.2 產品特性

CPU：NXP ARM9 i.MX287；

運行頻率：454MHz；

128MB DDR2；

128MB NandFlash；

板載獨立硬體看門狗；

預裝Linux操作系統，可支持AWorks操作系統；

支持1個TF卡介面；

支持2路10/100M 乙太網介面；

支持2路帶隔離CAN匯流排介面；

支持2路MiniPCIE介面，可支持PCIE-ZW6201 (Wi-Fi)、PCIE-ZM5161(zigbee)、PCIE-MP1278（LoRa）、PCIE-SIM800G(GPRS)、U9300C (2G/3G/4G)等無線功能模塊；

支持5路TTL UART串口，包含1路TTL調試串口；

支持1路USB Host介面；

支持16 bit TFT液晶屏顯示，最大解析度可達800 x 480；

支持JTAG調試介面；

支持牛角座柔性擴展介面，16路 GPIO直接引出，4路UART和4路ADC直接引出，方便用戶進行二次擴展開發；

支持1個蜂鳴器；

尺寸102mm×146mm；

工作電壓：9V~36V±5%。

5.3 Cortex-A7無線工控板(A7核)

Cortex-A7系列無線工控板包括EPC-6G2C-L、IoT-6G2C-L兩款產品，他們是致遠電子推出的集教學、競賽與產品功能評估於一身的無線工控開發套件。該套件採用Freescale的ARM Cortex-A7內核i.MX6UL應用處理器為核心，處理器主頻最高達528MHz，支持DDR3和NandFlash，並提供1路Wi-Fi、8路UART、2路CAN、1路I2C、2路12bit ADC、2路10/100M乙太網介面、1路SDIO、1路左右聲道模擬音頻介面、2路USB Host介面（與USB Device共用同一路USB OTG）、1路 USB Device介面、1路8位CSI數字攝像頭介面，滿足數據採集等多種消費電子和工業控制應用。

Cortex-A7系列無線工控板套件為入門級工控開發套件。致遠電子提供實用的Linux的BSP包、測試常式和配套文檔，極大地提高了Linux系統移植、驅動和應用程序的開發效率，使用戶能順利地在實踐中熟悉i.MX6UL列處理器及其Linux開發平台，大大降低了Linux開發入門門檻和學習的難度，並聯合ARM、freescale、CSDN、嵌入式Linux中文站論壇等社區提供免費的技術支持，幫助更多的創客實現夢想，共同見證中國嵌入式應用技術傲立於世界之林！

EPC-6G2C-L工控板整體布局如圖5.3所示。

圖5.3 EPC-6G2C-L工控板正面圖片（以實際產品為主）

5.3.1 產品特性

處理器採用Freescale 基於ARM Cortex-A7內核的i.MX6UL處理器，主頻528MHz；

預裝Linux系統，可支持AWorks操作系統；

可選128MB/256MB DDR3；

可選128MB/256MB NandFlash；

2路USB2.0 Host（USB Host1與USBDevice共用）；

2路10M/100M乙太網控制器介面；

可選Wi-Fi、藍牙功能的無線通信；

1路SD(TF卡)介面；

支持8路（包括1路調試串口）串口；

1路模擬I2C、1路SPI（復用）；

2路12位ADC；

集成帶看門狗的複位監控電路；

集成左右聲道數字音頻介面；

支持16位TFT液晶顯示和4線電阻式觸摸屏；

採用PC104連接器，便於擴展板的上下堆疊；

工控主板尺寸：75mm×122mm；

核心板採用6層PCB工藝，尺寸30mm×48mm ；

工作電壓：12V±2%。

5.3.2 產品選型

Cortex-A7系列無線工控板的具體參數詳見表5.2。

表5.2 Cortex-A7系列無線工控板參數表

5.4 IoT7000A-LI網路控制器(A7核)

5.4.1 概述

IoT7000A-LI網路控制器是廣州致遠電子有限公司精心設計推出的一款物聯網IoT網路控制器。控制器主板採用NXP的Cortex-A7內核的i.MX6UL多媒體應用處理器為核心，主頻528MHz，內置256MB DDR3和256MB NandFlash。IoT7000A-LI 網路控制器為了滿足不同的IoT產品應用需求，在硬體介面上面，精心設計了兩個MiniPCIE介面以及一個牛角座柔性擴展介面，可適配zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、乙太網、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信介面，滿足IoT產品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬體還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產品的現場數據存儲以及數據導出等應用功能。

IoT7000A-LI網路控制器所有介面通過嚴格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度範圍內穩定工作，滿足各種條件苛刻的工業應用。同時為了讓用戶能夠快速地熟悉該控制器主板，控制器主板預裝實用操作系統、並提供完善的測試 DEMO 和配套文檔，完整的軟硬體架構使您只需專註於開發產品的應用程序，極大地提高IoT產品應用開發效率，大大縮短產品的開發周期，使產品能夠更快的投入市場，儘早搶佔市場先機。產品布局如圖5.4所示。

圖5.4 IoT7000A-LI網路控制器正面圖片（以實際產品為主）

5.4.2 產品特性

CPU：NXP Cortex-A7 i.MX6UL；

運行頻率：528MHz；

256M Byte DDR3；

256M Byte NandFlash；

板載獨立硬體看門狗；

預裝Linux操作系統，可支持AWorks操作系統；

支持1個TF卡介面；

支持2路10/100M 乙太網介面；

支持1路帶隔離CAN匯流排介面；

支持1路帶隔離485匯流排介面；

支持2路MiniPCIE介面，可支持PCIE-ZW6201 (Wi-Fi)、PCIE-ZM5161(zigbee)、PCIE-MP1278（LoRa）、PCIE-SIM800G(GPRS)、U9300C (2G/3G/4G)等無線功能模塊；

支持5路TTL UART串口，包含1路TTL調試串口；

支持1路USB Host介面；

支持16 bit TFT液晶屏顯示，最大解析度可達1366 x 768；

支持JTAG調試介面；

支持牛角座柔性擴展介面，16路 GPIO直接引出，4路UART和1路CAN直接引出，方便用戶進行二次擴展開發；

支持1個蜂鳴器；

尺寸102mm×146mm；

工作電壓：9V~36V±5%。

5.5 IoT-A3352LI無線工控板(A8核)

5.5.1 概述

IoT-A3352LI無線工控主板是致遠電子精心設計推出的一款物聯網IoT工控主板。該主板採用TI的Cortex-A8多媒體應用處理器為核心，主頻800MHz，內置128MB DDR2和128MB NandFlash。IoT-A3352LI無線工控主板為了滿足不同的IoT產品應用需求，在硬體介面上面，除搭配滿足核心板特有的無線功能，還精心設計了兩組類PC104可堆疊擴展介面，可適配Wi-Fi、雙乙太網、CAN-bus、RS232、RS485等各類無線&有線通信介面，滿足IoT產品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬體還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產品的現場數據存儲以及數據導出等應用功能。

IoT-A3352LI工控主板所有介面通過嚴格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度範圍內穩定工作，滿足各種條件苛刻的工業應用。同時為了讓用戶能夠快速地熟悉該控制器主板，控制器主板預裝實用操作系統、並提供完善的測試DEMO和配套文檔，完整的軟硬體架構使您只需專註於開發產品的應用程序，極大地提高IoT產品應用開發效率，大大縮短產品的開發周期，使產品能夠更快的投入市場，儘早搶佔市場先機。

IoT-A3352LI無線工控主板整體布局如圖5.5所示。

圖5.5 IoT-A3352LI無線工控主板正面圖片（以實際產品為主）

5.5.2 產品特性

CPU：TI Cortex-A8 AM3352；

運行頻率：800MHz；

128MB DDR2；

128MB NandFlash；

板載獨立硬體看門狗；

預裝Linux操作系統，可支持AWorks操作系統；

支持1路TF卡介面；

支持1路10/100M乙太網介面；

支持1路1000M乙太網介面；

支持 TCP/IP 協議棧；

可選Wi-Fi、藍牙功能的無線通信；

支持6路TTL UART串口，包含1路TTL調試串口；

支持1路USB Host介面；

支持1路USB Device/USB Host介面；

支持16 bit TFT液晶屏顯示，最大解析度可達1366×768；支持四線電阻式觸摸屏；

支持JTAG調試介面；

支持2路CAN-Bus介面；

支持1路SD Card介面；

支持外部拓展匯流排（8位數據，12位地址）；

支持1路音頻介面（復用）；

支持2路I2C、2路SPI（復用）、4路12位ADC、3路PWM（復用）；

支持1路蜂鳴器， 1路RTC時鐘

尺寸75mm×122mm；

5.6 IoT3000A-AWI 網路控制器

5.6.1 概述

IoT3000A-AWI網路控制器是廣州致遠電子有限公司精心設計推出的一款物聯網IoT網路控制器。控制器主板採用Freescale公司的基於ARM9內核的 i.MX28系列多媒體應用處理器為核心，主頻454MHz，內置64MB DDR2和8MB SPI FLASH。

IoT3000A-AWI 網路控制器為了滿足不同的IoT產品應用需求，在硬體介面上面，精心設計了兩個MiniPCIE介面以及兩個牛角座柔性擴展介面，可適配和擴展zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、乙太網、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信介面，滿足IoT產品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬體還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產品的現場數據存儲以及數據導出等應用功能。

IoT3000A-AWI網路控制器所有介面通過嚴格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度範圍內穩定工作，滿足各種條件苛刻的工業應用。同時為了讓用戶能夠快速地熟悉該控制器主板，控制器主板預裝實用操作系統、並提供完善的測試DEMO和配套文檔，完整的軟硬體架構使您只需專註於開發產品的應用程序，極大地提高IoT產品應用開發效率，大大縮短產品的開發周期，使產品能夠更快的投入市場，儘早搶佔市場先機。

IoT3000A-AWI網路控制器整體布局如圖5.6所示。