本文導(dǎo)讀

ZLG致遠(yuǎn)電子研發(fā)設(shè)計(jì)了基于AWorks平臺的ARM9與Cortex-A系列工控主板，具有豐富的擴(kuò)展接口，可以擴(kuò)展zigbee、LoRa、Wi-Fi、2G/3G/4G、以太網(wǎng)、CAN-bus、RS485 等各類有線和無線通信模塊，滿足各式各樣的 IoT應(yīng)用。本文為《面向AWorks框架和接口的編程（上）》第二部分硬件篇——第5章ARM9&Cortex-A工控主板——第1~7小節(jié)：i.MX28x無線工控板(ARM9核)、IoT-3968L網(wǎng)絡(luò)控制器(ARM9核)、Cortex-A7無線工控板(A7核)、IoT7000A-LI網(wǎng)絡(luò)控制器(A7核)、IoT-A3352LI無線工控板(A8核)、IoT3000A-AWI 網(wǎng)絡(luò)控制器和工控主板快速選型表。

本章導(dǎo)讀

本章主要介紹基于ARM9、Cortex-A系列處理器開發(fā)的柔性擴(kuò)展工控主板。本系列柔性擴(kuò)展工控主板的擴(kuò)展接口可適配和擴(kuò)展zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、以太網(wǎng)、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信模塊，滿足各種IoT應(yīng)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(chǎn)品的簡稱）是致遠(yuǎn)電子精心推出的一系列工控板，它是集產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能與評估為一體的無線開發(fā)主板，主板以Freescale公司的基于ARM9內(nèi)核的i.MX280、i.MX283、i.MX287多媒體應(yīng)用處理器為核心，主頻454MHz，內(nèi)置128MB DDR2和128MB NandFlash，具有極其豐富的外設(shè)資源，可為用戶提供多達(dá)6路UART（1路為調(diào)試串口）、1路I2C、2路SPI（含復(fù)用）、4路12bit ADC（含1路高速ADC）、2路10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口（可實(shí)現(xiàn)交換機(jī)功能）、1路SD接口、1路I2S接口（含復(fù)用）、1路USB HOST、1路USB OTG接口，支持4線電阻式觸摸屏及16位TFT液晶顯示，其分辨率最高可達(dá)800×480；此外，主板可選Wi-Fi（802.11 b/g/n）以及藍(lán)牙4.0無線通信，豐富的外設(shè)資源使得該主板可滿足數(shù)據(jù)采集和工業(yè)控制等應(yīng)用。

針對I.MX28x系列無線工控板，致遠(yuǎn)電子提供實(shí)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(tǒng)移植、驅(qū)動和應(yīng)用程序的開發(fā)效率，使您能順利地在實(shí)踐中熟悉i.MX28x系列處理器及其Linux和AWorks開發(fā)平臺，大大降低了開發(fā)入門門檻和學(xué)習(xí)的難度，可幫助您在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的功能驗(yàn)證和開發(fā)。

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(shí)際產(chǎn)品為主）

5.1.2 產(chǎn)品特性

• CPU：i.MX280/3/7；

• 主頻：454MHz；

• 內(nèi)存：128MB DDR2 SDRAM；

• 存儲：128MB NandFlash；

• 預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)，可支持AWorks操作系統(tǒng)；

• 外置獨(dú)立看門狗復(fù)位監(jiān)控電路；

• 可選802.11b/g/n及藍(lán)牙4.0；

• USB 2.0：1路HOST、1路OTG；

• 串口：5路應(yīng)用串口、1路調(diào)試串口；

• CAN-bus：可選2路CAN 2.0B通信接口；

• 支持L2交換機(jī)的雙10/100M以太網(wǎng)；

• 支持SD卡、SPI、I2C、I2S通信接口；

• 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，分辨率高達(dá)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(chǎn)品選型

i.MX28x系列無線工控板的具體參數(shù)詳見表5.1。

表5.1 i.MX28x系列無線工控板參數(shù)表

5.2 IoT-3968L網(wǎng)絡(luò)控制器(ARM9核)

5.2.1 概述

IoT-3968L網(wǎng)絡(luò)控制器是致遠(yuǎn)電子精心設(shè)計(jì)推出的一款物聯(lián)網(wǎng)IoT網(wǎng)絡(luò)控制器。該控制器主板采用NXP的i.MX287 ARM9多媒體應(yīng)用處理器為核心，主頻454MHz，內(nèi)置128MB DDR2和128MB NandFlash。IoT-3968L 網(wǎng)絡(luò)控制器為了滿足不同的IoT產(chǎn)品應(yīng)用需求，在硬件接口上面，精心設(shè)計(jì)了兩個MiniPCIE接口以及一個牛角座柔性擴(kuò)展接口，可適配zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、以太網(wǎng)、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信接口，滿足IoT產(chǎn)品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬件還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產(chǎn)品的現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出等應(yīng)用功能。

IoT-3968L網(wǎng)絡(luò)控制器所有接口通過嚴(yán)格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)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(yù)裝實(shí)用操作系統(tǒng)、并提供完善的測試 DEMO 和配套文檔，完整的軟硬件架構(gòu)使您只需專注于開發(fā)產(chǎn)品的應(yīng)用程序，極大地提高IoT產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)效率，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，使產(chǎn)品能夠更快的投入市場，盡早搶占市場先機(jī)。

IoT-3968L網(wǎng)絡(luò)控制器整體布局如圖5.2所示。

圖5.2 IoT-3968L網(wǎng)絡(luò)控制器正面圖片（以實(shí)際產(chǎn)品為主）

5.2.2 產(chǎn)品特性

• CPU：NXP ARM9 i.MX287；

• 運(yùn)行頻率：454MHz；

• 128MB DDR2；

• 128MB NandFlash；

• 板載獨(dú)立硬件看門狗；

• 預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)，可支持AWorks操作系統(tǒng)；

• 支持1個TF卡接口；

• 支持2路10/100M 以太網(wǎng)接口；

• 支持2路帶隔離CAN總線接口；

• 支持2路MiniPCIE接口，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(diào)試串口；

• 支持1路USB Host接口；

• 支持16 bit TFT液晶屏顯示，最大分辨率可達(dá)800 x 480；

• 支持JTAG調(diào)試接口；

• 支持牛角座柔性擴(kuò)展接口，16路 GPIO直接引出，4路UART和4路ADC直接引出，方便用戶進(jìn)行二次擴(kuò)展開發(fā)；

• 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(chǎn)品，他們是致遠(yuǎn)電子推出的集教學(xué)、競賽與產(chǎn)品功能評估于一身的無線工控開發(fā)套件。該套件采用Freescale的ARM Cortex-A7內(nèi)核i.MX6UL應(yīng)用處理器為核心，處理器主頻最高達(dá)528MHz，支持DDR3和NandFlash，并提供1路Wi-Fi、8路UART、2路CAN、1路I2C、2路12bit ADC、2路10/100M以太網(wǎng)接口、1路SDIO、1路左右聲道模擬音頻接口、2路USB Host接口（與USB Device共用同一路USB OTG）、1路 USB Device接口、1路8位CSI數(shù)字?jǐn)z像頭接口，滿足數(shù)據(jù)采集等多種消費(fèi)電子和工業(yè)控制應(yīng)用。

Cortex-A7系列無線工控板套件為入門級工控開發(fā)套件。致遠(yuǎn)電子提供實(shí)用的Linux的BSP包、測試?yán)毯团涮孜臋n，極大地提高了Linux系統(tǒng)移植、驅(qū)動和應(yīng)用程序的開發(fā)效率，使用戶能順利地在實(shí)踐中熟悉i.MX6UL列處理器及其Linux開發(fā)平臺，大大降低了Linux開發(fā)入門門檻和學(xué)習(xí)的難度，并聯(lián)合ARM、freescale、CSDN、嵌入式Linux中文站論壇等社區(qū)提供免費(fèi)的技術(shù)支持，幫助更多的創(chuàng)客實(shí)現(xiàn)夢想，共同見證中國嵌入式應(yīng)用技術(shù)傲立于世界之林！

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(shí)際產(chǎn)品為主）

5.3.1 產(chǎn)品特性

• 處理器采用Freescale 基于ARM Cortex-A7內(nèi)核的i.MX6UL處理器，主頻528MHz；

• 預(yù)裝Linux系統(tǒng)，可支持AWorks操作系統(tǒng)；

• 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以太網(wǎng)控制器接口；

• 可選Wi-Fi、藍(lán)牙功能的無線通信；

• 1路SD(TF卡)接口；

• 支持8路（包括1路調(diào)試串口）串口；

• 1路模擬I2C、1路SPI（復(fù)用）；

• 2路12位ADC；

• 集成帶看門狗的復(fù)位監(jiān)控電路；

• 集成左右聲道數(shù)字音頻接口；

• 支持16位TFT液晶顯示和4線電阻式觸摸屏；

• 采用PC104連接器，便于擴(kuò)展板的上下堆疊；

• 工控主板尺寸：75mm×122mm；

• 核心板采用6層PCB工藝，尺寸30mm×48mm ；

• 工作電壓：12V±2%。

5.3.2 產(chǎn)品選型

Cortex-A7系列無線工控板的具體參數(shù)詳見表5.2。

表5.2 Cortex-A7系列無線工控板參數(shù)表

5.4 IoT7000A-LI網(wǎng)絡(luò)控制器(A7核)

5.4.1 概述

IoT7000A-LI網(wǎng)絡(luò)控制器是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司精心設(shè)計(jì)推出的一款物聯(lián)網(wǎng)IoT網(wǎng)絡(luò)控制器。控制器主板采用NXP的Cortex-A7內(nèi)核的i.MX6UL多媒體應(yīng)用處理器為核心，主頻528MHz，內(nèi)置256MB DDR3和256MB NandFlash。IoT7000A-LI 網(wǎng)絡(luò)控制器為了滿足不同的IoT產(chǎn)品應(yīng)用需求，在硬件接口上面，精心設(shè)計(jì)了兩個MiniPCIE接口以及一個牛角座柔性擴(kuò)展接口，可適配zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、以太網(wǎng)、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信接口，滿足IoT產(chǎn)品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬件還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產(chǎn)品的現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出等應(yīng)用功能。

IoT7000A-LI網(wǎng)絡(luò)控制器所有接口通過嚴(yán)格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)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(yù)裝實(shí)用操作系統(tǒng)、并提供完善的測試 DEMO 和配套文檔，完整的軟硬件架構(gòu)使您只需專注于開發(fā)產(chǎn)品的應(yīng)用程序，極大地提高IoT產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)效率，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，使產(chǎn)品能夠更快的投入市場，盡早搶占市場先機(jī)。產(chǎn)品布局如圖5.4所示。

圖5.4 IoT7000A-LI網(wǎng)絡(luò)控制器正面圖片（以實(shí)際產(chǎn)品為主）

5.4.2 產(chǎn)品特性

• CPU：NXP Cortex-A7 i.MX6UL；

• 運(yùn)行頻率：528MHz；

• 256M Byte DDR3；

• 256M Byte NandFlash；

• 板載獨(dú)立硬件看門狗；

• 預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)，可支持AWorks操作系統(tǒng)；

• 支持1個TF卡接口；

• 支持2路10/100M 以太網(wǎng)接口；

• 支持1路帶隔離CAN總線接口；

• 支持1路帶隔離485總線接口；

• 支持2路MiniPCIE接口，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(diào)試串口；

• 支持1路USB Host接口；

• 支持16 bit TFT液晶屏顯示，最大分辨率可達(dá)1366 x 768；

• 支持JTAG調(diào)試接口；

• 支持牛角座柔性擴(kuò)展接口，16路 GPIO直接引出，4路UART和1路CAN直接引出，方便用戶進(jìn)行二次擴(kuò)展開發(fā)；

• 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(yuǎn)電子精心設(shè)計(jì)推出的一款物聯(lián)網(wǎng)IoT工控主板。該主板采用TI的Cortex-A8多媒體應(yīng)用處理器為核心，主頻800MHz，內(nèi)置128MB DDR2和128MB NandFlash。IoT-A3352LI無線工控主板為了滿足不同的IoT產(chǎn)品應(yīng)用需求，在硬件接口上面，除搭配滿足核心板特有的無線功能，還精心設(shè)計(jì)了兩組類PC104可堆疊擴(kuò)展接口，可適配Wi-Fi、雙以太網(wǎng)、CAN-bus、RS232、RS485等各類無線&有線通信接口，滿足IoT產(chǎn)品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬件還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產(chǎn)品的現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出等應(yīng)用功能。

IoT-A3352LI工控主板所有接口通過嚴(yán)格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)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(yù)裝實(shí)用操作系統(tǒng)、并提供完善的測試DEMO和配套文檔，完整的軟硬件架構(gòu)使您只需專注于開發(fā)產(chǎn)品的應(yīng)用程序，極大地提高IoT產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)效率，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，使產(chǎn)品能夠更快的投入市場，盡早搶占市場先機(jī)。

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(shí)際產(chǎn)品為主）

5.5.2 產(chǎn)品特性

• CPU：TI Cortex-A8 AM3352；

• 運(yùn)行頻率：800MHz；

• 128MB DDR2；

• 128MB NandFlash；

• 板載獨(dú)立硬件看門狗；

• 預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)，可支持AWorks操作系統(tǒng)；

• 支持1路TF卡接口；

• 支持1路10/100M以太網(wǎng)接口；

• 支持1路1000M以太網(wǎng)接口；

• 支持 TCP/IP 協(xié)議棧；

• 可選Wi-Fi、藍(lán)牙功能的無線通信；

• 支持6路TTL UART串口，包含1路TTL調(diào)試串口；

• 支持1路USB Host接口；

• 支持1路USB Device/USB Host接口；

• 支持16 bit TFT液晶屏顯示，最大分辨率可達(dá)1366×768；支持四線電阻式觸摸屏；

• 支持JTAG調(diào)試接口；

• 支持2路CAN-Bus接口；

• 支持1路SD Card接口；

• 支持外部拓展總線（8位數(shù)據(jù)，12位地址）；

• 支持1路音頻接口（復(fù)用）；

• 支持2路I2C、2路SPI（復(fù)用）、4路12位ADC、3路PWM（復(fù)用）；

• 支持1路蜂鳴器， 1路RTC時鐘

• 尺寸75mm×122mm；

5.6 IoT3000A-AWI 網(wǎng)絡(luò)控制器

5.6.1 概述

IoT3000A-AWI網(wǎng)絡(luò)控制器是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司精心設(shè)計(jì)推出的一款物聯(lián)網(wǎng)IoT網(wǎng)絡(luò)控制器。控制器主板采用Freescale公司的基于ARM9內(nèi)核的 i.MX28系列多媒體應(yīng)用處理器為核心，主頻454MHz，內(nèi)置64MB DDR2和8MB SPI FLASH。

IoT3000A-AWI 網(wǎng)絡(luò)控制器為了滿足不同的IoT產(chǎn)品應(yīng)用需求，在硬件接口上面，精心設(shè)計(jì)了兩個MiniPCIE接口以及兩個牛角座柔性擴(kuò)展接口，可適配和擴(kuò)展zigbee、LoRa、Wi-Fi、GPRS、3G/4G、以太網(wǎng)、CAN-bus、RS232、RS485等各類有線&無線通信接口，滿足IoT產(chǎn)品的各種不同通信方式的接入選擇。同時硬件還提供了USB、TF卡等大容量存儲，滿足產(chǎn)品的現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出等應(yīng)用功能。

IoT3000A-AWI網(wǎng)絡(luò)控制器所有接口通過嚴(yán)格的抗干擾、抗靜電等測試，可在-40℃～+85℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)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(yù)裝實(shí)用操作系統(tǒng)、并提供完善的測試DEMO和配套文檔，完整的軟硬件架構(gòu)使您只需專注于開發(fā)產(chǎn)品的應(yīng)用程序，極大地提高IoT產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)效率，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，使產(chǎn)品能夠更快的投入市場，盡早搶占市場先機(jī)。

IoT3000A-AWI網(wǎng)絡(luò)控制器整體布局如圖5.6所示。

圖5.6 IoT3000A-AWI網(wǎng)絡(luò)控制器正面圖片（以實(shí)際產(chǎn)品為主）

5.6.2 產(chǎn)品特性

• CPU：i.MX28系列；

• 內(nèi)存：64MB DDR2；

• 存儲：8MB SPI Flash；

• 外置獨(dú)立看門狗復(fù)位監(jiān)控電路；

• 預(yù)裝AWorks操作系統(tǒng)；

• 2路10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)；

• 支持雙網(wǎng)口交換機(jī)功能；

• 2路CAN預(yù)留接口；

• 支持1路USB Host接口；

• 支持1路TF卡接口；

• 支持2路MiniPCIE接口，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(diào)試串口；

• 支持1路USB Host接口；

• 支持JTAG調(diào)試接口；

• 支持牛角座柔性擴(kuò)展接口，37路 GPIO直接引出，4路UART和2路CAN直接引出，方便用戶進(jìn)行二次擴(kuò)展開發(fā)；

• 支持1個蜂鳴器；

• 尺寸102mm×146mm；

• 工作電壓：9V~36V±5%。

5.7 工控主板快速選型表

快速選型表詳見表5.3。

表5.3 ARM9 & Cortex-A工控主板快速選型表后臺回復(fù)【編程】，查看《程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《面向AMetal框架與接口的編程》和《面向AWorks框架與接口的編程》（上）書籍電子版。