经销商培训：嵌入式产品常见技术点

X86嵌入式平台部分应用技术点简述X86嵌入式平台部分应用技术点简述郝飞郝飞TSOTSO--CSGCSG2007.112007.11内容提要内容提要ƒIntel系列嵌入式芯片组与处理器特性ƒIntel855/852系列集成显示的特性(VGA/DVI/LVDS)ƒLPC(LowPinCount)总线简介ƒ常见CF卡使用的注意事项ƒ常见串口通讯使用的注意事项ƒ看门狗电路(WDT)的原理与使用ƒGPIO(GeneralPurposeI/O)的原理与使用ƒIntel嵌入式以太网控制器的一些性能比较ƒAMDGeode™LX800平台特性嵌入式Intel845/815/440BX平台比较嵌入式Intel845/815/440BX平台比较Intel®845GVChipsetIntel®815Chipset¹Intel®440BXAGPsetHostProcessorCeleron®Processor,Pentium®4ProcessorPentium®IIIProcessor,Pentium®IIIProcessor-LP,Celeron®Processor,Celeron®Processor-LPPentium®IIProcessor,Pentium®IIIProcessor,Celeron®ProcessorVoltageAGTL+AGTL+GTL+DualProcessingSupportNoNoNoMemorySupportedDDR:200/266,SDR:PC133PC100SDRAM,PC133SDRAMPC100SDRAMMaxMemorySize2GB512MB1GBECCNoN/AYesPCISupportPCI2.2PCI2.2PCI2.1AGPCompliantIntegratedGraphics1x,2x,4x1x,2x,4xICHTypeICH4ICHPIIX4EICHUSBSupportUSB2.0YesYesICHIDEATA/100ATA/66ATA/33ICHRTCYesYesYesPowerManagementACPIACPIACPII/OManagementGPIO,SMBusGPIO,SMBusGPIO,SMBus嵌入式Intel855/852平台比较嵌入式Intel855/852平台比较Intel855GMEGMCHandICH-4Intel855GMEGMCHand6300ESBICHIntel852GMEChipsetIntel852GMChipsetHostProcessorPentiumMCeleronMPentiumMCeleronMCeleronPentium4CeleronMVoltageAGTL+AGTL+AGTL+AGTL+MemorySupportedDDR:266/333DDR:266/333DDR:266/333DDR:200/266MaxMemorySize2GB2GB2GB2GBECCYesYesYesNoPCISupportPCI2.2PCI-X1.0,PCI2.2PCI2.2PCI2.2AGPCompliant1x,2x,4x1x,2x,4x1x,2x,4xNoAGPSupportICHTypeICH46300ESBICHICH4ICH4ICHUSBSupportUSB2.0USB2.0USB2.0USB2.0ICHIDEATA/100ATA/100,SATA/150ATA/100ATA/100ICHRTCYesYesYesYesPowerManagementACPIACPIACPIACPI,I/OManagementGPIO,SMBusGPIO,SMBusGPIO,SMBusGPIO,SMBus嵌入式Intel855/852系列对处理器支持的区分嵌入式Intel855/852系列对处理器支持的区分规格特性Intel855GMEIntel852GM支持的处理器PentiumMprocessorCeleronMprocessorULVCeelronMprocessorPentium4(FSB533MHZL2512KBSocket478)Celeron(FSB400MHZL2256KBSocket478)CeleronMprocessorULVCeelronMprocessor典型的嵌入式处理器的功耗比较典型的嵌入式处理器的功耗比较典型的芯片组典型的处理器处理器设计功耗(W)Intel440BXPIII850MHZ(coppermine)25.7Intel815+ICH2PIII1GHZ(coppermine)29Intel845GV+ICH4P42.8GHZ(FSB533MHZL2512KB)69Intel855GME+ICH-4PM1.6GMZ(FSB400MHZL21MB)24.5Intel852GM+ICH4ULVCM600MHZ(FSB400MHZL2512KB)7AMDGeodeCS5536GeodeLX8003.6Intel855/852系列集成显示的特性与调试Intel855/852系列集成显示的特性与调试系统内存分配给图形的最大内存0MB–127MB不支持128MB-255MB32MB256MB–最大内存64MB视频BIOSPOST信息BIOS将根据系统BIOS设置选择使用1MB、8MB、16MB或32MB。从操作系统的角度看，这部分内存被逻辑性地从系统中删除，是不可见的（例如，一个128-MB的系统如果在系统BIOS中使用8MB的设置，那么系统报告的系统总内存是120-MB）。在驱动程序请求操作系统分配更多内存之前，它先使用预分配的内存。Intel855/852系列集成显示数据传输的模式Intel855/852系列集成显示数据传输的模式模拟信号显示模拟信号显示Intel855/852DVI显示特性应用要点Intel855/852DVI显示特性应用要点ƒIntel855支持双DVOƒIntel852支持单DVOƒExtendedDisplayIdentificationData(EDID)数据规范„TMDS传输,单链路可达1600*1200*60HZ双链路可达2048*1536Intel855/852LVDS显示特性要点Intel855/852LVDS显示特性要点ƒTFT屏的选择类型(分辨率)640*480800*6001024*7681280*10241400*10501600*1200„支持18位单通道或双通道的LVDS接口LPC(LowPinCount)总线LPC(LowPinCount)总线ƒ替换传统ISA总线的新总线规格，由Intel所发起。LPC所需的线路极少，最多只有13pin设计，依赖PCI接口上运作。LPC线路设计不但工本低，也毋需使用连接器（Connector），因此大多作为链接主机板上各芯片装置的用途，例如BIOSFlashROM、I/O控制芯片或其他低速的嵌入式控制接口(不支持1394,USB等高速设备)。LPC(LowPinCount)总线架构LPC(LowPinCount)总线架构CF卡应用特性CF卡应用特性ƒ工作电压:3.3V/5Vƒ接口：50Pin,类似于68PinPCMCIA.ƒ其他特点:支持137GB的容量，功耗不到普通1.8“,2.5＂硬盘的5%,成本低,兼容性好，数据稳定,使用寿命长.已知最大的CF卡容量已经达到16GB以上ƒ尺寸类型CFTypeI:42.8mmx36.4mmx3.3mmCFTypeII:42.8mmx36.4mmx5mmƒ标准:CFA2.0:16MB/sCFA3.0:66MB/s„存储类型:移动存储本地基本存储ApacerCF卡产品数据ApacerCF卡产品数据串口RS-232/422/485应用之比较串口RS-232/422/485应用之比较类型RS232RS422R485工作方式单端差分差分节点数1收、1发1发10收1发32收最大传输电缆长度50英尺400英尺400英尺最大传输速率20Kb/S10Mb/s10Mb/s最大驱动输出电压+/-25V-0.25V～+6V-7V～+12V驱动器输出信号电平(负载最小值)负载+/-5V～+/-15V+/-2.0V+/-1.5V驱动器输出信号电平(空载最大值)空载+/-25V+/-6V+/-6V驱动器负载阻抗(Ω)3K～7K10054摆率(最大值)30V/μsN/AN/A接收器输入电压范围+/-15V-10V～+10V-7V～+12V接收器输入门限+/-3V+/-200mV+/-200mV接收器输入电阻(Ω)3K～7K4K(最小)≥12K驱动器共模电压-3V～+3V-1V～+3V接收器共模电压-7V～+7V-7V～+12V单工、半双工和全双工的概念单工、半双工和全双工的概念ƒ如果在通信过程的任意时刻，信息只能由一方A传到另一方B，则称为单工。ƒ如果在任意时刻，信息既可由A传到B，又能由B传A，但只能由一个方向上的传输存在，称为半双工传输。ƒ如果在任意时刻，线路上存在A到B和B到A的双向信号传输，则称为全双工。------------------------A-------BA--------BA-------B--------－－－－－－－－－单工半双工全双工串口通讯效能之差异串口通讯效能之差异ƒRS-232是一个串口通讯标准，它规范了异步串口通讯能力，还有硬件流控制、软件流控制和校验位。由于这个标准已经使用了十年以上，几乎所有的数字通讯设备都有控制界面，而且都使用RS-232作为通讯界面。典型的通讯距离为9600bps时最大可达到15米。ƒRS-422是一个串口通讯标准，它相比RS-232提供更长距离的通讯能力，而且使用更少的信号线。RS-422数据传输使用差分信号作为技术，并且最大速率可以达到10Mbps。在9600bps的速度下，通讯距离最大可达1.2公里。ƒRS-485是RS-422的增强版本。它使用2线的总线技术，并且兼容RS-422界面。使用RS-4852线总线，你可以建立一个非常经济的网络，然而RS-485只定义了电气信号特性而没有定义其它的，那么用户就必须用自己的软件或协议来控制RS-485网络。RS-232常用连接方式RS-232常用连接方式最简连接简单连接完全连接典型的RS-485网络典型的RS-485网络不同设计方式的串口性能比较不同设计方式的串口性能比较„独立总线(ISA/PCI)多串口卡可以分担主机处理器的大量工作,主控芯片实际上起了部分I/O处理器的作用。在送出数据到主机处理器之前它会做出必需的数据处理；另一个方面，主控芯片提供一个很大的缓冲空间，有效地解决了在数据收发期间的数据丢失问题。„板载多串口只有UART和一些周边IC。所有的数据收/发动作全部由主机的CPU来完成。由于会占用大量的CPU处理能力，所以需要限制串口的数量。然而对于嵌入式应用来说，板载多串口是性价比最好的解决方案,但效能稍弱。看门狗电路(WDT)的原理与使用看门狗电路(WDT)的原理与使用ƒ看门狗的简称是WDT(WatchDogTimer)，硬件上主要是由一个定时器组成ƒ看门狗电路工作的原理:由(一般需要客户编写)的软件读写定时器相关的寄存器,打开看门狗，并设定计数时间(以秒或分钟计算),定时器计数计满，由软件清零,以表明系统状态正常,这时,定时器计数重新开始,反复,否则,看门狗认为系统异常或有其他特定事件发生,触发系统复位信号,或提供中断,系统正常后重复定时器计数.这样只要软件正常运行，就不会出现复位或触发中断。当软件死机或运行出错时，由看门狗定时器对系统进行复位或触发中断,从而保证系统的正常运行。ƒ看门狗的定时时间可以由用户设定，这样可以根据需要在指定的时间内复位系统。ƒ软件上对看门狗的控制很简单，只有三种操作：打开看门狗、看门狗定时器清零和关闭看门狗。典型的看门狗应用典型的看门狗应用ƒSuperI/OWinbond83627HF/G的看门狗特性软件控制WDT的开启与关闭计数范围0~255秒或分钟系统提供Reset或发出中断