英利电子有限公司嵌入式Linux低成本智能终端方案嵌入式Linux低成本智能终端方案嵌入式系统在工控领域应用极为广泛,其中一种很常见的应用是嵌入式Linux智能终端设备,针对工控领域的应用特点,这种类型的设备往往集控制单元、显示键盘单元、数据采集单元、GPIO单元以及通讯单元(以太网、GPRS、串口等)等于一体,可进行实时数据处理和控制。采用英利的系列产品可以快速、便捷地构成上述嵌入式系统。该嵌入式系统的功能框图以及物理硬件连接图如下所示。嵌入式Linux低成本智能终端功能框图低成本智能终端物理连接示意图该嵌入式系统可同时实现键盘输入、显示屏、GPRS/CDMA通讯、数据采集、DIO(通过精简ISA总线扩展)、以太网、USB通讯、RS485通讯等多个功能,并支持大容量SD卡或者U盘存储,在功能方面非常适合于嵌入式工控智能终端应用。低成本智能终端方案同时,该嵌入式系统中的所有产品采购加上客户的应用底板和电源,整机总成本完全可控制在千元之内,可满足大多数中低端嵌入式工控智能设备对于成本控制的要求。该嵌入式系统由如下几部分构成:EM9160嵌入式Linux工控主板及其开发评估底板;160x160点阵单色显示屏;ETA71616位数字IO扩展模块;ETA201矩阵键盘;ETA102数据采集模块;ETA300GPRS扩展模块(包括MC37iGPRS模块/EM200CDMA模块)。EM9160嵌入式Linux工控主板及其开发评估底板嵌入式Linux工控主板,其硬件核心为工业级的ARM9芯片AT91SAM9260,预装嵌入式Linux-2.6实时多任务操作系统,接口资源丰富,并提供完整的接口底层驱动以及丰富的应用程序范例。在该嵌入式系统中我们采用开发评估底板作为应用底板。开发评估底板主要有两个作用:一是在物理上承载EM9160,并将EM9160工控主板的接口资源引出为标准接口方式;二是提供了一些常用接口的驱动电路,如RS485。英利提供开发评估底板和扩展模块的电路原理图和PCB图,用户可以此作为参考,结合自身的应用,快速完成自己的应用底板设计。160x160点阵单色显示屏采用UC1698U控制器,带温度补偿、背光等功能,通过控制带线与应用底板直接相连,提供完整的接口函数库以及操作范例。ETA71616位数字IO扩展模块通过精简ISA总线扩展出8路数字输入、8路数字输出,可直接用于GPIO,也可以通过IO连接其他设备,本方案中ETA716用来连接ETA201矩阵键盘。ETA201矩阵键盘4x5矩阵键盘,通过ETA716连接到EM9160工控主板上,提供标准的键盘操作接口函数。ETA102数据采集模块通过精简ISA总线连接到EM9160,具有10通道AD输入及2通道DA输出,其AD部分输入量程为5V,AD转换精度12bit,AD转换速度100Ksps。总线插槽,因此要同时使用ETA716和ETA102的话,需要通过ETA203ISA总线扩展模块转接。开发评估底板和扩展模块的资料都包含在英利开发光盘中,用户在制作自己的应用底板时,可以参考这些资料,通过地址译码将ETA102和ETA716等功能模块集成到一起。ETA300GPRS扩展模块ETA300是包括MC37i/EM200的外挂式GPRS/CDMA扩展单元,直接通过控制带线与应用底板相连。模块主要实现对MC37i/EM200的电源管理、GPRS/CDMA数据通讯、短信、语音通话等功能。对于使用MC37i模块的应用,可同时支持GPRS数据通讯及AT指令通讯,提供接口操作函数和相应的例程。嵌入式Linux应用程序该嵌入式系统的软件运行在嵌入式Linux平台上,英利公司提供了一套在Windows主机上进行嵌入式Linux应用程序开发的完整解决方案,包括支持应用程序源码在线调试功能。这样并不要求客户具有很强的Linux背景知识,只要应用需求明确,即可开发出嵌入式Linux应用程序。作为本方案的范例程序,英利公司参照国家电网公司最新发布的《电力用户用电信息采集系统型式规范第二部分:集中器型式规范》中相关规定,提供了一个基于集中器显示界面操作的应用程序框架,可供用户参考,以加快客户应用程序开发的进度。嵌入式Linux低成本智能终端显示画面