? EM335x工控主板四网络扩展方案介绍--技术天地

EM335x工控主板四網絡擴展方案介紹

 2015/7/31    

  以太網是在自動化工業控制領域中應用最為廣泛的通訊接口之一,而做為以網絡通訊為特色的嵌入式主板,對多網絡的支持是很有必要的。EM335x核心板已經自帶了兩路以太網,為了滿足客戶對高效、低成本的多網絡的擴展需求,英創公司推出利用精簡ISA總線接口的雙網絡擴展單元ETA728。客戶可以直接使用ETA728或者參考ETA728進行設計,從而組成EM335x嵌入式主板的四網絡應用方案。

 

硬件組成

 

  ETA728是基于EM335x工控主板的雙網絡擴展模塊,通過兩塊DM9000和一片邏輯控制器擴展出兩路以太網。ETA728的硬件設計,可以讓客戶方便的將ETA728作為一個可插拔的模塊嵌入在整體產品中,這樣可以獲得最佳的數據傳輸性能。對于網絡引出接口的電路,用戶可以參考相應開發評估底板的電路原理圖和PCB圖。

 

 

 

  根據上圖CN1的信號定義,RSTINn信號為ISA總線輸出的復位信號,低電平有效。在核心板系統啟動的過程中會輸出一個低電平給ETA728復位兩個DM9000控制器,保證不管是上電還是復位,都會對DM9000進行硬件復位操作。MSL#信號主要是為了支持使用兩片ETA728擴展而設計的,在一般的情況下使用一片ETA728進行擴展,將這個管腳懸空即可,如果需求用兩片ETA728擴展,MSL#管腳則需要接地。而IRQ1和IRQ2則分別為兩片DM9000的中斷信號,在EM335x開發評估底板中,IRQ1接到GPIO24、IRQ2接到GPIO25,中斷為高電平有效。其余的信號都為EM335x主板的ISA標準信號,具體的時序可以參考手冊和文章:EM335x精簡ISA擴展總線地址總線的使用

 

 

  為了方便客戶評估,ETA728設計有專用的評估底板,可通過帶線與EM335x底板上的精簡ISA總線接口連接,并且將兩路以太網通過RJ45引出,可直接接入網線進行測試。ETA728的評估板使用的是帶網絡變壓器的RJ45(上圖中的HR871181A),可按照上面的原理圖直接連接。 

 

 

  需要注意的是如果扁平帶線過長,會影響高速信號的完整性,所以在評估時使用的連接線盡量短一些,避免出現問題。

 

應用程序開發

 

  ETA728的驅動程序已經以模塊的形式放在文件系統中,只是沒有加載,因此在需要使用該多網絡擴展時,可通過加載文件系統中的ko文件dm9000.ko來激活ETA728:

  insmod /lib/modules/3.12.10/dm9000.ko

 

 

  加載完驅動程序后,系統就會識別出eth2和eth3。再給eth2和eth3配置好不同網段的IP,就能夠正常使用了。比如使用C網段中的IP,將eth0分配為192.168.201.90,eth1分配為192.168.202.90,而擴展出來的eth2分配為192.168.203.90,eth3分配為192.168.204.90,這樣就分別在四個網段中,如下圖:

 

 

  ETA728的驅動程序和標準網絡設備完全一致,因此用戶使用擴展網絡的方式和EM335x板卡上的以太網完全保持不變。在此基礎上,客戶可利用英創公司提供的基本網絡通訊應用程序源代碼,快速評估雙網絡擴展單元的基本性能是否滿足其具體的應用需求。只是需要注意網絡設備名稱的序號,對于擴展網絡ETA728所接出的兩路以太網分別對應eth2和eth3。客戶可以直接參考光盤中的測試程序step3_tcpserver、step4_tcpclient和test_udpserver。