基于英創(chuàng)嵌入式主板EM9283的便攜式無線WIFI應(yīng)用方案

編者按：本文是第三方基于英創(chuàng)嵌入式主板EM9283開發(fā)的一款在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的便攜式嵌入式設(shè)備，內(nèi)置的電池供電可保證設(shè)備白天不間斷工作，設(shè)備晚間充電。設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊，使用方便，感興趣的客戶可與我們聯(lián)系。

1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本方案主要針對(duì)智能設(shè)備對(duì)無線（WiFi）通訊應(yīng)用的基本需求，以英創(chuàng)的EM9283工控主板為核心，構(gòu)造的一款整機(jī)原型應(yīng)用方案（以下簡(jiǎn)稱MLM9283）。MLM9283的基本功能除支持標(biāo)準(zhǔn)的WiFi（無線局域網(wǎng)），藍(lán)牙模塊通訊功能外，還帶有一個(gè)小型的彩色顯示界面，以及電池供電工作模式，支持移動(dòng)便攜式應(yīng)用。本文是對(duì)MLM9283應(yīng)用方案簡(jiǎn)單介紹，以幫助客戶連接該整機(jī)方案的應(yīng)用范圍。

MLM9283的基本系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示：

MLM9283控制板提供了BMS電源管理，模擬前端，WIFI模塊，LCD鍵盤模塊等4大部分。藍(lán)牙模塊作為協(xié)議轉(zhuǎn)換器前端。整體效果如下圖：

MLM9283整機(jī)指標(biāo)：

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

MLM9283采用疊層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體安裝到一個(gè)鋁合金殼體中，如下圖：

腔體內(nèi)部布局如下圖所示：

由MLM2014控制板（B），協(xié)議轉(zhuǎn)換板（C），LCD板（A），傳感器（E），電池腔體（D）組成。

其中MLM2014控制板和協(xié)議轉(zhuǎn)換板在殼體的安裝位置如下圖所示：

內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu)如下，這里可以看到天線，傳感器，電池腔體的內(nèi)部布局。

3、硬件設(shè)計(jì)

MLM9283由EM9283主板，功能底板模塊，充電控制模塊，電池控制模塊，傾角傳感器，解碼器模塊組成。

3.1EM9283

EM9283是一款面向手持式設(shè)備的高性價(jià)比嵌入式主板，以FreeScale的iMX283為其硬件核心，通過預(yù)裝正版Window CE6.0實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，為用戶構(gòu)造了可直接使用的通用嵌入式核心平臺(tái)。用戶可使用Microsoft提供的著名軟件開發(fā)工具Visual Studio 2005（簡(jiǎn)稱VS2005），在EM9283上直接開發(fā)應(yīng)用程序。這里EM9283作為整個(gè)系統(tǒng)控制核心，處理包括傾角傳感器信號(hào)，充放電狀態(tài)顯示，程序界面，人機(jī)對(duì)話等眾多功能。

3.2功能底板

功能底板提供由FPGA控制下的IO管理，控制邏輯，數(shù)字信號(hào)處理等功能，同時(shí)CPU需要的部分控制，也由該FPGA進(jìn)行處理，可以大幅度減輕CPU的處理負(fù)擔(dān)，提高運(yùn)行效率。同時(shí)集成了WIFI，USB，電源管理，串口通訊，模擬數(shù)據(jù)采集等外圍設(shè)備，同時(shí)作為EM9283模塊的載板，為其提供接口管理，電源，IO邏輯等相關(guān)資源。

該模塊的機(jī)械尺寸圖如下：

該模塊的指標(biāo)如下：

3.3電源管理模塊

該模塊作為MLM9283的電源管理模塊，主要用于電池系統(tǒng)的充放電管理，其指標(biāo)如下：

3.4電池控制模塊

該模塊支持同時(shí)使用3個(gè)18650鋰電池，主要用于電池系統(tǒng)的充放電管理，其指標(biāo)如下：

3.5解碼器模塊

略。

4、軟件設(shè)計(jì)

該軟件運(yùn)行WindowCE 6.0平臺(tái)，是整個(gè)車輛測(cè)試系統(tǒng)的一部分，主要用于獲取車輛的傾角信息，并通過WIFI和遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊，將獲取的數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用服務(wù)器，作為其他控制系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)。

如下圖所示，其中的8個(gè)鍵作為功能鍵，提供標(biāo)定等功能的控制鍵。6個(gè)LED指示燈作為數(shù)據(jù)和狀態(tài)顯示指示燈。

上排的LED指示等作為傾角狀態(tài)顯示指示燈，左邊的紅色指示燈亮表示狀態(tài)偏左，右邊的紅色指示燈表示狀態(tài)偏右，中間的綠色指示燈表示狀態(tài)處于水平位置。

下排的LED指示作為設(shè)備的工作狀態(tài)顯示，其中左下指示燈作為充電狀態(tài)指示，通過不同的閃爍頻率，指示電池沖放電狀態(tài)，中間的紅色指示燈作為系統(tǒng)能夠故障指示燈，右下的指示燈作為啟動(dòng)狀態(tài)指示燈。

下表是鍵盤和指示燈定義表：