英創(chuàng)信息技術(shù)EM335x工控主板四網(wǎng)絡(luò)擴展方案介紹

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

硬件組成

ETA728是基于EM335x工控主板的雙網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)。ETA728的硬件設(shè)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(chǎn)品中，這樣可以獲得最佳的數(shù)據(jù)傳輸性能。對于網(wǎng)絡(luò)引出接口的電路，用戶可以參考相應(yīng)開發(fā)評估底板的電路原理圖和PCB圖。

根據(jù)上圖CN1的信號定義，RSTINn信號為ISA總線輸出的復(fù)位信號，低電平有效。在核心板系統(tǒng)啟動的過程中會輸出一個低電平給ETA728復(fù)位兩個DM9000控制器，保證不管是上電還是復(fù)位，都會對DM9000進行硬件復(fù)位操作。MSL#信號主要是為了支持使用兩片ETA728擴展而設(shè)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(fā)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(wǎng)通過RJ45引出，可直接接入網(wǎng)線進行測試。ETA728的評估板使用的是帶網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)問題。

應(yīng)用程序開發(fā)

ETA728的驅(qū)動程序已經(jīng)以模塊的形式放在文件系統(tǒng)中，只是沒有加載，因此在需要使用該多網(wǎng)絡(luò)擴展時，可通過加載文件系統(tǒng)中的ko文件dm9000.ko來激活ETA728：

insmod /lib/modules/3.12.10/dm9000.ko

加載完驅(qū)動程序后，系統(tǒng)就會識別出eth2和eth3。再給eth2和eth3配置好不同網(wǎng)段的IP，就能夠正常使用了。比如使用C網(wǎng)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(wǎng)段中，如下圖：

ETA728的驅(qū)動程序和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完全一致，因此用戶使用擴展網(wǎng)絡(luò)的方式和EM335x板卡上的以太網(wǎng)完全保持不變。在此基礎(chǔ)上，客戶可利用英創(chuàng)公司提供的基本網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用程序源代碼，快速評估雙網(wǎng)絡(luò)擴展單元的基本性能是否滿足其具體的應(yīng)用需求。只是需要注意網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名稱的序號，對于擴展網(wǎng)絡(luò)ETA728所接出的兩路以太網(wǎng)分別對應(yīng)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。