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不需要买交换机的以太网

双网口在工业自动化控制、电力以及政府相关项目等诸多场合广泛应用,包括双网冗余、内外网隔离、双网卡分流、连接多网络设备等。

本文的主角是EPC-287工控主板,与传统的工控板不同,EPC-287搭载了2路10/100M自适应以太网接口,其双路以太网既可用作两个独立MAC的网络接口,又可用作一个三端口交换机(无需用户开发任何软件代码)。在电子设备联网应用越来越广泛的今天,EPC-287工控板为行业用户提供了非常灵活的解决方案。

基于EPC-287工控板,笔者做过如图1所示的项目应用,其中便使用了EPC-287双以太网的三端口交换机功能,其中一个内置端口由EPC-287使用,另外两个端口分别连接到外部的网络摄像机和视频监控主机。

图1 三端口交换机应用示意

系统工作的时候,EPC-287将现场采集到的监控数据通过交换机内置端口发送给网络摄像机,网络摄像机则将监控数据与现场视频进行OSD处理后再通过交换机传输到视频监控主机。如图2所示,便是在工作台上调试系统时的场景。

图2 工作台调试场景实拍

当EPC-287的双以太网交换机正常传输视频码流时,通过调试串口打印出EPC-287的“任务管理器”信息如图3所示,此时CPU的使用率仅有0.4%。由此可见,EPC-287用作交换机的双以太网几乎不占用CPU资源便可轻松实现网络摄像机视频数据的透明传输。

图3 PC主机显示的监拍画面

如图4所示是EPC-287工控板的正面外观及主要资源分布。主板采用Freescale工业级ARM926EJ-S™内核的i.MX287处理器,主频高达454MHz。

图4 EPC-287工控板正面资源分布

EPC-287工控主板机械尺寸仅为122 mm x 75 mm,对于结构要求紧凑的设计来说非常实用。除了处理器外,主要资源配置及特性如下:

  • 标配128MB的DDR2内存;
  • 标配128MB NAND Flash;
  • 外置独立硬件看门狗;
  • 2路10/100M自适应以太网;
  • 最大支持6路串口、2路SPI;
  • 2路CAN、1路I²C接口、2路SDIO;
  • 2路USB2.0 Host,复用1路Device接口;
  • 支持TF卡读写,内置FAT32文件系统;
  • 4路12位ADC,支持4线电阻式触摸屏;
  • 支持TFT液晶屏,分辨率最高达800×480;
  • 6层PCB工艺;
  • 供电电压:9~24V±5%,可配置为5V。

基于EPC-287开发产品,在硬件成本有效控制的同时,亦可使系统更加简洁。ZLG致远电子提供实用的WinCE/Linux BSP包、测试DEMO和配套文档,辅助用户提高产品开发效率,缩短产品研发周期。

此外,ZLG致远电子还联合ARM、Freescale、CSDN社区、嵌入式Linux中文论坛等力量,提供免费的技术支持,帮助更多的创客实现梦想。