广州周立功单片机科技有限公司
不需要买交换机的以太网
ARM 嵌入式工业控制模块EPC-287
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目录
1. 适用范围 (1)
2. 原理概述 (2)
3. 技术实现 (5)
4. 参考资料 (8)
5. 免责声明 (9)
1. 适用范围
继广州致远电子股份有限公司推出一系列“0利润”开源硬件的阿波罗系列产品之后，现在又将推出一重量级干货——EPC-287工控板，它是集教学、竞赛、工控与产品设计及功能评估于一身的可“堆叠”工控板。
与传统的工控板不同，该工控板搭载了2路强劲的10/100M以太网，其双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今天，EPC-287工控板为行业提供了非常灵活的解决方案。
本文所介绍内容适用于EPC-287工控板或基于i.MX287芯片设计的其他硬件平台。
2. 原理概述
基于EPC-287工控板，可实现如图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 三端口交换机在电梯中位机中的应用
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。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2 在工作台调试系统时的场景
图3 系统调试时主机显示的画面
下面，将为大家揭开EPC-287的神秘面纱。如图4所示是EPC-287工控板的正面外观及主要资源分布。EPC-287采用了“MiniARM M287核心板+底板”的组合方式，为达到更高的性价比，这已是行业中通行的做法。其中，核心板采用了Freescale半导体公司专为通
用嵌入式工业控制和消费电子市场优化的基于ARM926EJ-S?内核的i.MX287处理器，主频高达454MHz。该处理器适用于构建一系列现今最具创新性的应用，如工业控制终端、智能网关、手持打印机和扫描仪及便携式医疗设备等。
图4 EPC-287工控板正面资源分布
EPC-287工控板长宽分别只有122 mm和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，EPC-287工控板的主要资源配置及特性如下：
●内存：128MB的DDR2内存
●存储：128MB NAND Flash
●外置独立看门狗复位监控电路
●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，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
●采用MiniARM系列核心板，6层PCB工艺
●供电电压：9~24V±5%，可配置为5V
基于EPC-287做应用开发，既节省硬件成本，又使系统更加简洁。而广州致远电子股份有限公司还提供实用的WinCE/Linux BSP包、测试DEMO和配套文档，可极大地提高产品开发效率，缩短产品研发周期。
此外，广州致远电子股份有限公司还联合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。
3. 技术实现
当需要应用i.MX287处理器的3端口交换机功能时，需要在Linux内核中将以太网配置为该模式，具体操作步骤如下（EasyARM-iMX283/287开发套件的光盘资料（含内核源码）下载可以参考这个网址：https://www.doczj.com/doc/0d563414.html,/IPC/EasyARM-I.MX283A_download.php，操作步骤中不再具体介绍开发环境的搭建，详细的开发环境搭建可以参考光盘中的Linux开发指南文档）。
将EasyARM-iMX283_287光盘中的内核源码解压到Linux主机的工作目录，然后通过终端浏览至内核源码目录，通过命令浏览至内核源码所在目录，然后输入make menuconfig 命令进入内核配置界面，打开内核配置界面后进入Device Drivers子菜单，如图3.1所示：vmuser@Linux-host:~/linux-2.6.35.3$ make menuconfig
图3.1 进入Device Drivers子菜单
然后进入Network device support子菜单，如图3.2所示：
图3.2 进入Network device support子菜单
然后再选择Ethernet子菜单，如图3.3所示：
图3.3 进入Ethernet子菜单
在Ethernet子菜单下，找到FEC ethernet controlle选项，并取消其选中状态，如图3.4所示：
图3.4 取消选中FEC ethernet controller
取消FEC ethernet controlle选项后，再选中L2 Switch Ethernet Controller模块，如图3.5所示：
图3.5 选中L2 Switch Ethernet Controller
保存配置后，重新编译内核，并将新生成的内核文件uImage参照光盘中
《EasyARM-iMX283 Linux开发指南V1.06.pdf》文档介绍的方法烧写进EPC-287中即可。将网络摄像头和调试电脑的网线分别连接到EPC-287的两个以太网接口上，并将电脑与网络摄像头的IP设置在同个网段，在EPC-287系统启动后，即可实现从电脑端远程访问网络摄像头。
如EPC-287与网络摄像头或电脑也要通过以太交互数据，则需要将它们三者的IP设置为同个网段。
注：为了实现更灵活的连接，EPC-287双网口中的其中一个网口也可以连接到其他交换机（含路由器下的LAN口），通过其他交换机可以连接更多的网络设备或接入公网。
4. 参考资料
EasyARM-iMX283 Linux开发指南V1.06.pdf
https://www.doczj.com/doc/0d563414.html,/IPC/EasyARM-I.MX283A.php
5. 免责声明
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