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MYD-SAM9X5姊妹版——米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板评测

发布时间:2020-06-13 发布时间:
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在以ARM平台为主的嵌入式工控领域,米尔科技可以说是佼佼者,经常会推出一些功能丰富的嵌入式工业控制板卡,而且工控板的构造也一脉相承,通常会划分为底板以及核心板,核心板还可以根据个人不同需求更换同一系列的不同种类,非常方便用户在选择产品设计方案时做不同的功能评估。

爱板网体验过在人机交互、工控领域功能异常丰富的米尔科技MYD-SAM9X5系列板卡,这次又拿到了其改款的第二版——米尔科技MYD-SAM9X35-V2,虽然总体变化不大,但是在细节及某些功能方面还是有所改变,我们一起来看一下。

米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板

刚入手米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板,其硕大的包装盒就是个亮点,跟一些简洁的微控制器板相比,米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板无时透入着大气、厚重的稳重感,主板用静电袋保护着,配件在另一个小盒安置,内容丰富,包括自带的网线、USB线、12V的电源DC适配器、串口线以及4.3寸触摸显示屏,不过触摸屏显示屏是需要自己选配的,另外虽然默认的是12V的电源DC适配器,但板卡实际可以通过9V~16V电压供电,这更加符合工业宽电压的供电环境。

MYD-SAM9X35-V2开发板清单

MYD-SAM9X35-V2开发板的外设功能接口基本都实现拓展出,所以板卡表现的的也非常大,177mm x 106mm,跟目前非常流行的华为X1手机差不多大小,见下图。

MYD-SAM9X35-V2开发板外貌

通过实际使用,板卡的做工也表现的非常扎实,板周四角有塑料脚撑托起板子,保护底部IC器件,另外还可以扩展跟为板卡特制的7寸触摸显示屏,细节考虑的非常好。

MYD-SAM9X35-V2板卡主要分为底板以及核心板,通过双排插针接口连接,这种连接方法与米尔科技前一版本MYD-SAM9X5板卡是最明显的区别,这样做底板和核心板连接更稳固,但是同时问题也来了,这导致核心板非常难取下,而且一不注意就容易在取下核心板时把排针弄弯,多次操作后可能损坏排针座。所以这也有个人的喜好成分在里面,如果你不需要更换核心板,明显这种设计连接性、电气稳定性更好,更讨人喜欢。

MYD-SAM9X35-V2开发板底板

为了展示更多细节,笔者废了好大劲将核心板取下,我们首先来看底板,见下图。

MYD-SAM9X35-V2开发板底板正面

MYD-SAM9X35-V2开发板底板背面

MYD-SAM9X35-V2开发板底板外设资源:

  • 1路音频3.5mm输入接口、1路双声道音频3.5mm输出接口、18位彩色、最高支持800*600分辨率
  • 2路3线串口,4路5线串口,2路RS485接口(带电气隔离栅,信号线与串口复用)
  • 1路CAN接口(带电气隔离)、路10/100Mb/s以太网接口、1路Micro SD卡接口
  • 2路高速USB HOST接口、1路mini USB HOST/Device接口、1路mini USB Debug接口
  • 1路实时时钟 ,精准的 RTC 时钟电路、3个用户扩展排针接口,包括 IIC, SPI,GPIO 信号等
  • 1个20-pin,2.54mm标准JTAG接口

MYD-SAM9X35-V2开发板底板的外设资源还是相当的丰富,4层板,正反两面都有IC器件,扩展了很多常用的功能,下面就选几个有针对性的功能介绍下。

推荐开发板 

  • Atmel AT91SAM9G25-EK评估板  适合工业级应用,集成软猫、USB、以太网口
  • Atmel ATSAM3U-EK评估板 业内第一个集成片上高速USB接口基于Cortex-M3内核的MPU

音频输入输出是通过欧胜WM8731音频codec得以扩展(见下图),这与之前爱板网拆解过的百度音乐盒的音频codec WM8960是同一厂商的产品,虽然都是入门级的音频解决方案,不过两者定位稍有区别,WM8731属于带有集成耳机驱动器的低功耗音频codec,而WM8960属于集成D类功放驱动的codec,效率高适合大功率(相对的)外放场合。

WM8731 codec与USB-TO-UART

USB-TO-UART 芯片CP2102硬件系统框图

如果说MYD-SAM9X35-V2开发板还有让人意外的设计我肯定投票给这个USB-TO-UART接口(如上图),这个采用mini USB接口设计方案的串口,大大方面了用户使用串口时的适用性,可直接接笔记本电脑进行调试,连接更简单,操作也更方便。设计方案则是采用板卡背面Silicon Labs的CP2102 USB转UART芯片得以实现;其他标准串口则采用了MAX3232电平转换IC实现,RS232电平,中规中矩的设计,不过串口接口也不是DB9的接口类型,是通过板卡上的绿色插针接口扩展。

MYD-SAM9X35-V2板卡上,在工业领域普及的CAN以及RS485接口设计则和爱板网之前评测过的米尔科技工控板MYD-AM3359的设计方案一样,不在累述。板卡另外一个值得一提的是外扩精准的RTC电路。

外扩精准RTC方案

我们常见的RTC方案都一般都由微处理器内部集成,然后再外围加上一个32.768KHz的晶振,这就组成了RTC。而这里,因为采用的Atmel这颗微处理器本身支持外扩的RTC方案,而米尔科技也满足了下用户的需求,在板卡设计时同样加上了外扩的RTC方案。方案本身采用美信极其精准的DS3231芯片,具有低功耗,实时时钟,计算秒、分、天、周、月、年,时间报警,可编程方波输出等功能,而且可以通过简单的I2C接口设计,方面好用(简单设计参考见下图)。

外扩精准RTC时钟设计方案

MYD-SAM9X35-V2开发板除了这些笔者特别说明的,板载其他功能同样十分具有吸引力,双以太网口,LCD模块接口、SD卡接口,额外的扩展接口(包括 IIC, SPI,GPIO 信号等)、标准JTAG调试接口等不再一一说明,下面我们重点关注下核心板。

核心板MYC-SAM9X35-V2

米尔科技核心板MYC-SAM9X35-V2采用6层沉金工艺,72mm*50mm,跟银行卡差不多大小,基于 ARM926EJ-S 内核的Atmel AT9SAM9X35微处理器,最高支持400MHz主频,板载128MB DDR2 SDRAM、256MB NAND FLASH、4MB DATAFLASH、64KB EEPROM,相当多的板载存储(具体见下图)。

核心板MYC-SAM9X35-V2正面

核心板MYC-SAM9X35-V2背面

推荐开发板

  • Atmel AT91SAM9X25-EK评估板   集成丰富外设资源包括软猫、3路USB、2路以太网口、7路UART
  • Atmel SAM4L XPLAINED PRO入门套件 最低功耗的Cortex-M4内核MCU评估板

Atmel SAM9X系列微处理器仅有两款产品,分别是SAM9X25以及SAM9X35,而米尔科技的这款 AT9SAM9X35微处理器是高规格的一款,主要表现在集成屏幕和触摸屏控制器(见下图AT9SAM9X35微处理器系统框图)

AT9SAM9X35微处理器系统框图

从AT9SAM9X35微处理器的系统框图中我们也能看到,除了集成LCD控制器外,更是集成大量的外设,包括双 10/100 以太网、双 CAN、FS/HS USB 2.0 器件和主机、SD/SDIO/MMC、软调制解调器、32 位定时器、USART、SPI、SSC、TWI 和 10 位 ADC等,另外,其低功耗也是一个主要的卖点,400MHz 的频率工作时功耗仅为 300µW/MHz,备份模式下仅为 8µA,是实际运用中非常理想的低成本低功耗设计方案。

配合微处理器,核心板由于搭载了不同的存储器,使得核心板的启动方式可以通过拨码器来设置是通过NAND FLASH或是DATAFLASH来启动板卡,具体步骤见下图。

系统启动方式

底板加核心板的设计使用户在使用产品设计的时候极大方便了方案的选择,下图则是整个米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板的硬件系统框图。

米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板的硬件系统框图

看完板卡整个硬件部分,我们不难发现米尔科技MYD-SAM9X35-V2板卡与之前的MYD-SAM9X5系列板卡还是有一些区别的,具体见下表:

MYD-SAM9X35-V2板卡与之前的MYD-SAM9X5系列板卡区别(点击图片放大)

MYD-SAM9X35-V2开发板上电启动

之前笔者在上文中提过,米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板采用12V直流电压供电,但是板卡本身可适用于9V~16V的电压范围,这样更加适用于工业宽电压的环境。OK,我们不去纠结这个问题,将开发板的一些外设连接好,上电启动。

米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板启动画面

推荐开发板

  • Atmel SAM4L-EK评估套件 最低功耗的Cortex-M4内核MCU评估板进阶套件,更多板载资源
  • Atmel ATSAM4S XPLAINED PRO入门套件 引脚完全兼容,最快速从Cortex-M3向Cortex-M4移植

板卡自带的是Linux2.6.39操作系统,板卡上电后,一级引导程序系统时钟和RAM等底层初始化完毕后进入二级引导程序——初始化系统和引导内核,系统加载完毕就进入图形界面(如下图),在这界面中可以进行系统信息查看以及一些功能信息的设置,相比仅仅是通过串口输出还是有不少优势。

米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板系统图形界面

不过在这里也体会到了笔者之前所说的USB-TO-UART的好处了,这时你只要用mini USB线将板卡与电脑进行连接,就能从串口处获取系统启动信息以及登陆系统进行操作(如下图)。

USB-TO-UART串口使用

串口打印系统输出信息

不过在上面系统的运行中也发现了一个问题,刚开始上电启动使用的的那个网口并不能正常收发数据,换了靠近USB HOST接口的一个网口才正常工作,难道ETHERNET电路有问题?

仔细查看发现,外侧网口的信号线与LCD屏幕信号存在复用,用跳帽来选择,也就是说,两者功能是无法同时启用的。OK,我们将跳帽JP3闭合,此时板卡外侧网口可以使用了,但是LCD屏幕熄灭,无法使用。见下图。

此ETH与LCD信号复用

体验完Linux系统,我们再说说开发板其他方面,除了自带的linux系统,MYD-SAM9X35-V2开发板还支持Android系统,米尔科技提供的是Android2.3.5版本,这个配置,相信大家也能理解解为什么提供这个版本的安卓系统。板卡的系统更新同样可以使用Atmel提供的SAM-BA工具,具体的使用方法可以依照米尔科技提供的用户手册进行,同样也可以参考爱板网之前的MYD-SAMA5D31的安卓系统更新。

小结

介绍了米尔科技MYD-SAM9X35-V2开发板的硬件及软件情况,从一开始,米尔科技就将其作为MYD-SAM9X5系列板卡的“姊妹版”问世,在相同的价格上(1500RMB),提供更丰富的接口和不同的插针方式以供客户具体选择,功能上增加的明细笔者也在上文的比较中用表格罗列出来,用户可以通过表格准确明白的判断哪个更适合自己,这里笔者也借鉴一句话,”除了卖板子,米尔科技同样卖的是服务与支持"。


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