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ezLINXiCoupler:絕緣接口開發(fā)方案

2012-11-19

ADI公司的ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺采用ADSP-BF54x Blackfin系列處理器,,用來評估八種物理層數(shù)字絕緣的通信標(biāo)準(zhǔn)(USB,,RS-422,,RS-485,,RS-232,CAN,,SPI,,I2C 和LVDS)。由于Blackfin ADSP-BF548處理器運行在uCLinux操作系統(tǒng),,很容易通過開源硬件和軟件平臺實現(xiàn)個性化,大大縮短了開發(fā)時間,。ezLINX上的接口ezLINX采用ADI的絕緣收發(fā)器,。

ADSP-BF54X Blackfin處理器是Blackfin系列產(chǎn)品的一員,,它結(jié)合了Analog Devices/ Intel的微信號架構(gòu)(MSA)。 Blackfin處理器將雙MAC的最先進(jìn)的信號處理引擎,,和整潔的,、正交的、類似RISC的微處理器指令集,,以及單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)多媒體的優(yōu)勢整合到一個單指令集架構(gòu)中,。

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圖1 ADSP-BF549功能框圖

Blackfin處理器具有世界水平的電源管理和性能。 Blackfin處理器的設(shè)計采用了低功耗和低電壓的方式,,為片上動態(tài)電源管理,,可以使工作電壓和頻率多樣化,顯著降低了整體功耗,。降低電壓和頻率與只降低頻率相比,,可以大幅度降低電力消耗,這意味著更長的電池壽命,。

ADSP-BF54X Blackfin處理器高度集成的片上系統(tǒng),,是下一代嵌入式網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用程序的解決方案。通過業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口和高性能的信號處理核相結(jié)合,,用戶可以快速開發(fā)具成本效益的解決方案,,而無需昂貴的外部元件。系統(tǒng)外設(shè)包括,,一個高速USB OTG(進(jìn)行中)控制器,,集成PHY,CAN 2.0B控制器,,TWI控制器,,UART端口,SPI端口,,串行端口(SPORT),,ATAPI控制器,SD/SDIO控制器,,一個實時時鐘,,一個看門狗定時器,LCD控制器和多個增強(qiáng)型并行外設(shè)接口,。

通過多種高帶寬總線,,ADSP-BF54x處理器包含了一組豐富的連接到核的外圍設(shè)備,提供了靈活的系統(tǒng)配置以及出色的整體系統(tǒng)性能,。其通用外設(shè)包括UART,、SPI、TWI、脈沖寬度調(diào)制(PWM)和脈沖測量能力的定時器,,通用I/O引腳,,一個實時時鐘,一個看門狗定時器等功能,。這組功能滿足了各種各樣的典型的系統(tǒng)支持需求,,并由于系統(tǒng)的擴(kuò)展能力而得到增強(qiáng)。ADSPBF54x處理器包括專用的網(wǎng)絡(luò)通信模塊和高速串行和并行端口,,中斷控制器(用于片上外設(shè)或外部源的,,靈活的中斷管理),電源管理控制功能(以適用于處理器和系統(tǒng)的各種功能特性),。

所有的外設(shè)(除了通用I / O,,CAN,TWI,,實時時鐘和定時器)由一個靈活的DMA結(jié)構(gòu)進(jìn)行支持,。還具有獨立的存儲器DMA通道,專門用于處理器不同存儲空間之間的數(shù)據(jù)傳輸,,包括外部DDR(標(biāo)準(zhǔn)的或移動的,,取決于設(shè)備)和異步存儲器。

多個片上總線,,最高運行頻率133MHz,,提供了足夠的帶寬以保證處理器核與所有的片上外圍設(shè)備的運行。ADSP-BF54X Blackfin處理器包括一個片上穩(wěn)壓器以支持動態(tài)電源管理功能,。穩(wěn)壓器提供了一系列VDDEXT的核電壓,。該穩(wěn)壓器可以由用戶自由取舍。

ADSP-BF54x主要特性

•最高600MHz高性能Blackfin處理器

– 2個16位MAC,,2個40位ALU,,4個8位視頻ALU

–類似RISC的寄存器和指令模型

–寬范圍的工作電壓和靈活的引導(dǎo)選項

–可編程片上電壓調(diào)節(jié)器

– 400球CSP_BGA,符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的封裝

•存儲器

–最高324k字節(jié)的片上存儲器,,包括SRAM/高速緩存,,專用指令SRAM,數(shù)據(jù)SRAM/高速緩存,,專用的數(shù)據(jù)SRAM ,,SRAM暫存器

–外部同步存儲器控制器,支持 DDR,, SDRAM或移動DDR SDRAM

–外部異步存儲器控制器,,支持8位和16位異步存儲器和爆閃裝置

– NAND閃存控制器

– 4個存儲器到存儲器的DMA對,2個外接請求

–存儲器管理單元提供存儲器保護(hù)

–代碼安全的Lockbox安全技術(shù)和128位AES/ARC4數(shù)據(jù)加密

–一次性可編程(OTP)存儲器

•外設(shè)

–高速USB(OTG),,集成PHY

– SD / SDIO控制器

– ATA/ATAPI-6控制器

–最多4個同步串行端口(SPORT)

–最多3個串行外設(shè)接口(SPI兼容)

–最多4個通用異步收發(fā)器(UART),,與自動H / W流控制

–最多2個控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)2.0B接口

–最多2個TWI(TWI)控制器

– 8或16位異步主機(jī)DMA接口

–多個增強(qiáng)型并行外設(shè)接口(EPPIs),支持ITU-R BT.656視頻格式和18- /24-bit LCD連接

–媒體收發(fā)器(MXVR),用于連接MOST網(wǎng)絡(luò)

–像素合成器用于覆蓋alpha混合,,顏色轉(zhuǎn)換

–最多11個32位定時器/計數(shù)器,,支持PWM

–實時時鐘(RTC)和看門狗定時器

–加/減計數(shù)器與旋轉(zhuǎn)編碼器的支持

–多達(dá)152個通用I/O端口(GPIO)

–片上PLL,能夠倍頻

–調(diào)試/JTAG接口
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圖2 Blackfin處理器核框圖

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圖3 ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺方框圖

ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺

ezLINX iCoupler隔離接口開發(fā)環(huán)境為開發(fā)人員提供了具有成本效益的即插即用的方式,,用以評估8個物理層,數(shù)字隔離通信標(biāo)準(zhǔn),,(USB,,RS-422,RS-485,,RS-232,,CAN,SPI,,I2C LVDS),。 Blackfin ADSP-BF548處理器用于運行μCLinux操作系統(tǒng),并通過開源的硬件和軟件平臺使得用戶定制更加方便,。使嵌入式設(shè)計人員和系統(tǒng)架構(gòu)師的開發(fā)時間大大減少,。ezLINX接口采用了ADI的隔離收發(fā)器和集成iCoupler,以及isoPower數(shù)字隔離器技術(shù),。

硬件ezLINX iCoupler隔離接口開發(fā)環(huán)境包含ADSP-BF548 Blackfin處理器與64MB的RAM和32MB的快閃記憶體,。采用了ADI公司的隔離收發(fā)器與集成iCoupler和isoPower技術(shù),實現(xiàn)了隔離物理層的通信標(biāo)準(zhǔn),。各種通信標(biāo)準(zhǔn)之間的路由是在硬件級別上實現(xiàn)的,。

ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺包括:

•隔離USB,采用ADuM3160

•隔離CAN,,采用 ADM3053信號和電源隔離式CAN收發(fā)器

•隔離RS-485/RS-422,,采用 ADM2587E信號和電源隔離的RS- 485/RS-422收發(fā)器

•隔離型RS-232,采用 ADM3252E信號和電源隔離的RS-232收發(fā)器

•隔離I2C,,采用的ADuM1250和ADuM5000

•隔離SPI,,采用ADuM3401,ADuM3402和ADuM5000

•隔離LVDS,, 采用 ADuM3442,,ADuM5000,ADN4663和ADN4664

ezLINX開發(fā)平臺還包括以下內(nèi)容:

• Hirose FX8120P-SV(91)的擴(kuò)展連接器,,用于子板連接,。

• RS-232 DB-9控制臺連接器

• 1.2V,2.5V,,3.3V,,5V穩(wěn)壓輸出電壓

• ADSP-BF548隔離收發(fā)器EvalBoard
 


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