基于CQ8401的工業(yè)計算機參考設(shè)計
一、系統(tǒng)介紹
工業(yè)計算機是應用在工業(yè)領(lǐng)域的特定計算機,要求能夠提供良好的穩(wěn)定性,可靠性和抗干擾性。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由CQ8401+FPGA構(gòu)成,利用CQ8401提供的PCI總線,掛接一片FPGA,實現(xiàn)需要的邏輯,這樣做使本設(shè)計具有了相當?shù)撵`活性和通用性,提供價格和性能的最佳組合。
傳統(tǒng)的分布式控制已經(jīng)不能滿足工控領(lǐng)域越來越大的數(shù)據(jù)量的要求,因此本設(shè)計提供了以太網(wǎng)接口,能夠滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的A類標準。使用戶能夠更方便的構(gòu)建工業(yè)以太網(wǎng)。
二、功能描述
l 采用先進架構(gòu),高效可靠
l Linux操作系統(tǒng)
l 提供設(shè)備驅(qū)動
l 最大支持1024*768 LCD屏,刷新率60Hz
l PCI總線外接FPGA,能為系統(tǒng)方便的擴展各種外設(shè)
l 提供RJ45接口,10M/100M
l 支持工業(yè)以太網(wǎng)A類標準
l 低功耗設(shè)計
l 支持本地Flash,本地硬盤,網(wǎng)絡(luò)NFS三種啟動方式
l 滿足工業(yè)環(huán)境標準要求
三、產(chǎn)品規(guī)格
1、系統(tǒng)參數(shù)
技術(shù)要求 | 參 數(shù) |
中央處理器 | CQ8401 |
SDRAM | 512MB |
NAND Flash | 4GB |
NOR Flash | 64MB |
PCI設(shè)備 | 2個PCI插槽,ITE8888,IT8212,FPGA |
外圍接口 | LCD接口(LVDS和TTL),UART(8個),PS/2(鍵盤/鼠標),PWM(多路),IDE,ISA(PC104),并口,以太網(wǎng)接口,音頻接口(Speaker和Microphone),USB1.1(2路) |
LCD控制器參數(shù) | 最大分辨率:1024*768 刷新率:60Hz 最大色深:32位 顯存類型:DDR SDRAM 顯存大小:64MB |
2、軟件規(guī)格
操作系統(tǒng) | Linux |
四、硬件設(shè)計
1、原理框圖
圖例:基于CQ8401的工業(yè)計算機的參考設(shè)計
2、主要模塊設(shè)計
Ø 處理器:CQ8401 SoC
Ø RAM: 32MB SDRAM
Ø ROM: 4MB NOR Flash,128MB NAND Flash
Ø 以太網(wǎng)接口:1個RJ45 接口;10/
Ø UART:9個,一個調(diào)試用串口(升級或調(diào)試),8個用于數(shù)據(jù)傳輸
Ø IrDA:一組,支持紅外傳輸協(xié)議
Ø USB:2個USB1.1標準,支持Host/Device方式
Ø FPGA:使用EP
Ø LCD控制器:有FPGA實現(xiàn),采用64MB DDR SDRAM作為顯存
Ø PS/2接口:2路,分別連接鍵盤和鼠標
Ø IDE:由PCI設(shè)備轉(zhuǎn)接IDE設(shè)備
Ø ISA:提供一個支持PC-104標準的ISA接口
Ø PCI插槽:2路通用PCI插槽
2、電源設(shè)計
系統(tǒng)采用ATX標準電源供電,系統(tǒng)內(nèi)部使用5V,3.3V,1.8V,1.25V電源,板上4個電源指示燈分別顯示對應電源狀態(tài)。整機功耗小于10W(不包括為LVDS接口LCD供電)。
五、軟件設(shè)計
本產(chǎn)品以Linux
1、BootLoader:
Ø u-boot
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