NetBox-IIV9是一款NetBox-II的特殊版本,其模块的外部机械尺寸、管脚定义、软件运行环境均与NetBox-II完全一致,因此用户在NetBox-II上的应用程序可不做任何修改就可直接在NetBox-II上运行。
NetBox-IIV9主要在以下方面进行了增强:
1.板载IDEFlash电子盘代替DOC2000电子盘,提高了文件系统的可靠性。
在成本上看,NetBox-IIV9的售价低于NetBox-II+DOC2000的价格,所以有利于客户控制其整机成本。
2.采用高精度的RTC代替原来普通RTC,时基精度从原来的±20ppm(即每月大约1分钟的误差)提高到±5ppm(即每月大约15秒的误差),同时提供2个字节的NVRAM,可用于存储重要的标志信息。
3.系统启动的Flash盘(“A:”盘),带有硬件写保护功能,用户可把重要的程序或配置信息存放在A盘中,以保证系统在各种恶劣环境中的正常工作。
4.增加了独立的外部WDT,通过双WDT来进一步保证系统从异常状态中的可靠恢复。
与NetBox-II一样,NetBox-IIV9上包括386EX在内的绝大多数芯片均为工业级,能够在大多数工业环境中稳定可靠地运行。
NetBox-IIV9以其优良的性能,为数据通讯、工业自动化、嵌入式Web、智能终端、仪器仪表、分布式远程通讯与控制等众多行业的客户提供了快速、极高性能价格比的产品解决方案。
本手册详细列举了NetBox-IIV9的硬件配置、管脚定义及相关的技术指标供用户使用时备查。
有关本模块的编程方法和评估底板的使用,请直接参考《NetBox-II嵌入式网络模块编程手册》和《NetBox-II嵌入式网络模块开发评估底板手册》。
这三个手册都包含在英创为用户提供的产品开发光盘里面,用户也可以登录英创公司的网站下载阅读。
用户还可以访问英创公司网站或直接与英创公司联系以获得NetBox-II的其他相关资料。
1 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 英创信息技术有限公司联系方式如下: 地址:成都市高新区高朋大道5号博士创业园B座402#邮编:610041 电话:028-86180660 传真:028-85141028 网址: 电子邮件:support@
2 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(I
V9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 目录
1、主要技术指标
...............................................................................................................
42、外形尺寸
......................................................................................................................
53、管脚定义
......................................................................................................................
6 3.1NETBOX-II的CN1信号定义...................................................................................73.2NETBOX-II的CN2信号定义...................................................................................94、资源配置
....................................................................................................................
12 4.1存贮器配置...........................................................................................................
124.2IO资源配置..........................................................................................................
124.3中断资源配置.......................................................................................................
134.4标准输入输出(STDIN和STDOUT)......................................................................144.5异步串行口(COM)...........................................................................................
144.6以太网接口(10BASE-T)...................................................................................
154.7FLASH电子盘.....................................................................................................
164.8看门狗(WATCHDOG)单元..................................................................................164.9矩阵键盘单元.......................................................................................................
174.10LCD显示接口单元.............................................................................................
174.11精简ISA扩展总线..............................................................................................
203 028-86180660 英创信息技术有限公司 1主要技术指标 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 z24MHzIntel386EX高性能、32位微处理器z640KB常规内存,1MB高端内存zDOS兼容的软件运行环境、FAT文件系统z带硬件写保护功能的系统启动盘(A盘),用户可用空间310KBz标准IDE接口的Flash硬盘,直接扇区均衡,缺省配置32MBz10BASE-T以太网控制接口z4个标准RS232串口,支持各种应用扩展z无需编程,可支持大多数LCD显示模块z4×5矩阵键盘,也可作为通用数字IO使用z8位通用数字IO(GPIO)z精简ISA总线,支持I/O、存储器扩展,4位独立外部中断输入zPC兼容的高精度实时时钟(±5ppm/25℃)zBC3.1集成开发环境,TurboDebugger源码调试(交叉调试环境)z支持各种主流网络通信应用,如TCP/IP、GPRS、FTP、WebServer等z支持基于RTOS的应用方案z供电电压:5V±5%,工作电流310mAz模块尺寸:98mm×71mm,2个40芯双排IDC插针(0.1″间距)z工作温度:-20℃—+65℃;工作湿度:5%—95%
4 028-86180660 英创信息技术有限公司 2外形尺寸 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 单位:inch(1inch=25.4mm)
5 028-86180660 英创信息技术有限公司 3管脚定义 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 NetBox-II的使用是以IC器件的方式,插在用户的应用底板上,从而构成整个应用系统的。
与IC器件类似,NetBox-II的所有输入输出以及电源供电都是通过在模块两侧的2个40芯双排插针(参见1.3节的NetBox-II外形尺寸)。
这两个双排插针分别命名为CN1和CN2,CN1主要包括矩阵键盘、异步串口和以太网接口;而CN2主要包括精简ISA扩展总线、LCD接口、GPIO以及电源供电。
CN1和CN2的管脚编号均为奇偶排交错顺序编号,且1#管脚标志为方形焊盘。
除非特殊说明,CN1信号均为CMOS/TTL(5V)电平,CN2信号均为标准TTL(5V)电平。
信号名称末尾带符号“#”表示该信号低电平有效。
NetBox-II插针CN1、CN2示意图以下对CN1和CN2的信号做详细介绍。
6 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 3.1NetBox-II的CN1信号定义 PIN# 信号名称 I/O方向 描述
1 KIN0
I 矩阵键盘输入,带10K上拉电阻
2 KIN1
I 矩阵键盘输入,带10K上拉电阻
3 KIN2
I 矩阵键盘输入,带10K上拉电阻
4 KIN3
I 矩阵键盘输入,带10K上拉电阻
5 KOUT0
O 矩阵键盘扫描输出。
6 KOUT1
O 矩阵键盘扫描输出。
7 KOUT2
O 矩阵键盘扫描输出。
8 KOUT3
O 矩阵键盘扫描输出。
运行模式选择,DBGSL#接地时启动,系统运行在
9 DBGSL# 调试模式;DBGSL#悬空时启动,系统运行在正常
I 模式,既应用程序运行模式。
(注意DBGSL#只能 直接接地或悬空) 10KOUT4
O 矩阵键盘扫描输出。
11COM1_RX COM1口串行输入,RS232电平(±9V)。
COM1I 口通常作为系统的调试维护端口。
12COM1_TX COM1口串行输出,RS232电平(±9V)。
COM1O 口通常作为系统的调试维护端口。
COM2口串行输入,RS232电平(±9V)。
使能 13COM2_RX
I COM2口工作于RS232模式,需将RXD2OUT与 RXD2短接。
14COM2_TX
O COM2口串行输出,RS232电平(±9V)。
15RXD2OUT COM2_RX电平转换输出,TTL电平。
若要COM2O 工作在RS232模式,需把RXD2OUT接到RXD2。
16TXD2
O COM2口串行输出,TTL电平。
COM2口串行输入,TTL电平。
当COM2口工作 17RXD2 在RS232模式,需把RXD2OUT接到RXD2。
当
I COM2工作在RS485/RS422时,则直接使用 RXD2与相应的驱动电路相接。
18RTS2#
O COM2口握手控制信号,TTL电平,低电平有效。
19CTS2#
I COM2口握手控制信号,TTL电平,低电平有效。
20COM3_RX
I COM3口串行输入,RS232电平(±9V)。
7 028-86180660 英创信息技术有限公司 21COM4_RX22COM3_TX23RXD4OUT24COM4_TX25RXD4 26DSR4#27TXD428DTR4# 29RTS4# 30DCD4# 31CTS4# 32RI4#33TPTX+34TPTX35TPRX+ NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 COM4口串行输入,RS232电平(±9V)。
使能
I COM4口工作于RS232模式,需将RXD4OUT与 RXD4短接。
O COM3口串行输出,RS232电平(±9V)。
COM4_RX电平转换输出,TTL电平。
若要COM4O 工作在RS232模式,需把RXD4OUT接到RXD4。
O COM4口串行输出,RS232电平(±9V)。
COM4口串行输入,TTL电平。
当COM4口工作 在RS232模式,需把RXD4OUT接到RXD4。
当
I COM4工作在模式(如GPRS)时,则直接使用 RXD4与相应的驱动电路相接。
COM4口Modem控制信号之
一,COM4为9线
I TTL电平的异步串口,通常用于GPRS/CDMA/有 线modem的接口。
O COM4口串行输出,TTL电平。
COM4口Modem控制信号之
一,COM4为9线
O TTL电平的异步串口,通常用于GPRS/CDMA/有 线modem的接口。
COM4口Modem控制信号之
一,COM4为9线
O TTL电平的异步串口,通常用于GPRS/CDMA/有 线modem的接口。
COM4口Modem控制信号之
一,COM4为9线
I TTL电平的异步串口,通常用于GPRS/CDMA/有 线modem的接口。
COM4口Modem控制信号之
一,COM4为9线
I TTL电平的异步串口,通常用于GPRS/CDMA/有 线modem的接口。
COM4口Modem控制信号之
一,COM4为9线
I TTL电平的异步串口,通常用于GPRS/CDMA/有 线modem的接口。
O 10M以太网隔离差分输出。
O 10M以太网隔离差分输出。
I 10M以太网隔离差分输入。
8 028-86180660 英创信息技术有限公司 36TPRX37LINK+38LINK3940 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00
I 10M以太网隔离差分输入。
O 10M以太网连接状态LED正极。
I 10M以太网连接状态LED负极。
系统保留。
系统保留。
3.2NetBox-II的CN2信号定义 PIN# 信号名称 I/O方向 描述
1 SD0 精简ISA总线的数据总线,同时也作为LCD模块I/O 的数据总线。
最低有效位(LSB)。
2 SD1 I/O精简ISA总线的数据总线。
3 SD2 I/O精简ISA总线的数据总线。
4 SD3 I/O精简ISA总线的数据总线。
5 SD4 I/O精简ISA总线的数据总线。
6 SD5 I/O精简ISA总线的数据总线。
7 SD6 I/O精简ISA总线的数据总线。
8 SD7 I/O精简ISA总线的数据总线(MSB)。
9 SA0
O 精简ISA总线的地址总线(LSB)。
10SA1
O 精简ISA总线的地址总线。
11 SA2
O 精简ISA总线的地址总线。
12SA3
O 精简ISA总线的地址总线。
13SA4
O 精简ISA总线的地址总线。
14RSTOUT# 复位输出信号,低电平有效。
用于对精简ISA总线
O 扩展的外设进行硬件复位。
精简ISA总线片选信号,低电平有效。
CS0#的缺 15CS0#
O 省配置片选8K字节的存储器空间,片选脉冲宽度 330ns。
CS0#可通过软件设置为IO片选控制信号。
精简ISA总线片选信号,低电平有效。
CS1#的缺 16CS1# 省配置为片选IO地址区域:0x300–0x37F。
片选
O 脉冲宽度330ns。
CS0#可通过软件修改其片选参 数。
9 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 17WE# 精简ISA总线写控制信号,低电平有效,对存储器
O 和IO总线周期均有效。
18RD# 精简ISA总线读控制信号,低电平有效,对存储器
O 和IO总线周期均有效。
精简ISA总线的硬中断请求信号,上升沿有效。
可 19IRQ7
I 通过软件设置为GPIO,在具有GPRS的应用中, 通常用该位数字输出来控制GPRS的电源关断。
精简ISA总线的硬中断请求信号,上升沿有效。
可 20IRQ6
I 通过软件设置为GPIO,在具有GPRS的应用中, 通常用该位数字输出来启动GPRS模块。
21IRQ14
I 精简ISA总线的硬中断请求信号,上升沿有效。
22IRQ12
I 精简ISA总线的硬中断请求信号,上升沿有效。
一般为LCD模块的片选信号,低电平有效。
但对 23LCD_CE#
O SED1520控制的LCD,为E2信号,高电平有效, 用于读写数据锁存。
24 系统保留,请保持悬空。
LCD_WE#25(WR) 对Intel时序的LCD模块LCD接口写信号,低电
O 平有效;对Motorola时序的LCD模块,为读写标 志WR,高电平为读、低电平为写。
对Intel时序的LCD模块,为LCD_RD#,低电平 LCD_RD#26(E) 有效;对Motorola时序的LCD模块,为E信号,
O 高电平有效,用于读写数据锁存,特别的对 SED1520控制器,则为E1信号。
复用管脚:8位通用数字IO(GPIO)或精简ISA 总线的高位地址总线SA5-SA12。
上电系统缺省配 PIO0–PIO7 27-34 I/O置为8位数字输入。
应用程序可通过软件重新为地 (SA5-SA12) 址总线(一般扩展存储器类型外设才需要这些高位 地址线)、数字输入输出(方向可逐位定义)。
35-36VCC +5V电源输入。
37RSTIN# 外部对NetBox-II进行硬件复位的输入,不需要时
I 可悬空不接。
38BATT3V 3V电池输入,为实时时钟提供后备电源。
通常采
I 用CR2032类型的锂电池。
10 028-86180660 英创信息技术有限公司 39-40GND NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 公共地。
注意:片选控制信号CS0#、CS1#的出厂缺省配置空间可能会随着评估底板的升级而有所调整,建议使用CS0#和CS1#的应用程序在初始化时,总是调用对CS0#和CS1#的设置函数,以确保片选区域的正确性。
11 028-86180660 英创信息技术有限公司 4资源配置 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 4.1存贮器配置 NetBox-II作为一种带有操作系统的嵌入式PC模块,对一般应用来讲,用户并不需要了解具体的存储器映射分配,只需要知道DOS是一个单任务操作系统,工作于x86的实模式状态,所使用的存储器空间为640KB。
对高级应用可能需要一些存储器映射方面的信息:
1.常规内存:640KB,地址区域:0x00000-0x9FFFF。
是操作系统和应用程序的工作空间,其中BIOS、操作系统占用约82KB;交叉调试器占用17KB,因此应用程序的空间为541KB。
2.高端内存:1MB,地址区域:0x100000-0x1FFFFF。
尽管高端内存只有在保护模式下,程序才能使用,但实模式应用程序可通过XMS驱动程序,把高端内存作为数据区来访问。
高端内存的典型应用包括装载汉字字模(16×16点阵的为256KB)、建立高速RAM盘等等。
当系统加载HIMEM.SYS驱动程序后,操作系统的大部(约50KB)被移至高端内存的第一个64KB,这样在常规内存中应用程序可用空间就超过600KB,而应用程序可访问的高端内存为960KB。
在NetBox-II中高端内存的典型配置为640KB的XMS数据区,320KB的RAM盘。
加载HIMEM.SYS驱动程序会使系统启动时间稍微加长。
3.扩展内存:指通过精简ISA扩展总线,扩展的存储器单元,如双口RAM。
若把CS0#设置为存储器片选,最多将占用8KB,地址区域:0xAC000-0xABFFF;若把CS1#设置为存储器片选,最多也将占用8KB,地址区域:0xAE000-0xAFFFF。
注意:使用扩展存储器,就不能再使用扩展总线的GPIO功能了。
4.2IO资源配置 NetBox-II中的386EX被置为DOS兼容模式,在这一模式下应用程序可按PC机传统I/O地址访问系统的基本外设资源,如异步通讯接口(UARTsorCOMs)、定时器(82C54)、中断控制器(ICU)等等。
而对其它的外设资源的访问,如Watchdog、DMA等,则需要操作386EX的扩展I/O空间,NetBox-II所提供的C语言低层驱动函数包括了对386EX的扩展I/O空间的IO进行操作,为用户程序方便地使用板上的资源提供了有效的工具。
以下是NetBox-II(包括386EX)占用的常用基本I/O端口(地址0x000…0x3FF)一览表: 12 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 I/O端口0x20-0x210x40-0x430x60-0x640x65—0x6F0x70—0x770x78—0x7F0xA0-0xA10x2A0-0x2BF0x2F8-0x2FF0x300-0x37F 0x3F8-0x3FF 绑定外设中断控制器主片 系统定时器键盘接口系统保留系统保留LCD接口中断控制器从片以太网控制器 COM2128个扩展IO端 口COM1 功能及应用描述标准PC定义标准PC定义标准PC定义 NetBox-II扩展定义标准PC定义 NetBox-II扩展定义标准PC定义 NetBox-IICS1#缺省配置 标准PC定义 应用程序可重新设置CS0#和CS1#,以满足具体应用需求。
CS0#的缺省配置为存储器片选,若需把CS0#设置为IO片选,建议片选区域为0x200–0x27F。
4.3中断资源配置 NetBox-II共有15个可屏蔽的硬件中断资源,遵循与PC兼容的中断体系结构,并结合 嵌入式系统应用的一般需求,对中断配置如下表所示: ISA中断信中断 ICUPCINT#号线名称 优先级 中断源描述 主片08H8259A09H占用口0AH(20H0BH21H)0CH 0DH0EH0FH从片70H8259A71H占用口72H ————IRQ2IRQ3IRQ4IRQ5IRQ6IRQ7——IRQ9IRQ10 0(最高)TMR0OUT,系统时钟,每秒18.2次 1(次之)CPLD用,实现键盘中断等操作 — 级联8259A从片 10 COM2中断 11 COM1中断 12 板卡内部以太网控制器RTL8019AS 13 精简ISA扩展总线中断,用户可利用 14(最低)精简ISA扩展总线中断,用户可利用
2 板卡内部COM3串口控制器
3 板卡内部COM4串口控制器
4 芯片内部TMR1OUT,用户可利用 13 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 (A0H73HA1H)74H 75H76H77H IRQ11
5 IRQ12
6 ——
7 IRQ14
8 ——
9 芯片内部TMR2OUT,矩阵键盘占用精简ISA扩展总线中断,用户可利用芯片内部DMA控制器精简ISA扩展总线中断,用户可利用芯片内部watchdog中断,不用 NetBox-II的精简ISA扩展总线中共有4个中断资源,主要用于支持用户扩展的专用硬件单元。
在PC体系中,硬件中断的低优先是固定的,其中0表示最高优先级。
对扩展的低速硬件(如RS485)宜采用低优先级的硬件中断。
单元定时器TMR1主要是用于实现1毫秒至50毫秒间隔的定时中断,在实现毫秒级定时中断时,需考虑中断服务程序所占CPU的时间开销。
注意:使用TurboDebugger进行程序调试时,调试程序将占用IRQ4。
由于中断优先级的限制,不能在比IRQ4优先级更高的中断服务程序中设置断点。
4.4标准输入输出(stdin和stdout) 众所周知PC的标准输入输出逻辑设备是它的键盘和显示器。
与之相对应地,NetBox-II把矩阵面板键输入和LCD显示分别作为它的标准输入输出逻辑设备。
所谓标准输入输出逻辑设备是指在系统软件环境中,缺省的数据输入输出源,使用标准逻辑设备是为了便于在高级语言中对它们进行操作,如C语言中的getch()将读取标准输入逻辑设备的数据,即键盘输入的键码,而函数printf(…)则把数据输出到标准输出逻辑设备,即显示器显示数据。
在缺省配置下,NetBox-II提供了一个4×5矩阵面板键接口,其中KIN[0..3]为4条矩阵键码输入信号、KOUT[0..4]为5条矩阵键盘扫描输出信号。
KIN[0..3]和KOUT[0..4]均包含在NetBox-II的CN1接口中。
NetBox-II的LCD显示接口包含在CN2中,与精简ISA扩展总线共用8位数据总线。
NetBox-II的LCD显示接口可直接连接大部分的字符、点阵LCD模块,并提供汉字显示驱动程序。
LCD模块的接口实际上是一个标准的8位总线型接口,因此还可利用来实现对数码LED显示的支持,当然需要设计相应的软件和硬件。
4.5异步串行口(COM) NetBox-II包括的4个异步串口,COM1和COM2来自于386EX内部,它们与PC上的异步串口完全兼容。
COM3和COM4为NetBox-II板上扩展串口。
在缺省配置下4个串口最高传输波特率均为115.2kbps。
在使用方面,这4个串口则各有侧重: 14 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 zCOM1:IO映射,基地址0x3F8,中断IRQ4。
标准3线制RS232,被配置为NetBox-II的调试串口。
尽管COM1口可在应用程序中使用,建议始终保留COM1作为开发调试、产品维护用专用串口。
zCOM2:IO映射,基地址0x2F8,中断IRQ3。
除了标准3线制RS232外,还提供TTL电平信号(RXD2、TXD2、RTS2#、CTS2#),方便扩展成RS422/RS485。
此外COM2还支持DMA方式数据输入输出,可实现375kps的高速传送,同时CPU时间开销低于5%,特别适合与DSP的接口。
关于DMA在高速串口数据收发方面的应用,请参见有关的应用案例说明。
zCOM3:存储器映射,基地址0xA800:0x0000,中断int0x70,标准3线制RS232。
采用存储器映射可降低中断程序的时间开销,同时COM3带有2个16个字节的FIFO,分别作为输入输出缓冲区,因此COM3适合作为中断驱动的高速串口来使用。
zCOM4:存储器映射,基地址0xA800:0x0010,中断int0x71,除了标准3线制RS232信号外,还提供TTL电平9线制RS232信号,与COM3一样带有FIFO作为输入输出缓冲。
COM4特别适合作为GPRS无线模块、嵌入式有线Modem的接口,结合NetBox-II提供的PPP-TCP/IP通讯协议栈,实现基于互联网的远程数据通讯功能。
NetBox-II上4个异步串口的功能归纳如下表所示: 接口名称COM1COM2COM3COM4 信号线及电平说明3线制232电平3线制232电平、5线制TTL电平3线制232电平3线制232电平、9线制TTL电平 特色应用调试用串口RS485/RS422扩展,DMA高速中断服务程序GPRS、Modem接口 4.6以太网接口(10BASE-T) NetBox-II中包含一个10Mbps以太网控制器,可直接连接到一个RJ45插座与100BASE-T以太网络连接。
以太网控制器采用跳线配置,16bit数据总线结构,控制端口基地址:0x2A0,占用中断IRQ5。
以太网接口共有2对(4线)差分输入输出线,均包括在CN1连接插头上。
板上CN1旁边有1个绿色LED用于显示网络联接状态,当绿色LED 15 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 亮时表示NetBox-II的网络接口已与局域网有效连接。
当连接断开或连接不正确时绿色LED 不亮。
以太网信号转接到RJ45的关系如下: 直接连接(至集线器HUB)以太网信号名称 RJ45插头管脚Pin#
1 TPTX+
2 TPTX-
3 TPRX+
6 TPRX- 交错连接(至PC)RJ45插头管脚Pin# 3612 RJ45插头管脚编号示意图如下: 4.7FLASH电子盘 NetBox-IIV9配置了2个FLASH电子盘,一个系统盘、一个用户盘。
在操作系统DOS的环境下,系统盘被映射为A盘,为用户提供有310KB的空间,A盘带有硬件写保护功能,因此适宜存储用户重要的应用程序和启动配置信息。
用户盘为标志IDE接口的大容量Flash盘,在DOS环境下,被映射为C盘,其使用方法与标准PC的C盘完全一样。
C盘通常作为用户程序的工作盘,缺省容量32MB。
注意:若需要启动A盘的写保护功能,应用程序需要加入相应的API函数EnableWriteProtection(),一旦写保护被启动,就不能再关闭直至系统被硬件复位。
4.8看门狗(Watchdog)单元 NetBox-II采用Watchdog的目的是防止系统死锁,直接应用了386EX处理器提供的功能。
Watchdog被启动后,Watchdog计数器将按处理器时钟作减计数,当计数值达到0时,386EX将产生一个16个处理器时钟周期的脉冲,这一脉冲将使系统复位。
处理器时钟周期为NetBox-II板上晶振时钟。
注意Watchdog一旦被打开,运行软件需周期性的装载Watchdog的计数器,以表明程序运行正常。
当系统上电时Watchdog是被禁止的,用户应用程序可调用NetBox-II的驱动程序中的相关接口函数来方便的操作Watchdog的打开(Enable)、和装载(Reload)。
若处理器时钟为24MHz(NetBox-II标准配置),Watchdog 16 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 允许设定的最大时间间隔为357.9秒(约6分钟)。
若处理器时钟为48MHz,则Watchdog允许设定的最大时间间隔为178.9秒(约3分钟)。
Watchdog的时间间隔只能设定一次,且不能修改。
建议用户不要使用定时中断来加载Watchdog,而是把Watchdog加载代码放在系统的主流程中。
为了进一步提高系统的恢复能力,NetBox-IIV9还增加了独立的外部WDT(以下简称第二WDT),第二WDT的超时时间固定为1.6秒左右,英创公司为双WDT提供与NetBox-II完全一致的API函数,用户需要用新的NETBOX.CPP更新应用程序,并重新编译后,才能启动第二WDT。
4.9矩阵键盘单元 4×5矩阵键盘接口,由KIN[0..3]和KOUT[0..4]组合实现。
其中KIN[0..3]为键码输入,KOUT[0..4]为扫描输出。
NetBox-II的键码见下表。
NetBox-II键码表中各键的名称与PC键盘相同名称键相对应,其功能也是一致的。
客户在应用程序中可为各使用键定义各种名称,但在程序中读到的键码则保持不变。
KOUT0KOUT1KOUT2KOUT3KOUT4 KIN0ESC +*/ KIN10147 [空格] KIN2,258. NetBox-II的键码表 KIN3[退格] 369ENT 在NetBox-II的矩阵键盘的低层操作中采用了Timer2作为去抖动延时,因此用户在应用程序中禁止加载使用Timer2定时器中断服务程序,否则将使系统出现意想不到的状态。
对需要定时器中断的应用,可使用Timer1或加载系统的int0x1c,具体的视定时间隔而定。
KIN[0..3]内部每一输入信号加一10K的上拉电阻。
4.10LCD显示接口单元 对NetBox-II嵌入式网络模块来说,最基本的外围器件的扩展就是LCD显示模块的扩展,所以在NetBox-II扩展总线中,包括了可直接连接各种LCD模块的接口控制线: 17 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 LCD_CE#、LCD_WE#、LCD_RD#、RSTOUT#、SA0、SA1、SA2。
一般的LCD控制器 由两个口组成,既命令口和数据口,通常用SA0来区别,而SA1、SA2则作为对有多个控 制器的片选信号,通过选择不同的地址,可实现对各个控制器的片选。
对KS0108(HD61202) 类型的LCD,LCD_RD#将作为E信号;对SED1520类型的LCD,LCD_RD#将作为E1 信号,LCD_CE#将作为E2信号。
对T6963C和SED1335类型的LCD,则为标准的Intel 时序。
多控制器的片选信号,大部分LCD模块采用编码片选线(CSA#、CSB#),这时直 接采用SA1和SA2即可。
以下以表格形式给出四种典型的LCD模块与NetBox-II的连接方法: 表1NetBox-II与字符LCD模块的连接关系示意表 NetBox-IILCD接口 4×20字符LCD模块 备注 CN2#信号名称输入管脚#信号名称 GND(地)
1 GND VCC(+5V)
2 Vadj
3 9 SA0
4 25 LCD_WE#
5 26 LCD_RD#
6 1SD0(LSB)
7 2 SD1
8 3 SD2
9 4 SD3 10
5 SD4 11
6 SD5 12
7 SD6 13 8SD7(MSB) 14 Vo RS R/W
E 型号:清华蓬远20464; DB0时序:Motorola模式 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 客户可按表1所示方式,方便地实现与2×20、2×16的LCD模块接口。
表2NetBox-II与128×64点阵LCD模块的连接关系示意表 NetBox-IILCD接口128×64点阵LCD模块 备注 CN2#1011 信号名称SA1SA2 输入管脚#12 信号名称CSA#CSB# 型号:清华蓬远QH2001时序:Motorola模式 GND(地)
3 GND 18 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 VCC(+5V)
4 5
9 SA0
6 25 LCD_WE#
7 26 LCD_RD#
8 1SD0(LSB)
9 2 SD1 10
3 SD2 11
4 SD3 12
5 SD4 13
6 SD5 14
7 SD6 15 8SD7(MSB) 16 控制器:HD61202 Vo (或KS0108) D/I R/W
E DB0 DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7 客户可按表2所示方式,方便地实现与192×64的LCD模块接口。
表3NetBox-II与320×240点阵LCD模块的连接关系示意表 NetBox-IILCD接口320×240字符点阵LCD模块 备注 CN2#信号名称输入管脚# 信号名称 GND(地) 1,
2 GND VCC(+5V)
3
9 SA0
9 A0 25 LCD_WE#
6 WR# 26 LCD_RD#
7 1
SD0(LSB) 12
2 SD1 13
3 SD2 14
4 SD3 15 RD# DB0 型号:清华蓬远 DB1 MGLS320240 DB2 时序:Intel
模式 DB3 控制器:SED1335
5 SD4 16 DB4
6 SD5 17 DB5
7 SD6 18 DB6 8SD7(MSB) 19 DB7 23 LCD_CE#
8 CE# 14 RSTOUT# 11 RST# 表4NetBox-II与240×128点阵LCD模块的连接关系示意表 19 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 NetBox-IILCD接口CN2#信号名称 GND(地)GND(地)VCC(+5V) 25 LCD_WE# 26 LCD_RD# 23 LCD_CE#
9 SA0 14 RSTOUT# 1SD0(LSB)
2 SD1
3 SD2
4 SD3
5 SD4
6 SD5
7 SD6 8SD7(MSB) GND 240×128字符点阵LCD模块 输入管脚# 信号名称
1 FG
2 Vss
3 VDD
4 Vo
5 WR#
6 RD#
7 CE#
8 C/D
9 NC 10 RST# 11 DB0 12 DB1 13 DB2 14 DB3 15 DB4 16 DB5 17 DB6 18 DB7 19 FS 20 Vout 备注 型号:信利
MPG240128时序:Intel模式控制器:T6963C 选择8×8字模通过可调电阻接入Vo 客户可按表4所示方式,方便地实现与128×64、128×128的LCD模块接口。
4.11精简ISA扩展总线 由于NetBox-II的扩展总线出自Intel386EX,其总线时序与ISA总线(或称PC104总线)完全一致,因此用户在扩展电路设计时,可完全按照ISA总线接口电路的方式来进行。
由于NetBox-II外形尺寸的限制,NetBox-II对ISA总线进行了精简,使其更加适合在嵌入式系统中的应用。
用户可通过类比的方式来迅速掌握NetBox-II扩展总线的使用方法。
NetBox-II的8位双向数据总线SD[0..7]和13位地址总线SA[0..12]分别与ISA总线中的数据总线和地址总线相对应;NetBox-II的读写控制信号RD#和WE#,在IO读写时对应ISA总线中的IOR#和IOW#,在存储器读写时对应MEMR#和MEMW#。
NetBox-II扩展总线的中断输入信号共4条,既IRQ6、IRQ7、IRQ12和IRQ14,分别与ISA总线中同名中断输入信号相对应,且均为上升沿产生中断,中断软件的编程方法也与在PC上的一样。
NetBox-II扩展总线中最有特色的控制信号(也是ISA总线没有的)是它的可编程片选控制信号CS0#和CS1#,用户可利用所提供的NetBox-II低层驱动程序(见编程手册)把CS0#和CS1#设定为IO访问或存储器访问,同时可选定译码区域及访问周期长度,对每条片选控制信号,能访问的最大IO空间为128个8位端口、访问的最大存储器空间为8K字节,通常用户使 20 028-86180660 英创信息技术有限公司 NetBox-I(IV9)嵌入式网络模块数据手册V1.00 用的IO空间在0x200—0x3ff;用户使用的存储器空间则映射在0xAC000—0xAFFFF这16KB区域。
CS0#的出厂缺省配置为存储器片选,片选区域为0xAC000—0xADFFF;CS1#的出厂缺省配置为IO片选,片选区域为0x300—0x37F。
RSTOUT#为NetBox-II对扩展接口电路的复位输出,低电平有效,当外部对NetBox-II复位或Watchdog有效时,RSTOUT#变为有效。
扩展总线的所有信号线均为CMOS/TTL电平,带“#”号的信号表示低电平有效。
用户通常可使用来扩展各种与应用相关的接口电路,典型的扩展包括串口控制芯片16C55x、CAN总线控制芯片SJA1000、并行IO控制芯片8255、各种AD,FIFO,双口RAM等等。
RSTIN#为外部输入的复位信号,低电平有效。
切忌不要与扩展总线的输出复位信号RSTOUT#连接在一起,否则系统将不能正常启动。
除LCD以外,NetBox-II扩展总线对外设的读写时序是标准的Intel时序,其使用方法与ISA通用总线和PC104通用扩展总线完全一样。
在CN2中,8位高位地址线SA[5..12]与8位通用数字PIO复用。
在缺省状态下,为通用数字PIO,方向均为输入。
GPIO的操作可通过NetBox-II提供的相应的API函数来实现。
为了保证作为DIO的功能,NetBox-II上电的初始状态为地址总线被禁止,PIO处于输入状态,因此用户可根据需要设定这8条信号线的初始电平,如通过加上来电阻(10K)使其处于“上电-高电平”或加下拉电阻(10K或更大些)使其处于“上电-低电平”状态。
可编程片选信号CS0#的缺省配置为:存储器片选;0xAC000-0xADFFF;总线周期:330ns。
可编程片选信号CS1#的缺省配置为:IO片选;0x300-0x37F;总线周期:330ns。
在CN2中的读写控制信号RD#和WE#是系统级的控制信号,无论存储器读写还是IO读写它们都会有效,对一些需要区别存储器读写和IO读写的应用中,需对RD#、WE#和CSx#进行译码,以获得所需的IOR#、IOW#、MEMR#和MEMW#(ISA/PC104总线名称)。
RSTIN#为外部输入的复位信号,低电平有效。
切忌不要与扩展总线的输出复位信号RESET#连接在一起,否则系统将不能正常启动。
BATT3V为系统实时时钟(realtimeclock)的后备电池输入,用于保持断电时系统实时时钟的正常工作,输入标准电压为3.3V。
推荐电池为通用的CR2032纽扣电池(>140mAH)。
在CN2中,还包括了对NetBox-II的+5V供电输入,NetBox-II全速运行的功耗为310mA。
对需要更低功耗的应用,可启动NetBox-II的低功耗工作模式,让CPU处于中断驱动的间歇工作状态,其功耗可低至140mA左右。
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