i.MX 6系列應用處理器是目前NXP主推的一個功能和性能可擴展的多核平臺,其中,基于高能效比的ARM Cortex-A7處理器的i.MX 6系列產品,因為具備較強的可擴展性、高性能和低功耗等特性,非常適合目前流行的物聯網、車載信息處理、家庭能源管理系統、工控領域等應用。 不久前愛板網評測師手上拿到了盈鵬飛基于ARM Cortex-A7處理器的NXP i.MX 6UL系列處理器的工控板EVB-P6UL,尤其板子適配了高速4G LTE模塊,可以說是專為高速物聯網應用定制的高性能工控產品。是不是很值得期待?一起來看下。 EVB-P6UL工控板 第一眼看到EVB-P6UL,會讓人覺得外設資源非常的豐富,到底還是有別于簡單的微控制器板,EVB-P6UL板卡采用了核心模塊CoM-P6UL以及底板的設計,通過雙列直插式排針接口連接,可靠性要比很多SODIMM接口穩定,同時也便于工程師日后的擴展或者直接將核心板移植到現有的項目中去,非常方便。 EVB-P6UL工控板所有的器件基本都布局在板子正面,背面沒有任何器件。核心板與底板是采用插針是結構連接,相比一般的金手指接口,這種接口更加牢靠,穩定。 CoM-P6UL核心板 首先來看下核心板,EVB-P6UL板卡采用了核心模塊CoM-P6UL以及底板的設計,所有的功能基本都是靠核心板引出來的,但是,即便是這樣,在承載這么多功能的前提下,板子的核心板實際上是非常小巧的,甚至不及我們如今的身份證大。 核心板具體尺寸為64mm*50mm,板子上只有為數不多的幾顆核心器件,包括i.MX6UL處理器、Nand Flash、SDRAM、以太網PHY等 核心板特性: CoM-P6UL核心板核心板上搭載的應用處理器具體型號為MCIMX6G2CVM05AA,采用了BGA封裝,這是NXP首款基于ARM Cortex-A7處理器的i.MX6UL系列芯片,擁有最大約為700MHz的主頻,處理器具體的硬件系統框圖如下所示。 i.MX6UL的特性如下所示: i.MX6UL的諸多特性中有幾點還是非常讓人值得期待的,ARM Cortex-A7就不用多說了,這是ARM推出的最具有能效比的32位處理器,市面上的應用產品本身就涵蓋了眾多領域,尤其對比Cortex-A9系列,在保持相同性能的前提下,可以降低50%左右的功耗,低功耗名副其實。 另外值得一提的是i.MX6UL的安全特性,集成了眾多的加密功能,其中有一項OTF DRAM加密,即能夠在總線上進行輸入輸出的動態加密,這就非常適合目前中國日益增長的電子銷售點(ePOS)業務、物聯網、車聯網等需要高度安全的應用。 另外,盈鵬飛核心板子上搭載的這顆處理器還算是i.MX6 UL系列中比較高端的一款,支持兩路以太網口、兩路CAN接口,并且支持圖形顯示,支持24bit-CSI以及24bit-LCD接口。 相應的,依托于應用處理器資源的豐富,核心板的接口資源同樣非常豐富,可以擴展出不同的應用,比如以下的幾組推薦方案。 EVB-P6UL底板 再來認識下底板,除去核心板,底板也基本上就是核心板外設的擴展,方便工程師用于評估核心板,底板的外設功能可以參考下圖。 具體來看下板子上的各個功能接口: 電源DC JACK座、電源開關、USB2.0 HOST、miniUSB接口 音頻接口、以太網接口、RS485、CAN接口 串口 RTC電池座 調試串口、觸摸接口、LCD接口 背光燈接口、LVDS接口、攝像頭接口、boot啟動開關、GPIO擴展口 SIM卡座、華為4G模塊,型號ME909s-821。 上電啟動 盈鵬飛EVB-P6UL工控板出廠已經內置了linux系統,而且針對此次的華為4G 模塊,已經在系統中添加過相應的驅動,針對4G的高速率要求,在Linux系統中是通過USB CDC實現無線模塊的快速連接網絡,通信功能。 EVB-P6UL可以說是一款開箱即可使用的板子,接上調試串口,我們就可以查看到系統啟動日志。 i.MX6 UL處理器、256MB DRAM、256MB NAND FLASH,不過,看到主頻只有396MHz,貌似做了限頻。 接下來看下EVB-P6UL通過4G模塊聯網的情況。 因為內置的Linux系統已經添加華為ME909s-821 4G模塊的驅動,所以我們可以直接拿來使用。盈鵬飛也提供了驅動修改以及配置內核的上手教程,這部分內容在本文中就不做說明,有意向的可以聯系盈鵬飛的技術支持獲取。 驅動正常的情況下可以查看到系統加載的系統,并且在/dev目錄下創建ttyUSB0~ttyUSB4 5個設備節點,如下所示: 查看USB串口驅動是否正確加載 可以看到驅動正常加載的情況下創建的5個設備節點 5個設備節點的端口的映射關系如下圖所示 其中,MODEM端口就是用于撥號上網、DIAG端口用于調試診斷、PCUI用于AT指令通信等。 目前市面上很多4G模塊都支持多種協議,如無特殊需求,在設計的時候選擇一種驅動集成簡便的協議設計較為省時省力,這可以根據廠商提供的技術資料、驅動源碼等選擇。此次的ME909s-821 4G模塊是通過NDIS協議連接4G網絡的。 一切準備就緒后我們就可以用4G模塊撥號上網。使用NDIS協議,發送AT指令連接4G網絡,輸入 dhcpcd 指令獲取IP。 如下圖所示,此時再通過ifconfig可以查看到4G模塊usb0的聯網信息。 ping愛板網,可以看到正常工作,聯網OK,只不過延遲貌似有點高。 除了4G撥號上網功能,我們也可以通過其它端口測試相應的功能,比如連接AT命令端口。 更多的內容本文就不再一一演示,值得一提的是,盈鵬飛除了適配華為ME909s-821 4G模塊,還適配了其它的4G模塊,比如如EC20-C,有興趣的可以咨詢盈鵬飛公司了解詳情。 小結 EVB-P6UL工控板由CoM-P6UL核心模塊以及EVB-P6UL底板組成,簡而言之,核心板小而精、底板大而全,加之NXP i.MX 6UL處理器的加持,具有低功耗、性價比高、應用領域廣等特點,尤其適配了高速4G LTE模塊,在前者基礎上如虎添翼,可以說是專為高速物聯網應用定制的高性能工控產品,非常適合像POS機、人機交互、工業控制、醫療儀器、數據終端、車載電腦等領域。