供应功能强大超低功耗的嵌入式工控主板

         杭州英达特嵌入式科技IDTARM-2440

工控主板软硬件配置说明

IDTARM-2440是杭州英达特科技(http://www.industech.com.cn) 与2005年推出的一款功能强大的工业用嵌入式工控主板，采用了当前最先进的嵌入式设计技术。主CPU采用工业级主频为533MHz超低功耗ARM9芯片。采取了2D图形加速芯片，使得单板机支持从320×240的液晶屏到1024×768×32，场频为80Hz的显示器CRT或者数字液晶屏。整个主板设计采取了模块化设计思想，通用的所有接口都采取两个2×20的接插口安全连接出。主板的所有走线经过严格的阻抗控制和测试，可以在533MHz的主频情况下，安全运行。

IDTARM-2440在－40℃～＋85℃工作范围内无需风扇可稳定工作，可满足工业级产品的各种应用需求，可广泛应用于多媒体，VOD点播，医疗仪器、仪器仪表、智能产品、工业控制等各种嵌入式领域。与传统PC104 模块（基于X86 CPU）相比较，IDTARM-2440的数据存储管理部分，全部采取了贴片式封装，这样可以保证用户数据的安全性，同时主板集成了大电容，可以保证在断电情况下，程序和数据的安全保存和断点启动。同时它还具有功耗小、体积小，成本低（在批量情况下，几乎是50％的成本）、适应宽温工作环境等特点，和市场上一般的采取ARM的单板机相比，我们在软件上彻底解决了在线数据保存问题，使得在FAT文件系统下，基于FLASH的ARM WINCE系统可以安全的进行在线数据读写和注册表修改，而不需要进行任何的第二次配置，同时我们还进行底层网络驱动程序的深入修改，使得该款单板机的网络数据传输率最高可达80Mbps，在1024×768分辨率情况下，完全支持MPEG1/4多媒体数据的网络在线播放，在本地情况下，支持1024×768分辨率下的MPEG1/4解码播放。因此该产品尤其适合多媒体视频点播、GPS导航、车载电脑、工业控制、电子监控、通信等领域。

一、性能特点

高可靠性                    产品为专用工业领域设计，在器件选用、系统设计等方面进行了严格论证，其运行可靠性得到了完全的保证。同时对主板在各种温度和湿度情况下的运行情况下，进行了严格测试，在400MHz主频情况下，完全能够满足当前工业领域的需求。

高安全性                    主板存储系统全部采取flash模式，同时数据存储和保存可以进行加密。突然断电情况下的数据保存采取了大电容供电模式，在1～10s时间差内，数据不会丢失，程序断点保存。

高性能                      使用工业用400MHz 以上主频的32 位微处理器，在0’C~50’C情况下，可以在533MHz稳定运行，系统总线133MHz，每秒数据处理能力可达533MIPS，对于无须浮点运算的工业领域，完全具备各种数据处理和运算能力。同时能够满足高速实时处理和大容量数据传输的需要，具有强大的处理能力和升级空间。

高分辨率                    采取数据处理和数据图像分开原则，利用2D图形加速芯片SM501AG来完成数据帧的存储和播放，因此加大了主芯片的数据处理带宽范围，最高分辨率可达1024×768×32，场频85Hz。图像显示分辨率可以在CIF情况下，无间隔播放MPEG1/4。

大存储量                   主板支持64MB～1G左右的NandFlash，默认为64MB，跳线可以打到1G Nandflash, 同时支持1G左右的SD卡，完全具备当前工业控制领域的大数据量存储能力。

低功耗                     系统的耗电量1～3W，无需外加任何的散热装置和措施

兼容性好                   该产品采用的是ARM 平台，向下兼容一般性的ARM9，同时由于采取了WINCE.NET操作系统，在软件层面上，兼容X86架构，因此可最大限度的保护用户的资源。对于用户，使用时根本感受不到处理器的差异；对于开发人员，在X86 平台下编写的程序只需做一次重新编译即可简单移植

二、 产品结构

IDT-2440设计为采取了模块化设计结构，外观如图1 所示。

整板的尺寸为：长×宽＝ 125×118mm。

三、IDTARM-2440的资料说明

IDTARM-2440工控主板的硬件配置清单：

l         CPU：采用SAMSUNG S3C2440 ARM920T CPU, 集成有串口，SD卡控制器，USB Host 和USB device控制器LCD控制器, Nand Flash控制器等

l         存储媒介：64M SDRAM ，64M Nand Flash 用于存放应用程序和用户数据，2M Nor Flash 用于存放bootloader 及kernel，SD卡（外接），USB flash disk （闪盘）（外接）。

l         SM501 2D加速显卡：实现2D加速功能，显著提升显示效果，最高分辨率1280x768X32,工业应用下，最高分辨率为1024×768×32 最高刷新率85HZ。两个VGA、一个TFT输出接口。

l         DM9000以太网控制器（10/100M）

l         PS/2接口：采用C51用于keyboard及mouse的PS/2控制器，同时负责地址译码等功能。

l         串行接口：采用S3C2440的三个串行口，其中一个接口为RS232电平，另外两个为TTL电平，TTL电平的接口用一个BUF和S3C2440隔离，从而使S3C2440能接收3.3V 的电平信号，其中一个RS232被和RS485/422复用，通过跳线扩展。

l         两个USB Host V1.1接口

l         8位GPIO接口，可以用于LED等控制。

l         音频输入输出接口(MIC, PHONE)。

l         电源失效信号输入接口，提供电源失效处理功能，如电压过低。

l         JTAG调试接口

l         RS485/422接口，全部通过高速光耦进行了隔离，适用于高速的工业RS485通信，同时每个节点可以挂载128个设备，通过地址协议进行扩展和寻址。

l         电源输入5V, 功耗3W。

l         2个TFT LCD接口，其中一个直接从S3C2440A出来，支持800×600分辨率的LCD屏幕，另外一个从SM501 2D图形加速出来，支持1024×768×32的LCD panel。

l         1个带有背景灯光可调的LCD TFT触摸屏接口。

l         1个1×8的小键盘接口，支持左移，右移，上下移动以及鼠标控制等操作。十分适合那些不能用鼠标和键盘的工业场合应用。

IDTARM-2440工业控制主板的软件配置清单：

l         操作系统：Windows CE 5.0 或者Windows CE.NET 4.2 其中Windows CE 5.0是2005年微软推出的最新一款面向于工业控制、多媒体网络应用的功能强大的OS。

l         所有S3C2440A CPU集成的启动程序，包含如下：

1.       USB 1.1协议的主从驱动程序，包含驱动程序源代码

2.       Nand flash驱动程序源代码

3.       串口驱动程序源代码

4.       实时时钟RTC驱动程序源代码

5.       音频驱动程序源代码

6.       IIC和IIS驱动程序源代码

7.       SD/MMC驱动程序源代码

l         英达特科技开发的驱动程序，包含如下：

1.       SM501 2D图形加速驱动程序源代码以及DLL。

2.       100M网络驱动程序源代码以及DLL（经过深度优化，网络最高速度带宽可达80Mbps）。

3.       1×8小键盘驱动程序源代码（类似于工业场合的滑动鼠标）以及DLL。

4.       PS2键盘和鼠标驱动程序源代码以及DLL。

5.       PS2键盘和鼠标 C51译码程序源代码以及可执行文件。

6.       RS485/422驱动程序源代码以及DLL。

7.       注册表可在线保存的解决方案。

l         英达特科技开发的基于Windows CE的应用程序，包含如下：

1.        面向于工业控制终端的，和下位机（PLC、MCUs）等接口（采取RS232或者RS485/422、IIC）进行数据采集和控制的应用程序源代码以及可执行文件。开发平台采用了Microsoft的Visual Studio 2005 和Embedded Visual C++。应用程序源代码注释非常清楚，并且有相关的文档配套，非常适合工控厂商在IDTARM-2440上面进行二次开发，可以作为相关的案例分析进行学习，由于这个应用程序已经非常成熟，因此建议厂商可以直接抄袭或者拷贝到自己的程序中去，加快自己开发的流程，缩短开发周期。

2.       面向于Windows CE的多媒体网络教室解决方案应用程序源代码，整个程序使用Visual Studio 2005平台编写，注释非常清晰，也有相应的文档配套。功能非常强大，适合多媒体视频系统应用的厂商使用和开发。

3.       一般的系统接口调用（RS232、RS485、IIC、GPIO、网络等API）例子应用程序，适合那些个人学习或者厂家工程师学习IDTARM-2440工控主板上进行开发使用。

IDTARM-2440工控主板的文档配置清单

l         英达特科技工程师编写的Windows CE驱动程序编写实用指导和应用程序开发实用指导多媒体教材（PPT或者PDF文档）

本套多媒体教材适合在IDTARM-2440工控主板上进行Windows CE的驱动程序开发和应用程序开发，并且有相关的例子进行分析，面向于应用的性质十分强大也非常实际。一般的工程师如果不懂嵌入式Windows CE的开发流程，那么只要看了这个多媒体教材，也可以自己马上学会编写简单的驱动程序和应用程序

l         英达特工程师编写的IDTARM-2440 Windows CE操作指南，包括以下内容：

1.       Platform Builder的安装指南

2.       Platform Builder的使用指南

3.       Windows CE系统编译指南

4.       如何下载NK.bin到IDTARM-2440