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是时候跟ARM经典处理器说再见了,Cortex-A5接手物联网时代的最佳解决方案

发布时间:2016-09-08
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是时候跟ARM经典处理器说再见了,Cortex-A5接手物联网时代的最佳解决方案

发布时间:2016-09-08
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接触Cortex-A5处理器的板子不是一天两天的事了,第一次接触是在玩Atmel SAMA5D3 Xplained板子的时候,之后玩过米尔科技的MYD-SAMA5D3,直到前一段时间,又上手了Atmel SAMA5D4 Xplained Ultra,虽然都是基于ARM Cortex-A5处理器的开发板,但是厂家不同,板子的外设资源也不尽相同,说实话,Atmel自家推出的基于Cortex-A5的板子外设资源偏少,基本上都是扩展IO,对于像DIY的工程师来说是不错,但对于我这样的初学者来说,还是比较喜欢米尔科技推出的Cortex-A5的板子,包含核心板与底板,可以扩展DIY,外设资源又丰富,例程也多,也适合学习评估。最近,又幸运的在爱板网上拿到米尔科技另一款Cortex-A5板子的试用,非常兴奋,以此文与大家共享。

MYD-JA5D44开发板

此次拿到的Cortex-A5板子是米尔科技推出的MYD-JA5D44开发板,基于Atmel SAMA5D4系列的微控制器,从入手的包装盒来看,米尔科技应该花心思重新设计了一番,也重点突出了自身的品牌。

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MYD-JA5D44开发板是一款功能丰富的评估平台,打开包装可以看到内部的配件还是一应俱全,从购买再到上手的话工程师无需花费太多的精力在扩展模块、扩展线这些虽小但麻烦的问题上。但是,没带LCD屏幕是一大遗憾,需要用户额外花钱购买,而且价格还不便宜。

SAMA5D4-REVIEW-004

MYD-JA5D44开发板由底板和核心板组成,基本是米尔科技工控板的传统了,核心板采用了SO-DIMM设计,尺寸更小而且接口标准化,可以很方便移植到用户设计中,而底板则是核心板外设接口功能的扩展以及用于评估核心板。

MYD-JA5D44开发板主要特性:

  • 处理器 ATMEL  ATSAMA5D42/ATSAMA5D44(支持2种核心板), 600MHz运行频率
  • 存储器 512MB Nand-Flash,512MB DDR2 SDRAM
  • 音频接口  一个音频3.5mm输入接口, 一个3.5mm输出接口
  • 1路24位 RGB接口,一路HDMI显示输出
  • 标准JTAG接口
  • Micro SD卡接口
  • 2路 RS232 电平接口,1路RS485接口
  • 3路USB接口(2路高速USB HOST,1路MINI USB HOST/Device)
  • 2路10/100M兆以太网接口
  • 1 路ISI摄像头接口、1路SMD接口
  • 4个按键(唤醒,Flash片选,复位,用户)
  • 1个1225纽扣电池接口
  • LED指示灯

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核心板

核心板采用8层板设计,接口采用了200脚的SO-DIMM,尺寸仅有67.6mm*45mm,相当于一个笔记本内存条大小,板上主要包括了处理器和存储器,这样只需要更换核心板就能评估多种型号微处理器。核心板除了SAMA5D44 MPU,还包括了一颗百兆的以太网PHY、NAND Flash、SPI Flash、DataFlash、SDRAM等资源。

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板载的资源如下图所示:

  • Atmel SAMA5D4 MPU,600MHz主频
  • 512MB DDR2 SDRAM、512MB NAND Flash、4MB Dataflash、64KB EEPROM
  • 1路10/100M以太网PHY
  • 一个电源指示灯(红色)和一个用户LED(蓝色)
  • 2路百兆网口,一路已集成PHY芯片,一路需要外接PHY芯片
  • 可扩展3路USB(2路高速USB HOST,1路MINI USB HOST/Device)
  • 可扩展8路串口,可扩展4路TWI总线、可扩展3路SPI
  • 5路12位ADC采样以及触摸功能、2路4位SDIO接口,可扩展1路SMD接口,多大128个GPIO

当然,以上的这些资源中IO口存在复用的情况,用户还是需要按照自身项目的需求合理分配IO口。核心板的微处理器采用了Atmel SAMA5D4,是一款高度集成的基于ARM Cortex-A5处理器的嵌入式MPU,属于Atmel SAMA5D4系列 MPU。SAMA5D4工作频率为600MHz,集成了丰富的连接通信功能以及外设接口。

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对于SAMA5D4这个系列的MPU,相比前一代的SAMA5D3系列,提升还是非常明显的:

从上图中可以看到,SAMA5D4在CPU的性能上有显著提高,而且更倾向于安全,但是在外设上则降低以太网的速度,去除对CAN的支持。那么SAMA5D4的提高究竟在哪些地方呢?

  • Neon,是一种128位SIMD(单指令多数据)扩展结构,也就是SIMD的一种实现方式。具有NEON技术的处理器都会配备32个64位寄存器和16个128位寄存器,分别标记为(D0-D31,Q0-Q15)。NEON用于高精度计算和复杂算法的加速,在SAMA5D4上,可以更多的用于对多媒体的支持。
  • L2 cache,就是二级缓存,这是我们购买电脑的一个重要参数,作用当然也是为了弥补DDR内存和CPU一级缓存之间的速度差异。
  • 硬件视频解码,如今的视频已经进入高清时代,面向多媒体应用的处理器如果没有硬件解码器是多么令人难以想象的一件事,就好比几年前集成显卡要播放1080P视频一样。
  • 先进的Atmel的安全技术,能够防止伪造,保障外部通信,系统认证保护,主要功能有:外部DDR代码的实时加密/解密、加密引擎支持AES/3DES,RSA, ECC-TRNG,,SHA,篡改检测管脚,内存保护(密钥存储)

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MYD-JA5D44开发板外设

MYD-JA5D44开发板的底板是一个通用型的底板,集成了大量的外设资源,能评估微处理器核心板所有的接口。

底板的一些外设接口:

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串口、电源JACK口、电源开关、USB HOST接口/miniUSB OTG接口

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RS485、JTAG、扩展IO口、ISI摄像头接口

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MicroSD卡、纽扣电池、麦克、机械按键、音频输入/输出、HDMI

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LCD接口、网口、SMD接口

Demo演示

由于没有配备屏幕,暂时通过串口来查看MYD-JA5D44开发板的启动,下面来看看开发板上电的工作情况吧。

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从串口打印的系统启动日志可以看到板子运行的是基于Linux定制的Yocto系统。

既然出厂已经内置了系统,也省去了重新烧录系统的工作,直接用出厂内置的系统来测试下官方提供的一些Demo程序,将米尔科技提供的光盘资料中的Examples例程拷贝出来。

比如可以将拷贝到U盘,然后可以将U盘插上开发板,非常容易的获取资料。

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先查看U盘被加载到哪个分区

然后用mkdir创建一个文件夹,再通过mount命令将U盘分区挂载到创建的文件夹目录下,找到相应的例程

串口测试

RTC测试,查看板卡此时的时间日期

设定目前正确的时间日期,查看

另外有必要说下,米尔科技虽然提供了一些官方例程供用户参考,但是从实际的使用来看,这些例程不是适用任何开发板的,就比如现在的MYD-JA5D44开发板,挺多例程并不合适,如果需要测试更多功能还是要根据实际情况修改,本文就不再多做说明了。

小结

ARM926、ARM1176这些经典的处理器一向是传统工业控制领域中偏爱的角色,我们到处可以看到它们活跃的身影,而随着ARM Cortex-A5处理器的发布,这个领域又多了一个有力的竞争者,相比传统的经典处理器系列,Cortex-A5的优势是显而易见的,无论在性能上、还是功耗上都有显著优势。米尔科技推出的基于Cortex-A5处理器的工控板MYD-JA5D44开发板具备丰富的外设资源以及相匹配的软硬件开发资源、资料,并且还为用户提供定制化的服务,可以广泛用于工业领域的嵌入式应用,包括工厂和建筑自动化、智能电网、医疗和手持式终端以及智能手表、户外GPS、数字增强型无绳通信电话等消费产品应用。

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讨论 (1)

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mido ·  2016-09-09
第二十九代丐帮帮主 ·  2016-09-09

@mido:坐等打脸:mrgreen:

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