阐述了采用EP9312来构造银行税务类嵌入式系统的理由,将EP9312与其它嵌入式处理器进行了比较。根据EP9312的特点和系统需求,提出了一种基于EP9312的嵌入式系统硬件设计方案。介绍了系统的技术指标及其所使用的Super I/O、PHY、接口电平转换器、Flash、SDRAM、Boot-loader等各组成部分。该系统主要应用于高端打印机、计算机终端和高端收款机等产品。
1 嵌入式系统的概念与特点
嵌入式系统结合微处理器或微控制器的系统电路与其专属软件,其特性可归纳为下列四项:
(1)通常执行特定功能;
(2)以微电脑与外围构成核心;
(3)严格的时序与稳定性要求;
(4)全自动操作循环。
嵌入式系统具有目的性或针对性,其开发是围绕着产品和产品的特定功能来进行的。它必须最大限度地在硬件和软件上“量身定做”以提高效率。本文设计的嵌入式系统主要用于金融和税务类产品。
2 总体设计
2.1 CPU的选择
本文采用的是Cirrus LogIC公司的嵌入式处理器EP9312。
EP9312是一款ARM9系列的处理器,ARM9系列是高性能和低功耗特性方面最佳的硬宏单元。它具有五级流水线,并提供1.1 MI/s/MHz的哈佛结构。而其前代产品ARM7系列处理器则具有嵌入式ICE-RT逻辑,功耗非常低,并提供0.9MI/s/MHz的三级流水线和冯·诺依曼结构。因为本系统主要用于开发先进的计算机终端、机顶盒、高端打印机等产品,所以需要较快的运算速度,而ARM7主要用于对价位和功耗敏感的消费类产品,并且其运算速度相对较慢,所以本设计系统选择ARM9系列。在ARM9系列CPU中还有EP9307和EP9315。EP9307与EP9312的功能构造基本相同,只少了1个IDE接口,但多了图形加速的功能。由于金融税务类产品大多需要较多的GPIO,而与EP9307相比,EP9312可以很容易地设计出较多的GPIO。EP9315在EP9312拥有的功能上再增加了PCMCIA接口和图形加速功能,但这并不是金融税务类产品所必需的功能。综合考虑之后,本系统选择了EP9312。
2.2 技术指标
经过系统调研并基于产品成本考虑,嵌入式系统的技术指标如下所述:
●Cirrus Logic公司的EP9312作为主处理器;
●32MB Flash使用NOR Flash;
●64 MB SDRAM;
●显示格式:西文:24x12点阵,中文:24x24点阵,26行,80列。或者西文:16x8点阵,中文:16x16点阵,26行,80列;
●800x600x16bpp、1024x768x16bpp多种TFT显示模式,支持单扫描或双扫描;
●1个并口;
●5个串口;
●2个PS/2端口;
●1个1/10/100 Mb/s的以太网接口。支持TCP/IP协议;
●1个USB Host和1个USB Slave接口。