工控主板EM335x多串口扩展方案

　　EM335x是基于Cortex-A8的高性价比嵌入式主板产品线，包括已推出的EM335x、EM3352，以及即将推出的EM3354、EM3356等（本文后续统称EM335x）。EM335x可通过它的精简ISA总线，连接英创的多串口扩展模块ETA503或ETA508，方便的实现EM335x的多串口扩展。本文主要介绍EM335x多串口扩展的相关技术事宜。

精简ISA总线接口

　　EM335x评估底板（EM335x-EVB）的CN2为精简ISA总线接口，其接口信号与GPIO12 – GPIO23复用管脚。对串口扩展模块来说使用的具体管脚信号如下表所示：

　　ISA_SD[0..7]为地址数据时分复用的双向总线信号，与控制信号ISA_CS#、ISA_ADV#、ISA_RD#和ISA_WE#配合，实现总线数据的读入和写出。具体的总线时序请参考EM335x数据手册。ISA_IRQ为多串口扩展模块的共享中断请求输入，必须由EM335x主板的GPIO24充当。ISA信号以#为后缀的信号，表示低电平有效。

多串口扩展模块ETA503 / ETA508

　　ETA503为4串口扩展模块，ETA508为8串口扩展模块。ETA503扩展的4路串口均为9线制标准UART串口，而ETA508扩展的8路串口则为3线制串口。两种模块的信号电平均为+3.3V LVTTL电平。有关这种模块详细的技术说明请参考它们的数据手册。两种模块均通过其CN1插座与EM335x的精简ISA总线相连，具体信号说明如下：

　　由于ETA508都是从英创EM9X60产品线发展起来的，为了兼容两种产品线，ISA_SD4 – ISA_SD7这4条数据线在CN1中被重复放置了两次，在设计接口电路时，上述所列的信号均不能少。另ETA508模块的电源和地线是通过模块的CN2接口引入的。

　　注意：

　　（1）ETA503的CN1的布局方向与ETA508是不同的！为了方便客户PCB的设计，英创工程师专门制作了ETA503/ETA508兼容的PCB器件库，需要的客户可来邮件索取。

　　（2）EM335x的所有ISA接口信号均为3.3V LVTTL电平，且不是+5V兼容的，因此禁止把5V信号或电源接到ISA信号管脚上，否则会造成EM335x主板的损坏！

　　（3）由于ISA总线的速度较高，ETA503 / ETA508在PCB中的布局应尽可能靠近EM335x总线接口所在位置，即CN2，以保证总线信号的完整性。

应用程序对扩展串口的操作

　　无论是在Linux平台，还是在WinCE平台，应用程序对扩展串口的操作，都是通过打开其对应的设备驱动文件来实现的，其具体的设备文件名如下：

　　需要注意的是在WinCE平台，扩展串口号为COM20 – COM27，与主板上的串口号（COM2 – COM7）并不连续，而Linux平台的设备节点名称是与主板串口节点连续命名的。打开串口后的操作，都可通过标准函数实现各个功能。

　　尽管每路扩展串口的最高波特率均为115200bps，但考虑尽可能降低ISA总线的负载，建议把高波特率串口首先配置在主板的COM2 – COM6（CE平台）或ttyS1 – ttyS5（Linux平台），然后再在ETA503 / ETA508上部署，最后使用EM335x的低速串口COM7或ttyS6。

串口驱动程序的加载

　　ETA503 / ETA508的驱动程序已经包含在EM335x的内核中，通过适当方式加载这个驱动，就可进行串口操作了。

　　对Linux平台，驱动程序为eta503_serial.ko，存放在跟文件系统的/lib/modules//3.12.10路径下，用标准insmod命令即可实现加载。

　　对CE平台，在启动系统后，telnet登录到CE的命令窗口，若要启动ETA503，则带参数4执行eta503set.exe：

　　若要启动ETA508，则带参数8执行eta503set.exe：

　　执行命令后重启系统，ETA503或ETA508的驱动就会自动加载。应用程序就可操作这些串口了。

评估与技术支持

　　我们为第一次使用ETA503或ETA508的客户准备了评估模块，可与EM335x的评估套件直接连接使用，如图所示：

　　早期售出的EM335x主板有可能没有包括ETA503 / ETA508的驱动。若有串口扩展需求的客户，请联系英创技术支持（support@emtronix.com）以更新内核。

　　ETA503 / ETA508是英创自由知识产权产品，没有提供它们的电路图。数据手册仅对模块管脚信号进行说明。