足够强大、足够完善、足够易用——适合多应用领域的MYD-C4378开发板评测

有幸在爱板网拿到米尔科技(MYIR)的MYD-C4378开发板试用,非常兴奋,迫不及待跟大家分享下板子的实际体验。对于米尔科技这家公司,我只说三点。第一,第一次看到MYIR的缩写你可能不理解,但是看过它英文的全称Make Your Idea Real,你会记住这家公司,这是一家主要以工控板为主,满足客户定制化需求的公司;第二,MYIR与全球知名的半导体厂商都是合作伙伴,如Ti、Atmel、Xilinx、NXP、ARM等,所以可靠性值得信赖;第三,MYIR的板子我之前只接触过RicoBoard,这是一款类似BBBlack的开源硬件板,做工扎实,接口丰富,可以说对比BBBlack是青出于蓝而胜于蓝,窥一豹而看全身,所以我对米尔科技所有的板子都非常期待,都希望有机会体验。

好了,啰嗦了这么多,来点实际的,看看我现在拿到的这款板子——MYD-C4378开发板。说来也巧,板子搭载的主应用处理器居然是和我之前玩过的RicoBoard采用的是同样系列的应用处理器——Ti的AM437x系列。这个系列隶属Ti Sitara MPU产品系列,是Ti针对自家AM335x系列产品(AM335x系列的板子我们能耳熟能详的估计就是BBBlack了)的一次升级,无论性能、功能、还是功耗都有所提升,还是非常期待的。哎,又扯远了,先来看板子,AM437x的特点在文章后面再隆重介绍。

开箱

虽然无趣,但是开箱环节还是免不了,毕竟米尔科技的产品基本上不会给你光板一个,包装内一定有丰富的配件,让开发者省心省力,但是不省钱,这点不用怀疑,也可能是主打工业板的缘故,米尔科技的开发板售价还是蛮高的,当然如果大批量购买肯定有优惠价的。

正面简单、简洁,“Make Your Idea Real”标识 醒目

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背面可能是指米尔科技的一些产品线介绍

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开发板用静电袋包裹着。

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去掉静电袋露出真容,第一眼,接口丰富,功能强大。

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盒内配件包括:

  • MYB-C437X底板
  • MYC-C4378核心板
  • USB线缆
  • 以太网线缆
  • 串口线缆
  • 电源适配器5V/2A
  • DVD资料光盘

MYD-C4378开发板

MYD-C4378开发所有的资源都分布在正面,而且开发板四角都有固定支撑柱,即使对于小心翼翼,极其爱护开发板的挑剔用户来说,放在桌子上开发一点问题也没有,不需要额外购买或者定制外壳。

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MYD-C4378开发板的板载资源实物说明如下图。

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单看板卡上的功能,真够用户整好久的,基本囊括了目前主流的一些需要用到的功能,其中特别值得称赞的是,MYD-C4378开发板采用了底板+核心板的组合结构,用户可以更换不同的核心板来实现所需的功能,当然核心板由于采用了Ti同一系列的产品,核心板更换带来的功能变化更倾向于本身主应用处理功能的变化,但有一点可以改变的是,可以适当的采取核心板板载资源的增减来定制化最合适自己开发或者项目的产品,还能节约成本。

MYD-C4378开发板的硬件接口资源如下所示,一目了然。

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其中可以看到板卡比较有特点的地方,比如带了两路千兆的以太网接口,一路是直接通过核心板上的PHY扩展出来,另一路则是通过底板上的PHY拓展出来,这两个以太网口可以实现内部交换功能;

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再比如说,我们看到板卡带有1个USB OTG接口以及4个USB HOST接口,但实际Ti AM437x本身只支持两路USB2.0,一路支持USB OTG,另一路支持USB HOST,所以,我们看到的底板上的其中4个USB接口是通过USB2514芯片扩展出4路USB HSOT接口。

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MYD-C4378开发板还包含了4种不同的启动方式,可通过板载的启动设置拨码开关来设置,可实现QSPI FLASH、TF卡、eMMC或者NAND Flash启动,其中eMMC与NAND Flash在核心板上做了兼容的设计,两者存其一。

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MYD-C4378开发板支持16位以及24位的RGB LCD接口,默认支持4.3英寸(480*272分辨率)以及7英寸(800*480分辨率)的LCD屏幕,另外,虽然底板已经扩展出足够多的功能,但是板卡还是给用户预留了一些主要的接口,除了JTAG之外,还包括SPU、I2C、串口、ADC等接口资源,方便用户自定义扩展。

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MYC-C4378核心板

虽然一开始就知道MYD-C4378开发板的核心板可以和底板分离的,但是却没想到核心板和底板采用了2个100pin的双排插针接口,拆装和替换非常的方便,比传统的直插排针设计要容易替换。

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核心板十分精致小巧,尺寸只有60mm*45mm,还不如我们的身份证大,而且核心板的做工也是杠杠的,采用了8层的沉金PCB工艺,很有分量。

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核心板板载的芯片并不多,主要是Ti的AM4378处理器、两个256MB的DDR3内存、4GB的eMMC、电源管理芯片、以太网PHY以及32KB的 EEPROM。

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另外,板卡上也默认兼容设计了一颗QSPI FLASH的设计,连接AM4378的SPI接口,可以用作系统启动引导。

Ti Sitara AM4378

核心板的应用处理器AM4378是TI(德州仪器)Sitara AM437x系列中的一员,基于ARM Cortex-A9内核,集成了四核可编程实时单元(PRU)和双摄像头,还支持许多针对自动化和工业驱动器的工业协议,例如EtherCAT、以太网/IP、Profibus、PROFINET-RT/IRT、POWERLINK、Sercos III、IEC61850等双通道同步工业协议,EnDat电机反馈协议以及适用于传感器和致动器的BiSS接口协议。

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其实,如果对Ti Sitara系列产品线熟悉的工程师来说,不难发现Ti的AM437x系列的产品其实算是AM335x的升级版本:

首先是内核的升级,AM437x从AM335x时代的Cortex-A8处理器升级到如今的Cortex-A9,并且在继承SGX530图形加速器的同时增加了一些图形图像处理的硬件加速器,包括图形处理、叠加、缩放和色彩空间变换等图形处理IP,这样的好处是原本需要占用ARM运算资源的图形任务完全交由硬件加速器来实现,大大提升效率。

其次是PRU的升级,说到PRU,这才是Ti 有别于其他ARM处理器开发商最大的特色,也是制胜的法宝。PRU,即可编程实时逻辑单元,用户利用PRU可以设计各种通信子系统或者其他协议,如工信通信协议,私有加密协议,让设备具有FPGA般的灵活性。AM437x将原来在AM335x上的两个PRU升级到了到了4个,而且主频也从80 MHz~100 MHz升级到150 MHz~200 MHz,并且支持更多的工业通信总线,如上图AM437x的系统架构中所示,现在的PRU支持包括EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、电机反馈协议、Sigma Delta调制等实时协议。

除此之外,AM437x在存储器、功耗上也做了不小的升级和优化,可以支持更多的内存规格,如DDR2/DDR3/DDR3,并且保持了AM437x的低功耗特性,在内部所有功能都打开的情况下维持1W功耗以内。

所以从这几点我们能看到,对比AM335x系列,AM437x在性能和功能上都有较大的提升。

TI AM437X系列包含AM4376、AM4377、AM4378、AM4379四款pin-to-pin兼容的处理器,每款处理器都有提供800MHz和1GHz两种主频,同时在3D 图形加速及PRU-ICSS方面每款处理器的支持情况也有不同,而此次在MYD-C4378开发板板载的这颗C4378属于这个系列中的高规格产品,如下图所示。

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AM4378强大的处理器、图形性能以及众多的功能加上不错的功耗,在众多的领域都有不错的应用拓展,如用于马达驱动、工业人机界面、可编程逻辑控制器、条形码扫描、医疗设备、便携式数据终端等工业类应用。

上电开发

板卡出厂内置的是Linux系统,通过MYD-C4378开发板中配备的5V/2A的适配器就能启动板卡,从之前我们了解到AM437x内部功能全开的情况下功耗也能维持在1W以下来看,这个输入源应该是绰绰有余,即便是加上诸多外设功能的情况下也完全可以胜任,应对不同的工作环境了。

MYD-C4378开发板提供了4种不同的启动模式,可以通过板载的拨码开关来设置。

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开发板默认设置的eMMC启动。

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接上串口线上电,注意要选择Uart0调试串口,就能通过串口工具查看系统启动日志

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登陆账号为root,登入之后就可以就行Linux开发了。如果你想体验自己编译的系统镜像,需要在自己的PC上搭建Linux系统环境,最常见的是使用Ubuntu系统,在米尔科技的光盘中也提供了通过开源虚拟机软件VirtualBox实现Linux开发环境搭建的教程,有兴趣的可以看看,本文就不再啰嗦了。接下就看看在linux系统下应用程序的运行。

在米尔科技官方光盘中提供了不少现成的应用案例,我们可以直接拿来使用。

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另外,开发板的eMMC存储在烧写系统的时候已经被分为3个区,所以我们还可以通过开发板上的USB Device功能虚拟一个U盘,具体操作将USB线连接板卡的miniUSB口,另一头连接到PC端。

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输入以后命令加载g_mass_storage驱动。

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加载完成,我们能在电脑上看到U盘,这就是上面所说的系统默认将板载的eMMC存储分出一部分空间。

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我们也可以在开发板上实现其他的应用程序,比如关于LED、KEY之类的例程,例程直接借用官方提供的KEY_LED程序,我们可以直接拷贝到开发板上刚刚虚拟出的这个U盘中。

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led_key例程代码

int main(int argc, char *argv[])
{
int ledn;
char* tmp;
int keys_fd;
struct input_event t;

tmp = (unsigned char*)malloc(64);

for(ledn=0;ledn<=3;ledn++)
{
sprintf(tmp,"echo 1 > /sys/class/leds/status_led%d/brightness",ledn);
printf("status led%d on\n",ledn);
system(tmp);
sleep(1);
sprintf(tmp,"echo 0 > /sys/class/leds/status_led%d/brightness",ledn);
printf("status led%d off\n",ledn);
system(tmp);
sleep(1);
}

system("echo heartbeat > /sys/class/leds/status_led0/trigger");

keys_fd = open("/dev/input/event0", O_RDONLY);
if (keys_fd <= 0)
{
printf ("open /dev/input/event0 device error!\n");
return 0;
}

printf("Hit any key on board ......\n");

while(1)
{
if (read(keys_fd, &t, sizeof(t)) == sizeof(t))
{
if (t.type == EV_KEY)
if (t.value == 0 || t.value == 1)
{
printf ("key %d %s\n", t.code,(t.value) ? "Pressed" : "Released");
if(t.code==KEY_ESC)
break;
}
}
}
close (keys_fd);

}

这个例程主要是说明如何在用户空间读取按键以及如何控制LED灯,如果不清楚刚拷贝的key_led文件在linux系统中的实际地址的话,可以通过find命令查找

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找到指定位置,通过 ./key_led 运行程序,此时按住SW3按键3秒

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可以触发开发板上的3颗蓝色led实现流水灯的效果,如下图所示。

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由于MYD-C4378开发板上的功能实在太多,更多的例程就不再本文中一一演示了,米尔科技提供的光盘中提供了全面的学习文档资料,对入门或者开发基于MYD-C4378开发板项目的用户来说真可谓是“武林秘籍”,轻轻松松玩转开发板。

小结

介绍米尔科技MYD-C4378开发板,开发板采用核心板+底板的形式,核心板基于Ti 最新系列的Sitara系列处理器AM4378,在保证性能的同时实现不错的功耗控制,可以实现灵活扩展,用于公司现有的研发项目中去;而底板则是丰富功能外设的拓展,可以有效的评估核心板的性能、功能以及功耗;另外配套开发板,米尔科技还提供了包括用户手册,PDF原理图,外扩接口驱动,BSP源码包,开发工具等开发资料。这三者的结合为开发者提供了完善的软硬件开发环境,能够降低产品开发周期,实现产品快速上市。有兴趣的朋友可以向爱板网提试用申请的需求。

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好了,啰嗦了这么多,来点实际的,看看我现在拿到的这款板子——MYD-C4378开发板。说来也巧,板子搭载的主应用处理器居然是和我之前玩过的RicoBoard采用的是同样系列的应用处理器——Ti的AM437x系列。这个系列隶属Ti Sitara MPU产品系列,是Ti针对自家AM335x系列产品(AM335x系列的板子我们能耳熟能详的估计就是BBBlack了)的一次升级,无论性能、功能、还是功耗都有所提升,还是非常期待的。哎,又扯远了,先来看板子,AM437x的特点在文章后面再隆重介绍。

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开发板用静电袋包裹着。

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  • MYB-C437X底板
  • MYC-C4378核心板
  • USB线缆
  • 以太网线缆
  • 串口线缆
  • 电源适配器5V/2A
  • DVD资料光盘

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MYD-C4378开发所有的资源都分布在正面,而且开发板四角都有固定支撑柱,即使对于小心翼翼,极其爱护开发板的挑剔用户来说,放在桌子上开发一点问题也没有,不需要额外购买或者定制外壳。

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发布日期:2019年07月03日  所属分类:参考设计