嵌入式技術擴展ETX(Embedded Techno1ogy Extendded)模塊具有高集成度。它幾乎集成了計算機所有的功能。由于ETX模塊具有豐富的外圍接口,因此可以方便地實現(xiàn)控制器設備之間的互連。由ETX(模塊組成的系統(tǒng)具有體積小、功耗低等特點,可廣泛應用于各種智能設備、軍事、工業(yè)控制等領域。
2 ETX模塊簡介
ETX模塊包含有高性能x86系列的CPU芯片組、南北橋、顯示器件、網(wǎng)絡器件、音頻控制器、Super I/O控制器等。背面的4×100 pin總線引腳定義了PC的標準接口信號以及PIC和ISA等信號組,如圖1所示。
每個連接器所提供的信號組:(1)ETX連接器X1:PCI總線、USB信號組等;(2)ETX(連接器X2:ISA總線;(3)ETX(連接器X3:VGA、COMl、COM2、鍵盤/鼠標等;(4)ETX連接器X4:EIDE、以太網(wǎng)、特性信號。
基于ETX模塊可在基板上擴展出標準的常用接口和非標準接口,使其廣泛應用于各種控制領域。
3 系統(tǒng)結構
整個硬件系統(tǒng)由標準接口和非標準擴展模塊兩大部分組成,如圖2所示。
標準接口主要包括IDE、CF卡、VGA、USB、LVDS、串口1和串口2、鼠標、鍵盤等多種計算機標準接口。非標準接口包括4個不同的子功能模塊,分別是控制單元模塊(CPLD)、A/D模塊、D/A轉換模塊和外部同步時鐘模塊。這兩個部分接口通過 ETX(模塊的ISA信號組連接,從而構成一個完整系統(tǒng)。
4 ETX標準接口擴展電路
ETX模塊與PCI04相比,其高度更小,功耗相當,接口資源更加豐富。以下介紹在基板上擴展的最常用的幾種接口擴展電路。
4.1 VGA接口擴展電路
VGA接口使用了ETX(模塊的X3連接器對外輸出的Rf引腳3)、G(引腳6)、B(引腳4)、HSY(引腳5)、VSY(引腳7)5個信號。接口電路對系統(tǒng)的R、G、B、HSY和VSY信號進行濾波處理,圖3中R、G、B使用LC竹型低通濾波,HSY、VSY使用RC低通濾波。通過濾波處理,可以實現(xiàn)與顯示器連接,如圖3所示。其圖中參數(shù)如下:電阻R為33Ω,電容C為22 pF電感H為O.22 μH。R、G、B區(qū)3個端子分別接一只75 Ω的下拉電阻。
[!--empirenews.page--]4.2 USB接口擴展電路
USB接口使用ETX模塊的X1連接器對外輸出USB0(引腳88)、USB01(引腳76)、USBl(引腳92)、USBlO(引腳80)等4個信號。為了連接USB擴展設備,必須使用電路板上的電源為USB接口提供+5 V電源和地線。選用UMIC2526作為USB的供電器件,以滿足USB接口的電壓和電流要求。其輸入電壓范圍為2.7~5.8V,可以提供兩路獨立的電源輸出,每一路的持續(xù)電流為500 mA,阻抗小于140 mΩ,最大短路電流1.25 A,兩路電源有獨立的失敗反饋信號,當電流大于750 mA時,信號反饋到ETX模塊的OVCRl引腳。圖4中的兩路USB采用UMIC2526的一路輸出。
4.3 串口擴展電路
COMl和COM2使用了ETX模塊的X3連接器對外輸出的RXDl(引腳83)、RTSl#(引腳85)、DTRl#(引腳87)、DCDl#(引腳89)、DSRl#(引腳91)、CTSl#(引腳93)、TXD1(引腳95)、R11#(引腳97)、RXD2(引腳63)、RTS2#(引腳67)、DTR2#(引腳89)、DCD2#(引腳71)、DSR2#(引腳73)、CTS2#(引腳75)、TXD2(引腳77)、R12#(引腳79)16個信號。因為接口為RS一232電平,所以需要兩個MAX211實現(xiàn)TTL電平與RS-232電平之間的轉換。以串口1為例,MAX211連接如圖5所示。
5 結語
基于ETX設計,可以根據(jù)實際需要引出一些非標準接口,或者把其他功能模塊整合到基板上,大大減少空間的占用面積??傊?,ETX是一種便于定制剪裁的技術,實際應用時,可以靈活的使用其中的全部或者某些功能模塊,使其應用更加廣泛。