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ARM嵌入式系统常常会遇到多串口应用需求，而ARM芯片系统原生的UART数目有限，因此就需要通过其他高速总线来扩展更多的接口。本文就以 Toradex 基于NXP i.MX6D/6Q处理器的Apalis i.MX6D/Q ARM计算机模块，在Linux系统下通过EXAR方案扩展8路串口。 Apalis i.MX6D/Q 模块自身最多可以支持 5 个 UART 串口输出。兼容 高速 TIA/EIA-232F（最高 5Mbit/s）。支持7、8 或者 9（用于RS485）位数据，1或者2位停止位。其中 UART1 为全功能串口，其余部分串口也可支持 RTS和CTS 信号。 在 Linux 系统中一般会保留一个串口用于应用调试开发以及系统升级。虽然 SSH 等功能也可以用于远程网络访问以及系统调试，但是对于嵌入式产品，系统启动时，特别是 Uboot 启动的信息，可以有助于功能调试以及问题定位。而这部分信息只能从串口输出。Toradex 模块在更新 Linux BSP 的时候也同样需要在 Uboot 进行。 Apalis i.MX6Q/D 模块剩余的4个串口，除了可以使用 TTL 电平直接控制相应的外设，也可以扩展为 RS232/RS485/RS422 常用的工业控制端口。对于更多串口的需求，目前有多种方案实现串口扩展，例如通过 USB、SPI、Memory Bus、I2C以及 PCIe 等总线。 Memory Bus 和 PCIe 相对于其他总线具有更高的实时性，在同一个接口上也能够扩展出更多的串口。对于串口数量以及数据实时性较高的应用可以优先选择这两种扩展方案。与此同时， Memory Bus 和 PCIe 属于高速信号总线，在 PCB 布线方面需要一些特殊考虑。Toradex 为此也提供了免费的 PCB 设计指导。下面我们就将介绍如何使用 EXAR 基于 PCIe 总线的 XR17V358 方案，扩展 8 路串口。 1). XR17V358 方案简介及驱动下载 XR17V358 扩展的 8 个串口均支持 RTS/CTS 或者 DTR/DSR 流控功能，每个串口带有 256 字节的 FIFO，独立时钟输出，支持半双工 RS485，最高传输速度为 25 Mbps 。XR17V358 使用 PCIe 2.0 Gen 1 与 Apalis i.MX6Q/D 相连接，保证高速实时地数据传输。EXAR 目前为 XR17V358 提供了 Windows 和 Linux 驱动。这里我们采用其最新的 Linux 驱动，并移植到 Apalis i.MX6 平台上。驱动源码下载地址 http://www.exar.com/common/content/document.ashx?id=20121 2). 配置编译环境 在编译之前，还需要下载  Apalis i.MX6 的 Linux 内核以及交叉编译工具。 a). Apalis i.MX6 的 Linux 内核下载 $ git clone -b toradex_imx_3.14.28_1.0.0_ga-next git://git.toradex.com/linux-toradex.git   b). 交叉编译工具下载 $ wget http://releases.linaro.org/14.11/components/toolchain/binaries/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-4.9-2014.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz $ tar xvf gcc-linaro-4.9-2014.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz $ ln -s gcc-linaro-4.9-2014.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf gcc-linaro $ export ARCH=arm $ export PATH=~/gcc-linaro/bin/:$PATH $ export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- 注意： 上面的路径需要对应交叉编译工具实际解压的目录。   c). 编译 Linux 内核，为 XR17V358  提供必要的配置文件。 $ make apalis_imx6_defconfig $ make -j4 uImage LOADADDR=10008000   d). 编译  XR17V358 驱动 // 编辑 Makefile 文件，将 KERNEL_SRC  指向 Linux 内核所在目录 KERNEL_SRC = /home/ban/Toradex/oe-core-tegra/LinuxKernel/v2.5/mx6/toradex_imx_3.14.28_1.0.0_ga-next/linux-toradex // 保持后运行 make 命令进行编译，确保上面提到的 ARCH、PATH和 CROSS_COMPILE 参数仍然有效。 $ make // 编译成功后会生成针对 ARM 处理器的内核模块文件  xr17v35x.ko $ file xr17v35x.ko xr17v35x.ko: ELF 32-bit LSB  relocatable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), BuildID =399121b7862105b185e24b45ba3522f14158295e, not stripped   e). 安装驱动 将 xr17v35x.ko 复制到 Apalis i.MX6 模块上，并安装 root@apalis-imx6:~# insmod xr17v35x.ko Exar PCIe (XR17V35x) serial driver Revision: 2.0   root@apalis-imx6:~# lspci 00:00.0 PCI bridge: Device 16c3:abcd (rev 01) 01:00.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 02:01.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 02:02.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 02:03.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 03:00.0 Serial controller: Exar Corp. Device 0358 (rev 03)   在 /dev 目录下出现对应的串口设备文件 ttyXR0 至 ttyXR7。 root@apalis-imx6:/dev# ls autofs              network_latency     tty18               tty60 block               network_throughput  tty19               tty61 bus                 null                tty2                tty62 char                port                tty20               tty63 console             ppp                 tty21               tty7 cpu_dma_latency     ptmx                tty22               tty8 cuse                ptp0                tty23               tty9 disk                pts                 tty24               ttyXR0 dri                 ram0                tty25               ttyXR1 fb                  ram1                tty26               ttyXR2 fb0                 ram10               tty27               ttyXR3 fb1                 ram11               tty28               ttyXR4 fb2                 ram12               tty29               ttyXR5 fb3                 ram13               tty3                ttyXR6 fd                  ram14               tty30               ttyXR7   f). 设置波特率 root@apalis-imx6:~# stty -F /dev/ttyXR0 115200 驱动加载完毕后，在 Linux 中可以和其他串口一样正常使用。

ARM嵌入式系统常常会遇到多串口应用需求，而ARM芯片系统原生的UART数目有限，因此就需要通过其他高速总线来扩展更多的接口。本文就以 Toradex 基于NXP i.MX6D/6Q处理器的Apalis i.MX6D/Q ARM计算机模块，在Linux系统下通过EXAR方案扩展8路串口。 Apalis i.MX6D/Q 模块自身最多可以支持 5 个 UART 串口输出。兼容 高速 TIA/EIA-232F（最高 5Mbit/s）。支持7、8 或者 9（用于RS485）位数据，1或者2位停止位。其中 UART1 为全功能串口，其余部分串口也可支持 RTS和CTS 信号。 在 Linux 系统中一般会保留一个串口用于应用调试开发以及系统升级。虽然 SSH 等功能也可以用于远程网络访问以及系统调试，但是对于嵌入式产品，系统启动时，特别是 Uboot 启动的信息，可以有助于功能调试以及问题定位。而这部分信息只能从串口输出。Toradex 模块在更新 Linux BSP 的时候也同样需要在 Uboot 进行。 Apalis i.MX6Q/D 模块剩余的4个串口，除了可以使用 TTL 电平直接控制相应的外设，也可以扩展为 RS232/RS485/RS422 常用的工业控制端口。对于更多串口的需求，目前有多种方案实现串口扩展，例如通过 USB、SPI、Memory Bus、I2C以及 PCIe 等总线。 Memory Bus 和 PCIe 相对于其他总线具有更高的实时性，在同一个接口上也能够扩展出更多的串口。对于串口数量以及数据实时性较高的应用可以优先选择这两种扩展方案。与此同时， Memory Bus 和 PCIe 属于高速信号总线，在 PCB 布线方面需要一些特殊考虑。Toradex 为此也提供了免费的 PCB 设计指导。下面我们就将介绍如何使用 EXAR 基于 PCIe 总线的 XR17V358 方案，扩展 8 路串口。 1). XR17V358 方案简介及驱动下载 XR17V358 扩展的 8 个串口均支持 RTS/CTS 或者 DTR/DSR 流控功能，每个串口带有 256 字节的 FIFO，独立时钟输出，支持半双工 RS485，最高传输速度为 25 Mbps 。XR17V358 使用 PCIe 2.0 Gen 1 与 Apalis i.MX6Q/D 相连接，保证高速实时地数据传输。EXAR 目前为 XR17V358 提供了 Windows 和 Linux 驱动。这里我们采用其最新的 Linux 驱动，并移植到 Apalis i.MX6 平台上。驱动源码下载地址 http://www.exar.com/common/content/document.ashx?id=20121 2). 配置编译环境 在编译之前，还需要下载  Apalis i.MX6 的 Linux 内核以及交叉编译工具。 a). Apalis i.MX6 的 Linux 内核下载 $ git clone -b toradex_imx_3.14.28_1.0.0_ga-next git://git.toradex.com/linux-toradex.git   b). 交叉编译工具下载 $ wget http://releases.linaro.org/14.11/components/toolchain/binaries/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-4.9-2014.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz $ tar xvf gcc-linaro-4.9-2014.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz $ ln -s gcc-linaro-4.9-2014.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf gcc-linaro $ export ARCH=arm $ export PATH=~/gcc-linaro/bin/:$PATH $ export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- 注意： 上面的路径需要对应交叉编译工具实际解压的目录。   c). 编译 Linux 内核，为 XR17V358  提供必要的配置文件。 $ make apalis_imx6_defconfig $ make -j4 uImage LOADADDR=10008000   d). 编译  XR17V358 驱动 // 编辑 Makefile 文件，将 KERNEL_SRC  指向 Linux 内核所在目录 KERNEL_SRC = /home/ban/Toradex/oe-core-tegra/LinuxKernel/v2.5/mx6/toradex_imx_3.14.28_1.0.0_ga-next/linux-toradex // 保持后运行 make 命令进行编译，确保上面提到的 ARCH、PATH和 CROSS_COMPILE 参数仍然有效。 $ make // 编译成功后会生成针对 ARM 处理器的内核模块文件  xr17v35x.ko $ file xr17v35x.ko xr17v35x.ko: ELF 32-bit LSB  relocatable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), BuildID =399121b7862105b185e24b45ba3522f14158295e, not stripped   e). 安装驱动 将 xr17v35x.ko 复制到 Apalis i.MX6 模块上，并安装 root@apalis-imx6:~# insmod xr17v35x.ko Exar PCIe (XR17V35x) serial driver Revision: 2.0   root@apalis-imx6:~# lspci 00:00.0 PCI bridge: Device 16c3:abcd (rev 01) 01:00.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 02:01.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 02:02.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 02:03.0 PCI bridge: PLX Technology, Inc. PEX 8605 PCI Express 4-port Gen2 Switch (rev aa) 03:00.0 Serial controller: Exar Corp. Device 0358 (rev 03)   在 /dev 目录下出现对应的串口设备文件 ttyXR0 至 ttyXR7。 root@apalis-imx6:/dev# ls autofs              network_latency     tty18               tty60 block               network_throughput  tty19               tty61 bus                 null                tty2                tty62 char                port                tty20               tty63 console             ppp                 tty21               tty7 cpu_dma_latency     ptmx                tty22               tty8 cuse                ptp0                tty23               tty9 disk                pts                 tty24               ttyXR0 dri                 ram0                tty25               ttyXR1 fb                  ram1                tty26               ttyXR2 fb0                 ram10               tty27               ttyXR3 fb1                 ram11               tty28               ttyXR4 fb2                 ram12               tty29               ttyXR5 fb3                 ram13               tty3                ttyXR6 fd                  ram14               tty30               ttyXR7   f). 设置波特率 root@apalis-imx6:~# stty -F /dev/ttyXR0 115200 驱动加载完毕后，在 Linux 中可以和其他串口一样正常使用。

根据相关机构的调查显示，全球 监控摄像机 市场在未来五年内将保持稳步增长， 2013 年全球监控摄像机的出货量预计约为 8560 万台，到 2017 年这一数据将上升到 1.145 亿台。一方面，在模拟 监控市场 ，特别是在过去一年多时间里，以更低成本的 CMOS 传感器 为核心的摄像机方案得到了市场的广泛认可，图像分辨率从原来一般的 500TVL 左右，提升到 700TVL ，且摄像机的整体成本也较 CCD 传感器 方案便宜了许多。这些使得沉寂多时的模拟监控市场引发了新一轮的图像分辨率升级换代的热潮，也让人们看到在网络化方案高速发展的同时，模拟监控市场仍然充满着勃勃的生机。 对此， EXAR 指出：“CMOS传感器之所以能够在过去的两年里振兴了CCTV监控市场的增长，主要原因是由于CMOS传感器性能的大幅提升，使得图像分辨率上升至600-700TVL，未来甚至可以跃升至750-800TVL，同时，CMOS本身在高温范围的性能、高集成度、晶片尺寸、低功耗和低成本上都取得了长足的进步，因此为模拟监控摄像机朝着更高清晰度发展奠定了坚实的基础。” 而在另一方面， IP监控 市场的高速成长仍然是近几年的主旋律，720p、1080p高清摄像机成为了现阶段市场的主力军，并且10MP、4K2K更高图像清晰度的产品也正在酝酿之中。在获得高清监控的体验之后，用户也对IP监控系统提出了更高的要求，希望高清IP监控摄像机能够带来更大的商业价值，具有更多智能化的功能。 伴随着模拟监控和 IP 监控市场的快速增长， EXAR 公司的业务在近年取得了显著的增长，据介绍，至 2013 年， EXAR 收购 CADEKA ，将 模拟器件 与接口器件同时推向包括全球绝大多数顶尖级的监控厂商。为了进一步满足监控市场的应用需求， EXAR 联合英国视频传输届精英丹尼尔共同开发 ACVI 高清视频传输方案，专注于 100-1000 米高清视频传输。   ACVI 采用经过修改的 NTSC 模拟合成视频格式建立传输信号， ACVI 意为高级复合视频接口。传输距离大于 300 米， 720p/60Hz 时超过 500 米，有一定程度的信号衰减。与大部分模拟传输方法一样，信号衰减 “ 很平滑 ” ，没有数字传输方法中出现的信号陡变现象。 ACVI 兼容大部分高清视频标准，以及非标视频标准  ( 如 HD-CCD 摄像机 ) 。发射器由用于配置小型 FPGA 的数字知识产权内核和大量供应商的标准模拟器件组成。输出级也兼容 NTSC/PAL 基带传输。接收器也由标准模拟器件和小型 IP 内核组成，可兼容现有 NTSC/PAL 基带传输及 SDI/HD-SDI 传输。  ACVI 还支持接收器 / 发射器以及发射器 / 接收器之间双向数据传输，前者用于诸如控制摄像机功能，后者用于嵌入发射器信号源和标准或摄像机环境的相关信息。数据接口还可以进行自动线缆均衡。单声道也可采用 32kHz/16 位速率传输。 EXAR 让高清传输不在是梦想， EXAR 可为您提供一整套的解决方案， 2014.1 月初 EXAR 将在深圳为监控终端商现场演示。 预约电话1731959093/ 15191862997 / www.szdst.com.cn 大盛唐国际授权代理： 美国 EXAR 放大器 接口 电源管理芯片  ADC/DAC 英国 ISOCOM 全系列光耦 韩国 ATO  Nand Flash 存储器 美国 Alliance   SRAM  DDR  DDR2

高性能模拟混合信号元器件和数据管理解决方案提供商EXAR公司（纳斯达克：EXAR），针对严苛的工业环境所需的增强型容错和电压保护，发布了XR3080-88X系列具有高可靠性的RS-485/RS-422收发器产品。该系列产品包括9款芯片，无论是全双工或半双工配置，均支持高达20Mbps的数据传输速率，可用于远程仪表，、交/直流电机驱动、智能楼宇、安防系统、过程控制以及其它工业自动化应用。XR3080-88X产品系列还实现了极其低的功耗，通过在隔离电源中运行一款更小和更低成本的转换器，成为高电压隔离型RS-485应用的理想之选。   模拟总线引脚可以承受高达±18V直接短路电压，具有超出±15千伏（IEC 61000-4-2气隙放电）的ESD保护功能。与标准的RS-485/422相比，符合profibus标准的输出驱动器提供的SNR（信噪比）高出其40%，从而允许更高的噪声容限或更长的电缆长度。 “这些产品让我们客户更加确信：他们的系统能够在现实世界中也能正常地运转，而不是仅仅局限于单纯的实验室环境，，”EXAR公司战略营销经理，Jack Roan先生表示，“当涉及到噪声、电磁干扰、电缆长度，或其它和总线布线有关的电源，工业应用会非常难以预料，XR3080-88X系列产品针对以上类型的设备，提供了额外的安全保障。”   XR3080-88X产品家系列是带有1个驱动器和1个接收器的RS-485芯片，在+4.5V至+5.5V电压下工作。该系列芯片配备有增强高达±15千伏（IEC 61000-4-2气隙放电、±8千伏IEC 61000-4-2接触放电、±15千伏人体模型）的增强型ESD保护以及短路电流限制和热关机等功能。XR3080-85X驱动器具有压摆率限制功能，从而在高速（20 Mbps）运行的同时，实现较长的或无端接的数据电缆（250kbps和1 Mbps的数据速率）上EMI的减少和无差错通信。 带有DE以及RE引脚的芯片包括热插拔电路，防止上电或动态插入时总线上出现错误转换，同时可以进入1nA低电流关闭模式，实现最大限度的省电功能。该系列收发器产品在+5.0V电源下工作时，电流消耗低于600μa，。在接收器处于活动状态下进行空转，电流消耗通常 若想了解更多资讯请联系Q1731959093/15191862997     

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