ADI公司的ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺(tái)采用ADSP-BF54x Blackfin系列處理器，用來評(píng)估八種物理層數(shù)字絕緣的通信標(biāo)準(zhǔn)(USB，RS-422，RS-485，RS-232，CAN，SPI，I2C 和LVDS)。由于Blackfin ADSP-BF548處理器運(yùn)行在uCLinux操作系統(tǒng)，很容易通過開源硬件和軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化，大大縮短了開發(fā)時(shí)間。ezLINX上的接口ezLINX采用ADI的絕緣收發(fā)器。
ADSP-BF54X Blackfin處理器是Blackfin系列產(chǎn)品的一員，它結(jié)合了Analog Devices/ Intel的微信號(hào)架構(gòu)（MSA）。 Blackfin處理器將雙MAC的最先進(jìn)的信號(hào)處理引擎，和整潔的、正交的、類似RISC的微處理器指令集，以及單指令多數(shù)據(jù)（SIMD）多媒體的優(yōu)勢整合到一個(gè)單指令集架構(gòu)中。
圖1 ADSP-BF549功能框圖
Blackfin處理器具有世界水平的電源管理和性能。 Blackfin處理器的設(shè)計(jì)采用了低功耗和低電壓的方式，為片上動(dòng)態(tài)電源管理，可以使工作電壓和頻率多樣化，顯著降低了整體功耗。降低電壓和頻率與只降低頻率相比，可以大幅度降低電力消耗，這意味著更長的電池壽命。
ADSP-BF54X Blackfin處理器高度集成的片上系統(tǒng)，是下一代嵌入式網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用程序的解決方案。通過業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口和高性能的信號(hào)處理核相結(jié)合，用戶可以快速開發(fā)具成本效益的解決方案，而無需昂貴的外部元件。系統(tǒng)外設(shè)包括，一個(gè)高速USB OTG（進(jìn)行中）控制器，集成PHY，CAN 2.0B控制器，TWI控制器，UART端口，SPI端口，串行端口（SPORT），ATAPI控制器，SD/SDIO控制器，一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，一個(gè)看門狗定時(shí)器，LCD控制器和多個(gè)增強(qiáng)型并行外設(shè)接口。
通過多種高帶寬總線，ADSP-BF54x處理器包含了一組豐富的連接到核的外圍設(shè)備，提供了靈活的系統(tǒng)配置以及出色的整體系統(tǒng)性能。其通用外設(shè)包括UART、SPI、TWI、脈沖寬度調(diào)制（PWM）和脈沖測量能力的定時(shí)器，通用I/O引腳，一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，一個(gè)看門狗定時(shí)器等功能。這組功能滿足了各種各樣的典型的系統(tǒng)支持需求，并由于系統(tǒng)的擴(kuò)展能力而得到增強(qiáng)。ADSPBF54x處理器包括專用的網(wǎng)絡(luò)通信模塊和高速串行和并行端口，中斷控制器（用于片上外設(shè)或外部源的，靈活的中斷管理），電源管理控制功能（以適用于處理器和系統(tǒng)的各種功能特性）。
所有的外設(shè)（除了通用I / O，CAN，TWI，實(shí)時(shí)時(shí)鐘和定時(shí)器）由一個(gè)靈活的DMA結(jié)構(gòu)進(jìn)行支持。還具有獨(dú)立的存儲(chǔ)器DMA通道，專門用于處理器不同存儲(chǔ)空間之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括外部DDR（標(biāo)準(zhǔn)的或移動(dòng)的，取決于設(shè)備）和異步存儲(chǔ)器。
多個(gè)片上總線，最高運(yùn)行頻率133MHz，提供了足夠的帶寬以保證處理器核與所有的片上外圍設(shè)備的運(yùn)行。ADSP-BF54X Blackfin處理器包括一個(gè)片上穩(wěn)壓器以支持動(dòng)態(tài)電源管理功能。穩(wěn)壓器提供了一系列VDDEXT的核電壓。該穩(wěn)壓器可以由用戶自由取舍。
ADSP-BF54x主要特性
•最高600MHz高性能Blackfin處理器
– 2個(gè)16位MAC，2個(gè)40位ALU，4個(gè)8位視頻ALU
–類似RISC的寄存器和指令模型
–寬范圍的工作電壓和靈活的引導(dǎo)選項(xiàng)
–可編程片上電壓調(diào)節(jié)器
– 400球CSP_BGA，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的封裝
•存儲(chǔ)器
–最高324k字節(jié)的片上存儲(chǔ)器，包括SRAM/高速緩存，專用指令SRAM，數(shù)據(jù)SRAM/高速緩存，專用的數(shù)據(jù)SRAM ，SRAM暫存器
–外部同步存儲(chǔ)器控制器，支持 DDR， SDRAM或移動(dòng)DDR SDRAM
–外部異步存儲(chǔ)器控制器，支持8位和16位異步存儲(chǔ)器和爆閃裝置
– NAND閃存控制器
– 4個(gè)存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的DMA對，2個(gè)外接請求
–存儲(chǔ)器管理單元提供存儲(chǔ)器保護(hù)
–代碼安全的Lockbox安全技術(shù)和128位AES/ARC4數(shù)據(jù)加密
–一次性可編程（OTP）存儲(chǔ)器
•外設(shè)
–高速USB（OTG），集成PHY
– SD / SDIO控制器
– ATA/ATAPI-6控制器
–最多4個(gè)同步串行端口（SPORT）
–最多3個(gè)串行外設(shè)接口（SPI兼容）
–最多4個(gè)通用異步收發(fā)器（UART），與自動(dòng)H / W流控制
–最多2個(gè)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）2.0B接口
–最多2個(gè)TWI（TWI）控制器
– 8或16位異步主機(jī)DMA接口
–多個(gè)增強(qiáng)型并行外設(shè)接口（EPPIs），支持ITU-R BT.656視頻格式和18- /24-bit LCD連接
–媒體收發(fā)器（MXVR），用于連接MOST網(wǎng)絡(luò)
–像素合成器用于覆蓋alpha混合，顏色轉(zhuǎn)換
–最多11個(gè)32位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，支持PWM
–實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）和看門狗定時(shí)器
–加/減計(jì)數(shù)器與旋轉(zhuǎn)編碼器的支持
–多達(dá)152個(gè)通用I/O端口（GPIO）
–片上PLL，能夠倍頻
–調(diào)試/JTAG接口
圖2 Blackfin處理器核框圖
圖3 ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺(tái)方框圖
ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺(tái)
ezLINX iCoupler隔離接口開發(fā)環(huán)境為開發(fā)人員提供了具有成本效益的即插即用的方式，用以評(píng)估8個(gè)物理層，數(shù)字隔離通信標(biāo)準(zhǔn)，（USB，RS-422，RS-485，RS-232，CAN，SPI，I2C LVDS）。 Blackfin ADSP-BF548處理器用于運(yùn)行μCLinux操作系統(tǒng)，并通過開源的硬件和軟件平臺(tái)使得用戶定制更加方便。使嵌入式設(shè)計(jì)人員和系統(tǒng)架構(gòu)師的開發(fā)時(shí)間大大減少。ezLINX接口采用了ADI的隔離收發(fā)器和集成iCoupler，以及isoPower數(shù)字隔離器技術(shù)。
硬件ezLINX iCoupler隔離接口開發(fā)環(huán)境包含ADSP-BF548 Blackfin處理器與64MB的RAM和32MB的快閃記憶體。采用了ADI公司的隔離收發(fā)器與集成iCoupler和isoPower技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了隔離物理層的通信標(biāo)準(zhǔn)。各種通信標(biāo)準(zhǔn)之間的路由是在硬件級(jí)別上實(shí)現(xiàn)的。
ezLINX iCoupler絕緣接口開發(fā)平臺(tái)包括:
•隔離USB，采用ADuM3160
•隔離CAN，采用 ADM3053信號(hào)和電源隔離式CAN收發(fā)器
•隔離RS-485/RS-422，采用 ADM2587E信號(hào)和電源隔離的RS- 485/RS-422收發(fā)器
•隔離型RS-232，采用 ADM3252E信號(hào)和電源隔離的RS-232收發(fā)器
•隔離I2C，采用的ADuM1250和ADuM5000
•隔離SPI，采用ADuM3401，ADuM3402和ADuM5000
•隔離LVDS， 采用 ADuM3442，ADuM5000，ADN4663和ADN4664
ezLINX開發(fā)平臺(tái)還包括以下內(nèi)容：
• Hirose FX8120P-SV（91）的擴(kuò)展連接器，用于子板連接。
• RS-232 DB-9控制臺(tái)連接器
• 1.2V，2.5V，3.3V，5V穩(wěn)壓輸出電壓
• ADSP-BF548隔離收發(fā)器EvalBoard
