[盈鹏飞EVB-P6UL试用]一识庐山真面目与硬件手册简析

sjqlwy · 发表于 2017-11-19 00:58:51

前言

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在爱板网上看到这个活动，昨晚确认，今天中午就送到了。算是入手的第一块工控板。

1. 工业控制开发板与消费级开发板的区别

查看百度百科，总结如下：

元器件：适应恶劣环境（温湿度、粉尘、电磁辐射等）
PCB设计：增强主板稳定性
平台选项：常使用低功耗芯片组，一般寿命内永久开机
接口设计：大量标准接口，且可根据需要进行定制
保护功能：经特殊设计，可实现看门狗自动重启，保证稳定运行

我们这里将EVB-P6UL与树莓派、Banana Pi Pro (Lemaker)进行对比，就会更了解两者区别。RPi和BPi使用高性能SoC，6UL使用低功耗NXP单核A7 处理器，功耗更低；R&B拥有丰富的GPIO接口，主要面向各种创客，6UL则主要是工业标准接口，没有TTL UART而是RS232 COM口；R&B拥有额外的HDMI、SATA、RCA等多媒体接口，6UL则没有。总之就是应用领域、方向不同，设计理念不同。

入手好几天了，迟迟没有成文，主要是就像手里抓着一只刺猬，不知如何下口。工控板与消费级开发板有很大不同，接触越多，感触越多。RPi这种不需要你去费大经历了解嵌入式系统、底层硬件，可以很方便地去学习应用；工控板则更多考虑硬件以及嵌入式系统方面，需要你自己去build，此间过程，受益良多，记录如下，方便和我一样的入门者。

2. 一识庐山真面目

盈鹏飞的EVB-P6UL以及其他基于NXP i.MX6UL的开发板查了一下，在各大网站上之前有过多次试用活动，看爱板网的标题，以为是高配+4G模块板，不想拿到手是不包含4G模块的。

【EVB-P6UL正面】官方套件里没有RTC电池、4G模块、天线、胶柱。

【EVB-P6UL背面】背面是无线蓝牙模块，默认没有焊接

【EVB-P6UL v1.0正面】肉眼观v1.0与这次的v1.1区别不大，但是新版双网卡和8串口是二选一（一个网卡与三个串口复用），而旧版的是全接口。

【EVB-P6UL爱板网】爱板网测评的是双网卡5串口版

本以为这次提供的评估套装会有4G模块，然而并没有，另外需要自备RS232串口调试模块。参考官方手册，可知这次提供的型号是采用NAND存储的CoM-P6UL_A2。

3. 硬件解析

之前一个放大镜找不到了，拍不了芯片大图，这里挑几个重点的谈谈。

3.1 Freescale i.MX6UL SoC

作为EVB-P6UL的核心，NXP从Freescale继承的i.MX系列处理器继续发光发热，从摩托罗拉半导体事业部分离出来的Freescale与德州仪器TI一样，生产的SoC在各个专业领域大放异彩，这与全志Allwinner、瑞芯微Rockchip这种高性能高功耗主要应用在数码设备上的处理器方向不同。

i.MX 6系列应用处理器是一个功能和性能可扩展的多核平台，包括基于Arm® Cortex®架构的单核、双核和四核系列产品，提供基于Cortex-A9、Cortex-A9 + Cortex-M4组合以及Cortex-A7的解决方案，具体可以从NXP介绍页面看到，需要注意的是这里的6UL是A7而不是A9，另外Udoo Neo使用的是6SoloX，A9+M4大小核架构，比较有趣。UL=UltraLite(高效可靠)，与之相近的是ULL(成本优化)，两者都是低功耗单核A7，主要区别是ULL频率更高，但是取消了CAN接口，无法用于汽车电子，总体上区别不大，所以很多时候可以看到市面上两款SoC可以互相替代的产品。

【i.MX6UL介绍】A7架构，低频配合集成电源管理模块，可以做到低功耗，另外安全性也是一大亮点，具体可以看官方文档。

3.2 串口与网口

查看官方《EVB-P6UL硬件手册》可知，整体包括1路调试串口（蜂鸣器上方引出DB-9接口），3路与网络复用的TTL串口（UART6/7/8，本次的底板引出8串口，取消一个网口），4路RS232与TTL兼容电平串口，切换TTL/RS232电平需要更改焊接，1路与I2C2复用的RS485串口。

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来，为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，传输距离延长到4000英尺（速率低于100Kbps时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
——Via

另外还要注意RS232和TTL之间的电平区别，请参考这篇文章：【整理】TTL和RS232之间的详细对比

3.3 USB接口

查看NXP官方关于i.MX6UL的Block Diagram (Connectivity)，可知其支持USB 2.0 x2，而盈鹏飞设计相关电路，获得OTG x 1，USB Host x 1——通过USB-Hub芯片拓展出4路USB Host。这就使得Wifi模块、Mini PCI-E和两路USB Host共用一个总线，颇似树莓派的设计，速度可想而知。

【USB OTG-Host电路设计】

3.4 音频和Mic接口

我没看到独立的Mic，可能是类似现在的笔记本采用复合接口，有待测试。

3.5 Mini PCI-E

评估板有一个Mini PCI-E接口，用来连接4G模块，本以为可以连接无线蓝牙卡，结果dmesg也没识别，怀疑驱动问题或者根本不支持。。。

另外CN13和CN14都是4G模块的天线，不是板载无线模块的天线。。。

3.6 RTL8723BU无线模块

评估板背后没焊接的就是(咋评估？)大家可以试试USB无线网卡但是可能需要自己重新编译相关驱动或者升级Linux Kernel。

3.7 小结

整体来说，有些小失望。不过作为第一块上手的工控板，等待学习的知识还很多，值得深入。