英创EM9170嵌入式主板8串口方案解析

异步串行通讯口（UART）是在工业自动化中应用最为广泛的通讯接口之一，其接口形式包括RS232C、RS485、RS422。作为以网络通讯为特色的嵌入式主板，常常会面临支持多串口的应用。EM9170板上均自带4个串口，为了满足客户方便客户能高效、低成本的实现多串口的扩展，利用精简ISA总线接口的4串口扩展单元ETA503，可作为客户实际扩展的参考，从而组成EM9170嵌入式主板的8串口应用方案。
系统构成

图1 由EM9170嵌入式主板与ETA503构成的8串口系统

ETA503是一款基于英创工控主板的四串口扩展模块，通过一片16C554和一片逻辑控制器扩展出四个串口供用户使用。ETA503的硬件设计使得用户既能快速方便地进行评估，又能很好地将其融入自己的产品设计中。用户可通过以下步骤来快速实现8串口应用方案。

原型评估

从英创公司购买一套4串口扩展单元ETA503以及英创的嵌入式主板EM9170，通过ISA总线接口相连接起来，可进行快速的功能评估。ETA503的驱动程序已经固化在EM9170内核中，该驱动程序和标准串口设备完全一致，因此用户在使用扩展串口的方式和EM9170板上串口完全保持不变。在此基础上，客户可利用英创公司提供的基本串口通讯应用程序源代码，快速评估多串口扩展单元的基本性能是否满足其具体的应用需求。
ETA503的外观示意图如下：

（标注尺寸：inch（1 inch = 1000mil = 25.4mm））

ETA503包括5个插座，其中CN1为精简ISA总线接口，其信号定义如下：

信号名称及简要描述	精简ISA		信号名称及简要描述
	PIN#	PIN#
RESET#，复位输出，低有效	1	2	SA0，地址总线
SD0，数据总线，LSB	3	4	SA1，地址总线
SD1，数据总线	5	6	SA2，地址总线
SD2，数据总线	7	8	SA3，地址总线
SD3，数据总线	9	10	SA4，地址总线
SD4，数据总线	11	12	WE#，写信号控制线，低有效
SD5，数据总线	13	14	RD#，读信号控制线，低有效
SD6，数据总线	15	16	CS1#，I/O片选线，低有效
SD7，数据总线，MSB	17	18	VCC，电源输出
IRQ，中断请求，上升沿有效	19	20	GND，公共地

CN3-CN6是四个扩展出的9线制串口，LVTTL(3.3V)电平，分别对应COM6 - COM9，具有相同的信号定义如下：

信号名称及简要描述	CN3-CN6		信号名称及简要描述
	PIN#	PIN#
DCD#	1	2	DSR#
RXD	3	4	RTS#
TXD	5	6	CTS#
DTR#	7	8	RI#
GND	9	10	VCC（+5V）

设计应用产品
实际应用时，ETA503可以作为一个“器件”直接背插在用户的应用底板上，以获得最佳的数据传输性能。如果需要修改各个串口的驱动形式，如RS232C、RS485、RS422等，用户可以参考相应开发评估底板的电路原理图和PCB图。

应用程序开发

在EM9170的缺省配置中已经包含了ETA503的驱动，只是没有激活，因此在需要使用该多串口方案时，可调用操作系统内部固化的一个小程序“ETA503Set.exe”来激活ETA503，该程序只需运行一次，系统将自动保留该设置。

在应用环境中对扩展串口的编程方法与标准的串口应用程序完全一样，只是需要注意打开扩展串口的设备名称的序号，对于扩展串口ETA503所接出的4串口分别对应COM6-COM9。