推出自己的基于x86的定制嵌入式系統(tǒng)

在嵌入式系統(tǒng)中使用x86 架構(gòu)既有許多優(yōu)點也有許多缺點，但你可能由于想重復(fù)利用已開發(fā)的應(yīng)用程序代碼或其它操作系統(tǒng)選擇方面的原因需要采用這一架構(gòu)。由于目前市場上有大量的基于x86的應(yīng)用程序和調(diào)試工具，因此在嵌入式系統(tǒng)中采用傳統(tǒng)的x86芯片組和處理器還是具有一定優(yōu)勢。不過，設(shè)計工程師必須注意某些在傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)中通常更容易實現(xiàn)的設(shè)計問題。

由于成本、貨源、外形因子或其它限制因素，大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都不能使用現(xiàn)成的主板。因此，剩下的唯一就是設(shè)計定制主板，它們必須集成各種不同的功能而且非常可靠。當(dāng)設(shè)計工程師試圖在一個定制設(shè)計中使用x86芯片組和處理器時，他們可能會遇到一些問題。不過，他們也可以有一些別的選擇。

例如，我們設(shè)計的系統(tǒng)在一塊采用了的超低壓(ULV)(賽揚)和815的芯片組(圖1)的主板上有兩個冗余系統(tǒng)。所做的大部分設(shè)計都適用于其它采用任何x86體系的系統(tǒng)。

器件選擇的問題

隨著PC市場不斷變化，短短幾年后，x86微處理器和芯片組就都會變得過時了。幸運的是，提供的微處理器和芯片組均滿足嵌入式系統(tǒng)的較長生命周期需求。在此應(yīng)用中，選擇ULV 和815芯片組，因為他們是嵌入式路標(biāo)中的一部分(詳情請登陸/design/intarch/roadmap.htm)。

使用x86體系架構(gòu)的其中一個優(yōu)勢就是安裝在PC機(jī)中的嵌入式系統(tǒng)越多，使用預(yù)存的基于x86的調(diào)試工具也就越多。不過大多數(shù)嵌入式工具不需要VGA顯示器、鍵盤或。因此，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)可以連接VGA顯示器、PS2鍵盤、PS2、USB和串行端口，即使在終端設(shè)備中并不會用到這些東西。

要做到這一點，最好的方法就是在封裝上外部上提供通道，這樣就可以在系統(tǒng)中插進(jìn)“訪問盒”。訪問盒將接合到主板上的外部，同時將適當(dāng)?shù)男盘杺鬟f給、PS2、VGA、USB和串行端口(見圖2)。

這種方法讓用戶可以輕松地在調(diào)試、開發(fā)、制造測試和現(xiàn)場服務(wù)時進(jìn)入主板。如果你的主板有SuperIO裝置，它也可允許進(jìn)入PS2端口。即使你的芯片組有一個USB接口，也不要太過于依賴這個專門為鍵盤和連接所設(shè)的接口。如果在或其它軟件開發(fā)過程中出現(xiàn)問題，有時從最低起點開始運用已開發(fā)的PS2接口是進(jìn)入系統(tǒng)的唯一方法。此外，即使終端設(shè)備中不會用到，在主板上提供通道或是通過訪問盒來實現(xiàn)也是不錯的想法。如果系統(tǒng)無法導(dǎo)入，錯誤代碼"beep "將診斷出故障。另一種有用的方法是重啟按鈕，用于系統(tǒng)硬啟動，它在調(diào)試封裝里的主板時會非常有用。

在眾多PC診斷軟件中，我們成功地采用了CheckIt Diagnostics()。我們運用了PC壓力測試功能來測試我們的內(nèi)存、硬盤和以太網(wǎng)接口。

Intel技術(shù)支持提供了一個DOS批文件(DUMP.BAT)，它能夠生成一個文件，顯示微處理器、芯片組和所有PCI裝置的內(nèi)部注冊設(shè)置。這在調(diào)試的時候是非常有用的，而且它可以保證按要求進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。

看門狗電路的問題

設(shè)計工程師通常會采用嵌入式系統(tǒng)中的看門狗電路。 通常情況下，嵌入式固件會切換微處理器的GPIO信號以刷新看門狗電路。如果此切換不是發(fā)生在看門狗斷開期間內(nèi)，主板就重啟了。大多數(shù)包含看門狗器的重啟IC都是可以完成的。在基于x86的系統(tǒng)中，較高級別的軟件可以出于這個目的而切換GPIO。但如果用戶在BIOS啟動屏幕中停留太久，或者在編寫新的BIOS，那么看門狗器就會終止。