EM9287是英創(chuàng)公司新近推出的，專門針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用的工控主板產(chǎn)品，通訊接口方面以獨(dú)立雙以太網(wǎng)口、雙CAN接口以及7路標(biāo)準(zhǔn)串口為特色。若客戶應(yīng)用有HMI的需求，通常可選擇預(yù)裝Windows CE6.0操作系統(tǒng)的主板產(chǎn)品，另一方面，若不需要圖形顯示功能的，選擇預(yù)裝Linux-3.9.7操作系統(tǒng)的EM9287，則更能發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)通訊的能力。進(jìn)一步的，EM9287可把未使用的LCD顯示接口轉(zhuǎn)換成16-bit的精簡(jiǎn)ISA擴(kuò)展總線，作為主板與客戶專用電路單元的數(shù)據(jù)傳輸通道。EM9287的精簡(jiǎn)ISA總線的數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達(dá)8MB/s，可滿足絕大多數(shù)用戶擴(kuò)展電路的數(shù)據(jù)傳輸需求。本文以下部分，主要介紹EM9287的精簡(jiǎn)ISA總線的技術(shù)特性，以及在Linux環(huán)境下，應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)ISA總線數(shù)據(jù)讀寫的方法。

        EM9287主板上共有4組接口排針，分別命名為CN1 – CN4，如下圖所示：

EM9287的CN1 – CN4所在位置示意圖

        其中的CN4即為精簡(jiǎn)ISA總線的接口排針。由于LCD顯示被作為了EM9287的標(biāo)準(zhǔn)配置，因此一般情況下，EM9287只焊了CN3插座，沒有焊CN4的插針。若客戶要求所購的EM9287支持精簡(jiǎn)ISA總線，則需要在購買時(shí)特別申明此需求。注意，支持精簡(jiǎn)ISA總線的EM9287主板，不再焊接CN3插座，而是帶有CN4雙排插針。與CN1和CN2不一樣，CN4為2mm間距的雙排插針。

        CN4上個(gè)插針的信號(hào)定義如下表：

        所有接口信號(hào)的電平均為3.3V TTL。EM9287的精簡(jiǎn)ISA總線支持雙向16-bit數(shù)據(jù)總線，8位地址總線，以及3條控制總線。3條總線控制信號(hào)（片選、讀脈沖、寫脈沖）均為低電平有效。單數(shù)據(jù)讀寫的總線周期為360ns，而多數(shù)據(jù)讀寫的總線則只有240ns，可保證每秒8M字節(jié)的數(shù)據(jù)吞吐能力。精簡(jiǎn)ISA總線的典型總線時(shí)序如下：

單數(shù)據(jù)寫時(shí)序

單數(shù)據(jù)讀時(shí)序

數(shù)據(jù)塊寫時(shí)序

數(shù)據(jù)塊讀時(shí)序

        精簡(jiǎn)ISA總線驅(qū)動(dòng)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)為“/dev/em9287_isa”，通過標(biāo)準(zhǔn)的文件open函數(shù)打開：

        int fd; 
        fd = open('/dev/em9287_isa', O_RDWR);

        EM9287精簡(jiǎn)ISA總線的地址范圍為0 – 255。為了簡(jiǎn)化應(yīng)用程序，避免使用ioctl專用定義，總線地址通過標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)lseek來設(shè)置：

        unsigned int offset;

        //設(shè)置地址到offset
        lseek(fd, offset, SEEK_SET);

        總線讀寫的數(shù)據(jù)盡管只有16位，但驅(qū)動(dòng)程序要求的數(shù)據(jù)類型為32位格式，具體可選unsigned int或u32。32位變量中的低16位為真正的總線數(shù)據(jù)，高16位無意義。調(diào)用函數(shù)write將啟動(dòng)總線寫，調(diào)用函數(shù)read將啟動(dòng)總線讀。

        寫操作的基本調(diào)用形式為：
        int rc; 
        unsigned int buf[]; //數(shù)據(jù)buffer
        unsigned int len; //實(shí)際寫的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

        //準(zhǔn)備需要寫出的數(shù)據(jù)....
        rc = write(fd, buf, len * sizeof(unsigned int));

        相應(yīng)地，讀操作的基本調(diào)用形式為：
        rc = read(fd, buf, len * sizeof(unsigned int));
        //處理在buf的讀取數(shù)據(jù)....

        讀寫數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度至少為1，最長(zhǎng)不能超過16K（16384）。在進(jìn)行數(shù)據(jù)塊讀寫時(shí)，需要注意，16K數(shù)據(jù)的讀或?qū)憣⒑臅r(shí)4ms，而Linux分給每個(gè)線程的時(shí)間片最長(zhǎng)只有10ms。一般情況下，為了保證系統(tǒng)的及時(shí)響應(yīng)，每個(gè)線程運(yùn)行的時(shí)間都不宜過長(zhǎng)。