本文結(jié)合目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，介紹了華邦(Winbond)ARM芯片W90N740的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)框架，詳細(xì)闡述了W90N740在稅控和網(wǎng)絡(luò)終端市場(chǎng)上的兩個(gè)典型解決方案的應(yīng)用。

1、華邦A(yù)RM W90N740的特點(diǎn)

    Winbond的W90N740是ARM7TDMI內(nèi)核、RISC結(jié)構(gòu)的ARM7芯片。W90N740包含兩個(gè)10/100Mb MAC以太網(wǎng)絡(luò)控制器，并采用網(wǎng)絡(luò)加速器NAT。該器件用硬件方式加速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換，減少了W90N740負(fù)擔(dān)，提高了整體系統(tǒng)效能。而以芯片方式集成的兩個(gè)USB HOST1.1通過(guò)過(guò)USB接口連結(jié)各種外圍USB設(shè)備，增加了產(chǎn)品的功能，使產(chǎn)品更具有方便性和實(shí)用性。  

W90N740采用RISC(精簡(jiǎn)指令)指令系統(tǒng)，片內(nèi)集成8K的指令緩存和2K的數(shù)據(jù)緩存，也可分別設(shè)置成內(nèi)RAM或CACHE。通過(guò)EBI(外部擴(kuò)展總線)可以與外掛的SDRAM、ROM/SRAM、flash或其他I/O設(shè)備互連。
    此外，W90N740內(nèi)部還集成了GDMA控制器和WDT等。因而在許多應(yīng)用領(lǐng)域，特別是網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，比如路由器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，IP Phone等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。圖1是華邦A(yù)RM芯片W90N740D的結(jié)構(gòu)。下面我來(lái)看看基于W90N740的兩個(gè)解決方案，以次來(lái)了解華邦這款A(yù)RM芯片。

2、華邦稅控方案

2.1 稅控方案介紹
    Winbond稅控收款機(jī)是基于W90N740和稅控市場(chǎng)市場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用開發(fā)的方案。開發(fā)板包括一個(gè)功能強(qiáng)大的16/32位ARM7TDMI、RISC CPU內(nèi)核(W90N740CD),支持高達(dá)16Mbyte SDRAM, 一個(gè)存儲(chǔ)引導(dǎo)系統(tǒng)(Boot loader), 操作系統(tǒng)(OS)和應(yīng)用程序(AP)NOR閃存，一個(gè)可供選擇的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的NOR閃存,一個(gè)USB1.1主機(jī), 一個(gè)10/100Mbps網(wǎng)絡(luò)接口、四個(gè)串口, 一個(gè)并口, VFD接口, 64按鍵鍵盤接口, 掉電保護(hù)模塊,和用來(lái)調(diào)試的JTAG接口。圖2描述了Winbond稅控收款機(jī)組成結(jié)構(gòu)。

2.2 稅控方案的特點(diǎn)
·處理器: Winbond W90N740 (80MHz)，80MIPS。
·程序存儲(chǔ)FLASH: 支持高達(dá)8MB NOR FLASH， 可采用W19B320SBT 2X16M，也可采用8位數(shù)據(jù)寬度或者32位數(shù)據(jù)寬度的NOR FLASH。
·數(shù)據(jù)存儲(chǔ)Flash: 支持高達(dá)32MB NOR flash可采用Amxxx，或者DOC(disk on chip)。
·內(nèi)存: 有兩個(gè)Bank，支持高達(dá)16MB SDRAM,可采用兩片W986432DH-7。
·網(wǎng)絡(luò): 使用W90N740內(nèi)建的一個(gè)MAC，只需外加PHY即可組建成一個(gè)10/100Mbps的網(wǎng)絡(luò)接口，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)，包括TCP/IP、TFTP都可以工作。
·液晶顯示模塊: 支持8位LCD模塊，192x64點(diǎn)，支持簡(jiǎn)單的圖形界面，包括菜單，滾動(dòng)條等。
·VFD: 通過(guò)SPI極口支持VFD模塊顯示，SPI接口通過(guò)W90N740的GPIO來(lái)模擬。
·USB: 只需增加一個(gè)AM3526(電源管理芯片)可組建一個(gè)USB1.1。
·智能卡:外加TDA8007，可支持兩個(gè)ISO7816 接口，適合稅控卡和用戶卡。
·UART: 支持多達(dá)4個(gè)串口，最高波特率115200�；谥袛嗖僮鞯腢ART模塊具有全設(shè)置的MO-DEM控制功能(CTS，RTS，DSR，DTR，RI和DCD等)，其主要作用是完成來(lái)自外圍設(shè)備(如MODEM等)的串并轉(zhuǎn)換和來(lái)自CPU的并串轉(zhuǎn)換。有關(guān)MODEM的驅(qū)動(dòng)，比如PPP都已經(jīng)可以工作。
·掉電保護(hù)模塊: 采用兩個(gè)3.7F的電解電容來(lái)維持掉點(diǎn)后系統(tǒng)供電，掉電后系統(tǒng)主芯片維持3秒鐘的運(yùn)行時(shí)間，來(lái)保存重要數(shù)據(jù)。
·用戶定義鍵盤: 支持64鍵的矩陣鍵盤。
    華邦稅控方案的最大優(yōu)勢(shì)是接口豐富，滿足稅控機(jī)復(fù)雜多變的應(yīng)用。同時(shí)華邦還做好了打印控制板，支持EPSON 的110 打印機(jī)。此外華邦還提供了豐富的底層驅(qū)動(dòng)，包括網(wǎng)絡(luò)，USB，串口，鍵盤，SPI，II2C，并口，智能卡，各種NOR FLASH驅(qū)動(dòng),節(jié)省了工程師的寶貴時(shí)間，為企業(yè)節(jié)省了成本。

3、華邦路由器方案

3.1 路由器方案介紹
    Winbond 路由器是充分發(fā)揮W90N740具有兩個(gè)MAC的特點(diǎn)而開發(fā)的路由器方案。整個(gè)方案有一個(gè)W90N740，兩個(gè)全速USB 1.1 host,5個(gè)10/100Mbps網(wǎng)口，一無(wú)線網(wǎng)卡接口，一個(gè)UART 終端調(diào)試口，一個(gè)JTAG調(diào)試口。整個(gè)方案的布局如下圖3所示。

3.2 華邦路由器方案性能參數(shù)
    利用目前比較流行發(fā)包工具(比如說(shuō)利用SMARTBIT)來(lái)測(cè)試華邦路由器的數(shù)據(jù)接收能力，可以達(dá)到100Mbps。Chariot測(cè)試則是用兩臺(tái)服務(wù)器，安裝NETIQ公司的軟件Chariot，一臺(tái)接路由器WAN口，一臺(tái)接LAN口，通過(guò)統(tǒng)
計(jì)一個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度和格式的腳本文件無(wú)差錯(cuò)地從一臺(tái)服務(wù)器傳送到另一臺(tái)服務(wù)器的時(shí)間來(lái)計(jì)算出路由器的Throughput。華邦路由器方案的測(cè)試數(shù)據(jù)是94Mbps。華邦路由器在雙機(jī)直連－FTP下載吞吐量為93Mbps。表1為華邦路由器在不同F(xiàn)rame Size的情況下，發(fā)包的通過(guò)率以及速度。

4、小結(jié)

    由于W90N740內(nèi)置有兩個(gè)以太網(wǎng)MAC和兩個(gè)USB主機(jī)，顯示了W90N740強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，以及80MHZ RISC結(jié)構(gòu)使這款芯片具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。W90N740將會(huì)在稅控機(jī)、無(wú)線接入點(diǎn)、用戶網(wǎng)關(guān)、GPS、VoIP、局域網(wǎng)監(jiān)控等系統(tǒng)具有廣泛的用途。
    以上兩個(gè)方案可以看出IC原廠越來(lái)越重視基于自身芯片來(lái)開發(fā)相關(guān)應(yīng)用方案，來(lái)滿下游生產(chǎn)企業(yè)的需要。這樣不僅有利于IC廠商打開市場(chǎng)，還有利于下游生產(chǎn)企業(yè)縮短開發(fā)周期，贏得先機(jī)，搶占市場(chǎng)。

作者簡(jiǎn)介：
薛科，市場(chǎng)應(yīng)用工程師
豐寶電子科技（上海）有限公司
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