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關于多種接口擴展為串口的WK2114 WK2124 WK2132 WK2168 WK2204實用案列

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ID:287677 發表于 2018-8-30 13:42 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
      由于現在很多MCU的自帶串口數量不超過4個,但是由于實際工程的需要,往往自帶的串口數量無法滿足連接較多外設的需要,這時就需要用到一種接口的擴展芯片。在國內,目前這種芯片市場占有率最高的就是為開微電子有限公司的WK系列產品。WK系列產品有著性價比高、穩定性強、超大FIFO和主接口豐富的特點,以及提供完善的售后服務,受到了業界的認可,這里還提供了WK產品在實際工程當中的應用方案。

WK2114 在車載綜合信息平臺上的應用
隨著車聯網的發展,傳統的車載多媒體導航系統向著車載綜合信息平臺方向發展,車載綜合信息平臺除了傳統的 GPS 導航和多媒體功能外,具備更多的如安防、輔助駕駛、遠程監控診斷等,需要接入更多的外部模塊。現有的主控芯片最多具備的 4 個串口無法滿足應用,需要進行串口擴展。
本方案設計中選用 UART 接口的 WK2114 進行串口擴展,將一個 UART 接口轉換擴展為 4 個標
準 UART 硬件串口。
系統構成:

車載導航產品嵌入式系統的硬件平臺一般是以一顆通用的 cpu 為主,輔以圖形加速芯片,存儲芯片,外圍接口芯片等,再接眾多的外設模塊構成,可選擇的嵌入式操作系統有 Wince,linux,VxWorks等,再加上導航引擎,電子地圖和用戶操作界面等組成。
WK2114 主接口為 UART,嵌入式平臺通過 UART 接口同 WK2114 相連,WK2114 可以擴展 4個子串口分別連接 GPS 模塊,倒車雷達模塊,藍牙模塊,胎壓監測等。
基于 PC/104 構架無人機機載計算機串口擴展應用方案
無人機廣泛采用的 PC/104 機載計算機是一種模塊化,高可靠,可擴展的嵌入式工業計算機,廣泛應用于工業控制、航空航天等領域。無人機系統中,部分傳感器、控制模塊、任務模塊通常采用串行接口通信。隨著無人機的發展,需要接入的外設和傳感器越來越多,PC/104 計算機自帶的 4 個串口在實際應用中不能完全滿足需求,需要進行串口擴展。
本設計方案中選用 1 路 UART 串口擴展 4 路 UART 串口的 WK2114 進行串口擴展,原理示意圖如下圖。PC/104 模塊的串口 1 和 2 分別連接 2 片WK2114,擴展出 8 個硬件串口,通過 RS422/232 電平轉換后與多種外部外設連接。

PC/104架構下的串口擴展串口設計方案



該應用方案優勢:


    • 簡單靈活:通過主板的 1 個串口擴展出 4 個標準硬件串口,主串口工作速率>115kbps,擴展串口工作在 9.6-38.4kbps,最多可以的擴展出 16 個硬件串口,簡單靈活。
2、 穩定高效:相對于 PC/104 自帶串口的 16 級 FIFO  ,擴展的硬件串口具備 256 級收發獨立FIFO,可以提供更大的輸入輸出緩存,有效提高數據收發的穩定性。                 
3、 更高實時性:擴展串口通過優先級更高的外部中斷與 PC/104 連接,中斷觸發可設置,能有效提高系統實時性。
4、 方便測試和模擬仿真:所有外設都通過串口接入,可以在 PC/104 的串口接入串口測試和模擬仿真設備,方便的實現測試和模擬仿真。
6.3 “樹莓派”系統的串口擴展應用和教學示例              
樹莓派是只有信用卡大小,成本僅 25-35 美元的微型計算機,可搭載開源的 Linux 系統和應用, 由 Raspberry Pi 非營利基金會在 2012 年推出,2016年推出的升級版 Pi 3,處理器速度比 Pi 1 快 10 倍,內存也加倍,并且能搭載 Windows 10。到 2015 年,全球的樹莓派已經銷售了千萬套,用戶中教育、工業、創客用戶大致各占三分之一。
樹莓派的 GPIO 中自帶一個 UART 串口,該串口默認為系統調試接口,實際應用中當樹莓派需要接更多的外設如各種傳感器、控制模塊、GPS、藍牙、紅外模塊等,這些設備多廣泛使用串行接口(UART\RS232\485),因此需要對樹莓派進行串口擴展。本方案中選用 WK2114 進行串口擴展, 可以通過跳線選擇,靈活實現通過樹莓派上的 UART 接口擴展 4 個增強型串口。

該應用方案優勢:
1、穩定運行:現有樹莓派擴展串口方案一般是通過多個 USB 轉換串口實現,在實際應用多個中該方案普遍存在工作不穩定的問題。通過 UART 接口橋接擴展串口,是工業領域普遍采用的串口擴展方式,具備較高的穩定性,適用于需要長期穩定運行的系統使用。
2、靈活擴展:WK2114 提供 UART 接口與樹莓派連接。擴展出來的 4 個增強型串口,可以連接 RS232,藍牙紅外等各種接口,實現多種外設的靈活接入。
3、開源學習:本參考設計給出了樹莓派在 Linux 下的 UART 擴展串口及控制 GPIO 的驅動代碼和示例,為深入學習樹莓派 Linux 的設備驅動編程提供了很好的手段

WK2168在車載綜合信息平臺上的應用

隨著車聯網的發展,傳統的車載多媒體導航系統向著車載綜合信息平臺方向發展, 車載綜合信息平臺除了傳統的 GPS 導航和多媒體功能外,具備更多的如安防、輔助駕駛、遠程監控診斷等,需要接入更多的外部模塊。現有的主控芯片最多具備的 4 個串口無法滿足應用,需要進行串口擴展。本方案設計中選用 UART 接口的 WK2168 進行串口擴展,將一個 UART 接口轉換擴展為 4 個標準UART 硬件串口。

系統構成:

車載導航產品嵌入式系統的硬件平臺一般是以一顆通用的 cpu 為主,輔以圖形加速芯片,存儲芯片,外圍接口芯片等,再接眾多的外設模塊構成,可選擇的嵌入式操作系統 Wince,linux,VxWorks 等,再加上導航引擎,電子地圖和用戶操作界面等組成。 WK2168 主接口為UART,嵌入式平臺通過 UART 接口同 WK2168 相連, WK2168 可以擴展 4 個子串口分別連接 GPS 模塊,倒車雷達模塊,藍牙模塊,胎壓監測等。


WK2168在物流POS機中的應用

現在越來越多的手持終端都會集成豐富的功能,所以也就會增加比較多的功能硬件模塊,比如我們常見的讀卡器模塊、 GPS 模塊、無線通信模塊、打印頭模塊、掃描儀模塊、指紋閱讀器模塊等。而這些模塊通常都是用 UART 接口來實現和主 CPU 來實現通信的。

   本設計采用了三星的S5PV210作為主控CPU,運行linux、安卓、wince7.0系統平臺都可以,然后使用WK2168串口擴展芯片實現不同串口模塊的搭載,具體的串口擴展模塊包括讀卡器、GPS、串口打印機、串口掃描儀等。

WK2168在汽車充電樁中的應用

隨著國際石油價格的上漲和世界各國環境保護意識的增強,新型能源汽車成為汽車行業的發展趨勢,世界各大汽車企業都在研究各種新能源的核心技術,我國隨著政策的不斷出臺與能源的約束,新型能源汽車需求開始回暖,東風集團、一汽集團、上汽集團、奇瑞等都在積極搶占新型能源汽車市場,并且有了自己的產品發展體系與發展方向。

新能源汽車的發展伴隨著的就是充電樁的發展,F代越來越多的充電樁都會集成豐富的功能,所以也就會增加較多功能的模塊,比如我們常見的觸摸屏、讀卡模塊、紅外模塊、GPS 模塊、無線通信模塊、打印頭模塊、電度表模塊等。而這些模塊通常都是用UART 接口來實現和主 CPU 之間通信。


本設計采用 ARM(Cortex-A9)主控芯片,然后可以使用 WK2168 串口擴展芯片實現不同串口模塊的搭載,具體的串口擴展模塊包括觸摸屏、讀卡模塊、紅外模塊、GPS 模塊、無線通信模塊、打印頭模塊、電度表模塊等。

WK2168在廣告機中的應用

隨著互聯網技術的發展和進步,許多傳統的行業正在逐步的改變。以信息技術為代表的高新技術的發展,大大地推進了商品市場的全球統一進程,使廣告行業也相應的發生了一場深刻的革命。

廣告機利用音視、文字交互在液晶屏、LED 屏顯示成為一種新型的傳媒為主的市場, 展示更生動性、創造性廣告。廣告機的廣泛應用,使得廣告機好比是一把鎖鏈接著各個領域,廣告機在公交車、長途汽車、出租車、酒店、飯店、銀行、學校、購物中心、汽車站、火車站、地鐵站、地鐵列車、高速列車、醫院、專賣店、酒吧、KTV、售樓中心、展覽館、體育場、博物館等公共場合出現。

現代越來越多的廣告機都會集成豐富的功能,所以也就會增加較多功能的模塊,比如我們常見的讀卡器模塊、GPS 模塊、無線通信模塊、打印頭模塊、掃描儀模塊等。而這些模塊通常都是用 UART 接口來實現和主 CPU 之間通信。



本設計采用RK3288主控芯片,是目前全球唯一一款可支持linux操作系統、高穩定、

面向工業應用的核心板平臺。然后可以使用WK2124串口擴展芯片實現不同串口模塊的搭載,具體的串口擴展模塊包括讀卡器、GPS、打印機、串口掃描儀等。



全部資料51hei下載地址:

WK2204應用方案.docx (440.09 KB, 下載次數: 29)

WK2168應用方案.docx (1017.43 KB, 下載次數: 18)

WK2132應用方案.docx (75.64 KB, 下載次數: 18)

WK2124應用方案.docx (731.48 KB, 下載次數: 26)

WK2114應用方案.docx (302.84 KB, 下載次數: 48)





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ID:478520 發表于 2019-2-20 15:39 | 顯示全部樓層
深圳的聯系方式給一下
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ID:472231 發表于 2020-6-18 11:46 | 顯示全部樓層
mark一下,正在找這種 擴展串口的方案。
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ID:472231 發表于 2020-6-18 11:48 | 顯示全部樓層
下載的文檔。。。就是上面帖子的內容啊。我還以為有詳細介紹
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ID:409831 發表于 2020-11-15 22:07 | 顯示全部樓層
這樣不好吧? 這樣5個積分就沒有了?
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