ESM3354是英創公司基于Cortex-A8的高性價比嵌入式主板產品，通過其ISA擴展總線，可方便的擴展多路通訊接口，以滿足工業自動化領域的復雜應用。本文主要介紹通過ESM3354的ISA總線同時擴展16路串口和2路100M網口的應用方案。通過這樣的擴展，整個系統的通訊接口配置如下：

本擴展方案的主要電路構成如下圖所示：

精簡ISA總線接口

ESM3354工控主板使用英創標準的ESMARC評估底板，其中CN21為精簡ISA總線接口，擴展模塊ETA728（2路網口）和2個ETA508（每個模塊擴展8路串口）均直接連接到ISA總線。ISA總線的信號定義可從ESMARC EVB數據手冊上得到如下：

ISA_SD[0..7]為地址數據時分復用的雙向總線信號，與控制信號ISA_CS#、ISA_ADV#、ISA_RD#和ISA_WE#配合，實現總線數據的讀入和寫出。具體的總線時序請參考ESM335x數據手冊。4路中斷請求信號IRQ1 – IRQ4分別由GPIO24、GPIO25、GPIO8、GPIO9來充當，均要求為上升沿有效的脈沖信號輸入，將分別由擴展模塊提供。

8路串口擴展模塊ETA508

ETA508為8串口擴展模塊，采用共享中斷的結構，其中第一塊ETA508使用IRQ1（GPIO24），第二塊ETA508使用IRQ2（GPIO25）。ETA508擴展的8路串口為3線制串口。信號電平均為+3.3V LVTTL電平。有關這種模塊詳細的技術說明請參考它們的數據手冊。模塊通過其CN1插座與ESM3354的精簡ISA總線相連，具體信號說明如下：

由于ETA508都是從英創EM9X60產品線發展起來的，為了兼容兩種產品線，ISA_SD4 – ISA_SD7這4條數據線在CN1中被重復放置了兩次，在設計接口電路時，上述所列的信號均不能少。另ETA508模塊的電源和地線是通過模塊的CN2接口引入的。

注意：

（1）ESM3354的所有ISA接口信號均為3.3V LVTTL電平，且不是+5V兼容的，因此禁止把5V信號或電源接到ISA信號管腳上，否則會造成ESM3354主板的損壞！

（2）由于ISA總線的速度較高，ETA508在PCB中的布局應盡可能靠近ESM3354總線接口所在位置，以保證總線信號的完整性。

2路以太網口擴展模塊ETA728

ETA728為2路獨立100M網口擴展模塊，每路網絡控制器是占用1路獨立的中斷。模塊CN1與ISA總線的連接信號定義如下：

應用程序對擴展接口的操作

無論是在Linux平臺，還是在WinCE平臺，應用程序對擴展串口的操作，都是通過打開其對應的設備驅動文件來實現的，其具體的設備文件名如下：

需要注意的是在WinCE平臺，擴展串口號為COM20 – COM27和COM30 – COM37，與主板上的串口號（COM2 – COM6）并不連續，而Linux平臺的設備節點名稱是與主板串口節點連續命名的。打開串口后的操作，都可通過標準函數實現各個功能。

盡管每路擴展串口的最高波特率均為115200bps，但考慮盡可能降低ISA總線的負載，建議把高波特率串口首先配置在主板的COM2 – COM6（CE平臺）或ttyS1 – ttyS5（Linux平臺），然后再在ETA508上部署。

在應用程序設計中，需注意4路網口的名稱：

串口驅動程序的加載

ETA508的驅動程序已經包含在ESM3354的內核中，通過適當方式加載這個驅動，就可進行串口操作了。

對Linux平臺，驅動程序為eta503_serial.ko，存放在跟文件系統的/lib/modules/4.1.6路徑下，用標準insmod命令即可實現加載。

對CE平臺，在啟動系統后，telnet登錄到CE的命令窗口，若要啟動ETA508，則帶參數執行eta503set.exe，其中若啟動第一塊ETA508，參數為8：

若要啟動2塊ETA508，則帶參數為16。執行命令后重啟系統，ETA508的驅動就會自動加載。應用程序就可操作擴展串口了。

擴展網口驅動程序的加載

ETA728的驅動程序已經包含在ESM3354的內核中，通過適當方式加載這個驅動，就可進行串口操作了。

對Linux平臺，驅動程序為eta728.ko，存放在跟文件系統的/lib/modules/4.1.6路徑下，用標準insmod命令即可實現加載。

對CE平臺，在啟動系統后，telnet登錄到CE的命令窗口，若要啟動ETA728，則帶參數執行eta728set.exe，其中參數為3：

執行命令后重啟系統，ETA728的驅動就會自動加載。應用程序就可操作擴展網口了。