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GE IS215UCVEH2A
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以嵌入式微处理器和嵌入式操作系统为核心的嵌入式技术是近年来一项新兴的热门技术，特别是以ARM公司的32位IP核为基础的ARM嵌入式微处理器，以其高性能、低功耗、低成本等优势，得到了广泛的应用。然而，目前在网络存储领域，内商用市场上的网络存储系统大都采用x86等成熟的硬件平台和商业化操作系统，成本昂贵、核心技术知识产权受保护。本文提出把AR***微处理器和源码开放的嵌入式Linux操作系统应用在网络存储领域，构建一个附网络存储NAS(NetworkattachedStorage)基本系统，拓展了AR***微处理器的应用，也为NAS系统的发展提供了方向。
NAS系统是一个具有专一功能的网络存储系统，可实现与网络设备直接连接，使客户机与存储器之间直接传送数据；结合具有开放式、强大和稳定的网络性能的嵌入式Linux操作系统，内置与网络连接所需的协议，能实现低成本、即插即用、管理和设置简单的存储系统。
1系统结构
NAS系统把存储设备和网络接口集成在一起，直接通过网络存取数据，使其成为专用的网络文件存储及文件备份设备。因此，一个基本的NAS系统应包括基本的硬件设备、接口，操作系统，网络通信和上层应用程序4个部分。
在硬件方面，系统采用32位的嵌入式微处理器EP9315作为主CPU。由于EP9315集成1/10/100Mbps的以太网LAN控制器，因此只需外接物理层（PHY）接口芯片，即可实现稳定、***率的以太网接入。在操作系统方面，作为一个只需要实现网络存储和文件管理的系统，应该采用面向存储的专用操作系统。基于Linux强大和稳定的网络功能、源代码的开放性，系统选用嵌入式Linux作为NAS的操作系统；通过对Linux的裁剪，去掉许多通用的功能，能大大提高设备的性能。
网络通信方面：由于NAS服务器采用Linux操作系统，客户机PC一般都是Windows系统，Linux系统支持TCP/IP协议,但是不支持NetBIOS(NetworkBasicInputandOutputSystem)，因此两者之间的通信需要一个中介。本系统利用Samba来实现个功能。
NAS系统设计框图
在应用程序方面：NAS设备的远程访问和管理以及数据传输，都需要相应的应用程序来支持；否则，即使将NAS接入网络中，对用户来说它也只是个无法访问的“黑箱”。本系统的应用程序实现了硬盘管理、用户和组管理、网络配置、系统时间设置、网络共享管理等。NAS系统设计框图如图1所示。
2系统硬件设技
系统采用CirrusLogic公司的AR***系列的32位微处理器EP9315作为主控制器。
2.1EP9315主要特性介绍[2]
EP9315内嵌***的运行于200MHz的AR***20T微处理器内核，内核工作电压为1.8V，输入/输出电压为3.3V；内部集成了一个高性能的1/10/100Mbps以太网媒体访问控制器（MAC），通过与支持MII接口的外置PHY(物理层接口)简单连接，系统即可实现高性能、低开销的Internet访问功能。
EP9315的IDE接口可以支持与两个ATAPI工业标准兼容设备的连接，支持主模式和从模式，其内部的DMA控制器支持MultiwordDMA和UltraDMA模式的数据传输。EP9315的其他特性还有：通用存储器接口（SDRAM、SRAM、ROM和Flash），Raster/LCD接口，带12位A/D转换器的触摸屏接口，键盘接口，UART接口，3通道USB2.0全速主口，12通道DMA控制器等。其丰富的外围接口大大降低了系统开发费用。
2.2硬件电路
NAS系统主要硬件结构框图如图2所示[3]。
NAS系统硬件结构框图
其中主要部分功能描述如下：
复位电路实现系统上电复位和在系统工作时用户按键复位。电源电路为12V—5V、5V—3.3V和5V—1.8V的电压转换。IDE硬盘需要12V电压，EP9315微处理器的内核工作电压为1.8V，其片内功能模块的工作电压为3.3V，电压转换采用7805和LM1117系列转换器实现。电源管理系统功能框图如图3所示。
B&R 5PC720.1505-00
B&R 5PP320.1043-39
B&R 5PP320.0571-39
B&R 4PP151.0571-21
B&R 5PP120.1043-37A
B&R ECEXS5-0
B&R E***60-01
B&R ECEXS5-1
B&R MDA115-0
B&R ECPE82-1
B&R ECPA42-0
B&R ECPP40-01
B&R ECNT40-0
B&R ECA161-01
B&R 7AI35170
B&R ECE161-0
B&R 7IF3117
B&R ECEE32-0
B&R ECEP128-0
Siemens 3WL1225-4EB32-Z
Siemens 3WN6363-0GB05-3BA1
Siemens 3VF7111-2BK60-1PB1
Siemens 6ES7410-5HX08-0AB0
Simatic 6***6643-0DB01-1AX1
SIMATIC 6***6545-4BB16-0CX0
Walter MBA2000
Siemens 6SE3223-0DH40
Siemens 6DS1132-8CA
Simatic 6GK1143-0TB01
SIMATIC 6***6545-4BB16-0CX0
Simatic 6GK7443-5DX05-0XE0
Siemens 3VL6780-2AA36-0AA0
Simodrive 6SN1146-1AB00-0BA1
Siemens TK9559032K
Siemens 6DD1663-0AB0
ETEL DSB2P131-111E-000H
Siemens 6QA1234-3AK83
Siemens 6DM1001-4WA25
Simatic G22001-A1953-L2
Siemens 3TF5422-0AP0
Siemens 7MH3305-1AB
Siemens 3RW4055-6BB44
Siemens 6DM1001-4WB08-0
Siemens 6DM1001-4WB00-0
UVA 70852190V09
Siemens 6QA1233-3AK83
Siemens 6FK4206-8AA
Siemens 6NH9803-1AB
Siemens 6DM1001-5WA34-0
Simatic 6EW1830-7AA
NeuroCheck NCF108
Siemens 6DM1001-4WA25-1
Simodrive 6SN1145-1AA01-0AA1
Siemens 6DR2400-4
Simatic 6GK1551-1AA00
ETEL DSB2P142-111E-000H
Siemens 6SL3120-2TE15-0AA0
Siemens 3TF5222-0AP0
Siemens 3TF5222-1DB4
Siemens 6***3515-1MA20-1AA0
JW ADV9424
Siemens 6AB6121-0AA
Simatic 6GK1100-0AB00
Simatic 6GK7443-5DX03-0XE0
Siemens 6DM1001-4WB00-0
Siemens 6GK5204-2BB10-2AA3
Simatic 6***3572-2FM00
Simatic KCG057QV1EA-G000
Simodrive 6SN1123-1AB00-0HA1
ETEL DSB2P142-111E-000H
Siemens 6AB6121-0AA
Siemens 6NH9807-1LB
Siemens 6DM1001-4WB07
Siemens 3VF3211-1BW41-0AN2
Siemens 6GK1502-4AB10
AEG M***01
Siemens 9AB4141-3DB
Simatic 6EV1364-5AK
Siemens 6GK1102-4AA00
Simatic 6EV3032-0AC00
Simatic 6NH9810-2A
Siemens 6GK1901-0AA00-0AA0
Siemens 6SL3120-1TE15-0AA3
Simatic 6GK1100-2AB00
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Siemens C79458L7001B338
Siemens 6DR2004-4
Siemens 6DM1001-7WB06
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Siemens 6GK1901-0AA00-0AC0
Siemens 6DM1001-7WB06-0
Siemens 7ND3120-1B***1-1NA1-Z
Siemens 6***3515-1EB01
Siemens 3TF5022-0AP0
Siemens C8451-A45-A14-2
Balluff RPTA-3005-05
Siemens 6FM8090-0AS02
Suhner BEX-ER25
Siemens 7VR5076
Siemens 6FM8090-0AS02
Atlas LZB33LAR004-11
Siemens 6DM1001-3LA02-0
Siemens 7MH4601-1AA01
Simatic 6GK1143-0AA01
Siemens 6SE6420-2AB23-0CA1
Siemens 6GK1901-0AA00-0AC0
Vero VP80-3C
Simatic 6XV1412-0BH50
Power-One PFC375-4002
Philips SPS720940472008211
Siemens 7TR3010-3
Siemens 7TR2900-3
Siemens 3SB3863-3BB
Siemens 3RW3028-1BB14
Simatic 6NH1802-0EA
Siemens 6SL3055-0AA00-3HA0
Siemens 6SE6420-2UD13-7AA1