朋友想自研一款嵌入式工业网关，分享一下我的设计思路！

工程师进阶笔记

我是老温，一名热爱学习的嵌入式工程师
关注我，一起变得更加优秀！
$ h* l, Z" P  ]9 T* [2 ?7 [( @/ O前两周，有一位老朋友联系我，他想找人开发一款数据采集器，用来采集工业现场的设备数据，并且可以根据不同的业务场景，通过不同的接口把这些数据分发出去。
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我把他提的需求总结了一下，这款产品方案大概有以下功能接口，妥妥地一款工业网关，在网上也能找到很多类似的产品方案，为啥他不直接买来用？
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再跟朋友深入地聊了一下，他之所以联系我，是因为看到我在公众号发了一篇文章，结合他现在创业所面临的业务情况，所以才找我探讨一下自研网关的可能性。
: \+ F3 V1 I0 ]3 y文章链接：我发现，嵌入式工业处理器，100%国产化已经成为趋势！
, ?2 Q9 V0 j& h! c朋友还告诉我，因为近几年的各种限制，很多客户不太敢用进口芯片方案，特别是有些国央企，要求整套产品都必须用国产芯片方案。
6 G) B9 j. R2 w7 ?) Z一不做二不休（一比较懒，我就是那个二），需求弄清楚了，开干就完事儿！
. a6 ]4 I6 ^2 Z" \我打算用RK3506这款芯片来进行开发，但方案是否可行还不确定，如果马上就开始设计原理图和PCB，然后去打板做样机，风险还是有点大。（容我想想）
于是，我联系了飞凌嵌入式，申请了一块FET3506J-S核心板和OK3506J-S开发板，打算再深入地预研评估一下所选的芯片方案是否可行。
0 n. X& O' z# q* h  F" o# k! _- P简单地描述一下FET3506J-S核心板的参数：主控CPU是瑞芯微RK3506（3*Cortex-A7+1*Cortex-M0），有256MB+256MB和512MB+8GB这两种存储配置可选，DC-5V供电，真工业级-40℃~85℃。

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& q/ [2 n$ w( _3 s7 {' l核心板的体积做得非常小，长44mm*宽35mm*高2.3mm，加上邮票孔的设计，可以很方便地嵌入到产品设计里面。

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; N& _: X; s- \+ Q3 \7 CFET3506J-S 核心板尺寸
我顺便观察了一下FET3506J-S核心板的关键芯片，CPU是瑞芯微，内存是力积电子，EMMC是江波龙，都是国内的芯片企业，妥妥地100%全国产。

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  e9 A6 y# Z- \% T& Y- [关键国产芯片
5 o/ j+ e: [/ a6 g8 t  V0 y2 P! [直接用开发板去验证软件方案可行性，是一种省时省力省成本的高效开发方式，根据朋友提出的工业网关需求，我打算先用OK3506J-S开发板去进行软件方案评估。

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  E% p; f& W9 a0 Q% k, ?OK3506J-S开发板资源图
第一步，下载资料。其实OK3506J-S的参考手册不用下载，官方把它的手册资料都做成了在线文档了，点击【阅读原文】或者复制以下链接到浏览器打开即可浏览。

https://forlinx-book.yuque.com/rh74yu/ok3506/0b0b8228ed90b9b424ceb3f148c3ad5c

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开发板简介
; o5 K0 `! V0 k* P9 M' e# ?) QOK3506J-S开发板运行的是Linux6.1.99操作系统，我所关注的系统驱动程序都已经有提供，比如：以太网、串口、LCD控制器、按键、LED、TF卡、USB，等等。

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0 Z" I! x  x/ H& x, W& ]2 I4 x  YLinux软件资源介绍
在开发产品应用程序的时候，可以充分参考配套资料里面提供的命令行测试例程，这些例程都是通过命令行的方式启动预置的应用，然后驱动底板上的硬件来实现常规的功能。
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命令行测试例程
跟瑞芯微其他高性能处理器相比，RK3506的定位是中低性能工业级处理器，所以它不支持Android或者OpenHarmony系统，它支持Linux 6.1和Linux RT，可以满足常规的工业应用场景。
硬件设计方面，我比较关注以太网和RS485通信，在配套资料里面提供了双百兆以太网和隔离型RS485的参考设计，其他硬件也能找到相关的参考设计方案。（照抄就行！）
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; F1 V) M+ R) J# W硬件参考设计
6 k- I" r9 n  B6 i" h  nOK3506J-S开发板使用了LVGL9.2作为图形界面设计框架，结合CPU本身自带的2D硬件引擎和图像显示引擎，可以轻松地实现图像显示，LVGL9.2的演示Demo如视频所示。
8 y2 V, @" G- M/ TOK3506J-S运行LVGL9.2 Demo
配套的硬件资料里面，提供了OK3506J-S的底板原理图和底板pcb设计文件，可以直接把原理图库和PCB封装库都导出来，在设计工业网关的时候就可以直接使用，就不用自己再重新画封装库了。
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: U4 U9 o' m0 U0 q. g3 [底板硬件源文件
9 h6 H! E$ D  d9 J* F* x据我了解，FET3506J-S工业核心板两种存储配置（256MB+256MB或512MB+8GB）在网上的含税零售价分别是88和128，并且提供10~15年供货周期，成本和供货周期均在可控范围内。
整体评估下来，不管是软件配套还是硬件性能，FET3506J-S核心板是可以完全满足工业网关的设计要求的。
接下来，我们就开始在开发板上验证软件方案，包括裁剪内核优化系统启动时间，移植Modbus-RTU/TCP相关库，移植MQTT，编写配置文件，编写业务应用相关逻辑，等等。
6 [3 d, ?. X7 ]; F, s" J- V$ j同时也开始安排硬件工程师评估硬件方案，进行原理图设计，PCB-layout，在做出第一款工程样机后，以便再继续进行软件应用验证和各种可靠性测试。
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1 l4 ]% F( b3 f+ t% m$ [5 M往期推荐：点击图片即可跳转阅读

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5 Q2 s! w8 [. A2 C# k: J# B嵌入式AI入坑第三步，在开发板上部署DeepSeek-R1大模型

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4 h- N" `# Z/ [% m6 M7 |  l嵌入式AI入坑第二步，模型转换与部署！

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9 F( c, k( |3 \0 _5 |' V嵌入式AI入坑第一步，搭建开发环境已经劝退不少人！
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