|
我是老温,一名热爱学习的嵌入式工程师
4 \/ ?- R5 q+ j9 ~+ f* C关注我,一起变得更加优秀!
- q$ U0 l7 N% D% W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。3 ~" q, I( K, @, ?8 I4 N) z1 U
rnexzcvat0t640118505.jpg
; f: \' |. v2 l& J; Q# K' k% ^3 b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?0 f' X; A7 E- ]( n+ L
y1ro1ds3fty640118605.png
0 e: D' k9 A% j8 l) r2 s- E* q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。
3 A x7 g: d$ ^4 S3 R' p" w6 ?5 d6 P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!9 W$ s2 q! w3 X y0 z
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。
, A' G |4 N. p8 T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!5 w) d' v; C2 t1 l u
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)
/ O7 l" a D8 H% g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。& Q& F1 K( c5 H! t9 F% U" I7 x+ [, w
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℃。% Z @( r) m3 \0 ~
bnajf3sft0y640118705.png
! R' w4 S- R9 y! E8 u7 ]/ f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。
8 P2 G1 M4 h7 g9 _( p
ohjh4p3oxb2640118806.png
, ^- v% ~ ]. H1 I7 zFET3506J-S 核心板尺寸
* f3 n$ m/ J$ e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。4 y8 d) K" L% l8 k `7 _
3bwk0tbeuw2640118906.jpg
8 \- j8 O* U* {2 z6 y3 C
关键国产芯片
& F& x5 \* [6 L3 }% i! E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。
6 k6 K9 G( }! {: m& n2 T
kbdxnwqi2x5640119006.png
& [7 G- I3 y1 ~- E; b
OK3506J-S开发板资源图
- k o8 M& ]- B: m" k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/ N' u7 X; @+ B6 |: ?
xfwzvnbras1640119106.png
f+ e9 I5 k4 O; O1 ~& O0 o! `
开发板简介! {9 P' b* m: D6 T; d$ _ z- L: ~0 P
OK3506J-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。0 r( j1 R* `2 u5 [; k% o: H! k
ij4lxqior4h640119206.png
4 t O, J5 @2 `
Linux软件资源介绍
1 K; z& g& U; N5 F! e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。
2 k1 r, m# Y9 |/ _
1rbanhmcwi1640119306.png
- v e1 P3 r: m# I8 Z t e; y
命令行测试例程$ j/ L0 M. U! e
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。
* e3 f8 H9 ~. N' Z% k0 Y, Q# j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!), ^' H/ L8 x9 x) ` G
rkp4d1vz4qf640119406.png
' ]/ H k3 M+ g" i1 B0 q% C硬件参考设计
. M8 }( V: `# n/ E" v& u0 G" mOK3506J-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。
* x8 w# x/ z* z4 QOK3506J-S运行LVGL9.2 Demo
* V6 m" A: e j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。
7 L; v& ~: }7 ^+ B+ G( i4 G
po23yxwfhiq640119507.png
; ]; e1 n+ m% b$ R( }. O _1 g
底板硬件源文件3 ~( W3 Q) ]0 t$ J
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。
+ H$ @5 q5 w4 g/ ?9 q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。; z! \4 [) E- S5 T+ V4 ]% O C
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。
/ ]' X" a; [/ \- \! Y0 g& u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。! C- M7 a6 Z8 n D7 w
10hjaf123x4640119607.jpg
3 H4 M5 _1 r- q" j6 x4 }
/ G* l7 y3 ?- _' p s" [: [% j
vna0xtapp2r640119707.jpg
+ ]$ ^1 w8 L" `; u4 s+ ~4 a5 d* W2 m# G& p% k8 `2 N
nvjp3w1qdnq640119807.jpg
! T8 U7 K. |8 p9 E9 o1 M/ G
! X1 s1 J# T+ G, T3 ^- m
uvjn3iyy34p640119907.jpg
& T- d! F* b G) h' ^" i
7 J E; N9 N1 I# E" V" m
x1jbwhdq4zt640120007.jpg
1 Y1 [+ B L2 @2 X- P
) n# D( t$ b" c6 ^" E) {% Y
4cuea0fehrf640120107.jpg
2 x. G" p6 l+ \1 d! k3 P- a-END-! A/ ^0 j: Z7 C; P/ {( h+ @
往期推荐:点击图片即可跳转阅读
& ^3 s0 U" R( `" J* }# [
ktztd0v5h4s640120207.jpg
" y; q8 h& f: W% U4 n6 y0 p, d
嵌入式AI入坑第三步,在开发板上部署DeepSeek-R1大模型1 a: {3 s2 w: L1 u. y. s* J0 u
s3ki2f4nu0n640120307.jpg
9 q3 B7 A; p8 l) r( b
嵌入式AI入坑第二步,模型转换与部署!, \3 G0 y2 g: c8 r' M* X3 l7 c G
fujmwe31dva640120407.jpg
0 }3 B5 X3 b1 H/ [2 V
嵌入式AI入坑第一步,搭建开发环境已经劝退不少人!
7 q( _( b' w: p2 ^; [我是老温,一名热爱学习的嵌入式工程师
7 Z% B6 j9 ^/ I" j/ O) b+ L" ]+ U关注我,一起变得更加优秀! |
|