工控板的设计（请大家多看看，并提宝贵意见！） (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

oldtom 发表于 2009-10-18 20:10:23

工控板的设计（请大家多看看，并提宝贵意见！）

这几天全家人都感冒了，吃了感冒药脑袋一直晕晕的，所以，这个工控板也给落下了。
我大概整理一下自己的一些思路，希望各位多看看，多提下宝贵意见，回头，我们把一些未定的东西确定后就可以开工了。

开源工控板需求设计
目标定位
主要应用于工业自动化测控相关产品的核心CPU模块，他是以ARM为核心的嵌入式工控平台。模块提供完善的外围硬件接口，内嵌RT-Thread实时操作系统以及其他相关的软件资源，基于此平台，你可以快速开发行业相关的应用产品。

产品应用
水处理，矿场，电力系统，工厂等工业自动化方面的控制器或者仪表。
功能设计
1. 基于ARM的嵌入式平台，（CPU待定）；
2. 内嵌RT-Thread实时操作系统；
3. 支持以太网，内置LwIP TCP/IP协议栈；
4. 支持1路RS232（支持ISP），2路RS485；
5. 外扩1-2M的RAM;
6. 标配1-2M的NorFlash，用于用户配置信息的存储；
7. 1-2路I2C接口，用于与外部器件的连接；
8. 2路的SPI接口，用于模块之间的柜内通信（50cm以内）；
9. 内置相关的所有硬件的驱动；
10. 1-2路CAN接口，支持ICAN协议；
11. 标配8KB的铁电，用于用户数据的掉电保存（接口可选I2C或者SPI）；
12. 内置标准的MODBUS RTU/TCP；
13. 内置RTC，WDT；
14. 支持总线外扩；
15. 是否支持增量型编码器输入（用于电机控制….待定）；
16. 标配上位机软件，用于参数下载、上传，模块调试、测试等等；
17. 支持液晶显示（待定）；
18. 尺寸（待定），工作温度（-40-+85）;
19. 支持8路DI/DO/AI, 2路AO(待定);

硬件实现
硬件分为2个部分:1 部分是CPU核心模块,另外一部分是扩展测试板,后者主要用于用户核心板的前期学习调试以及核心模块的应用参考。

需要待定的事项：
1,功能设计上是否合适，是否有不合理的地方？是否有需要增加的地方？
2.CPU选项：STM32103/LPC24XX/ATMEL 926X
3.是否支持人机界面显示
4.核心CPU模块的尺寸
5.其他…

计划：
1. 确定需求，以及功能设计，截止25日。
2. 确定CPU以及外围器件的选型，截止31日。
3. 11月1日开始硬件部分的设计，讨论SCH，出原理图。同时开始软件部分的设计。
4. 后面的…待定
5. 模块调试结束后，将实现与itouch，iFix，WinCC，组态王等各种组态软件挂接，可以实现与各种通用SCADA系统对接。
6. 后期如果条件允许的话，可以将版主的前期工作成果移植过来。另外，如果有条件的话，可以实现采用OPC Server方式与各种组态软件连接。

工作任务分割
1.硬件部分：
<1>核心CPU板设计
<2>测试用扩展板设计

2.软件部分：
<1>底层硬件驱动
<2>工控底层模块部分
<3>Modbus协议栈
<4>iCAN协议栈
<5>配套的上位机软件

3.文档部分：
<1>硬件部分
<2>软件部分
<3>应用部分

另外，希望能有can高手加入！谢谢各位的支持！
另外，希望参加的各位留个联系方式。谢谢各位的支持！

wenxusun 发表于 2009-10-18 20:49:25

还有AD/DA，USB下载程序

工控领域不太懂，向LZ学习了。

zhifeng 发表于 2009-10-18 20:58:19

支持！！！我以前做的lpc2478的板子这些差不多都支持了，包括7寸彩屏。

有兴趣折腾9263的，可以跑linux或wince。

kl818bc 发表于 2009-10-18 21:08:32

>> 6. 标配1-2M的NorFlash，用于用户配置信息的存储

这一部分可以用 "DATA FLASH" 来储存,SPI接口成本低且不佔空间

foshan_lcy 发表于 2009-10-18 21:13:38

支持一个！
看到那么多的功能，漏口水了。

在下ARM刚入门，不知道能帮上什么忙？或许上位机可以帮忙出点模块吧？

15. 是否支持增量型编码器输入（用于电机控制….待定）；
还是要增加上去的吧，毕竟工控少不了电机。

cqfeiyu 发表于 2009-10-18 22:34:14

键盘,鼠标,VGA接口待定

oldtom 发表于 2009-10-18 22:59:32

【5楼】 cqfeiyu
这些就不要了。

hebj 发表于 2009-10-19 08:17:35

支持动手的！

limaotaizi 发表于 2009-10-19 08:32:10

STM32103

winmcu 发表于 2009-10-19 08:40:15

支持。
跟着巨人的脚步一步一步向前进。

heshw99 发表于 2009-10-19 08:42:32

SD卡是需要的，作为实时数据的存储！
AI需要12位以上的，速度在500K左右,DA一般8位或者10位的就够用了！

我前段时间用CM3核心的LM3S8962做了一个工控的东东

heshw99 发表于 2009-10-19 08:48:20

人机界面只要有一个标准的MODBUS RTU的串口就OK了，到时候有需要就外接一个。
作为选配！

oldtom 发表于 2009-10-19 09:38:49

回【4楼】 foshan_lcy 允

呵呵，谢谢支持！

需要有一个上位机软件，
1.用于一些参数的组态配置，比如：网络地址，串口通信参数，等等，然后，这些参数还需要下载，上传等等功能，
2.还需要能够实现与模块联机，能够实现模块复位，模块内寄存器的实时数据上送，模块内寄存器的强制设值等等，

3.要实现以上功能，可能还需要设计一个自定义通信协议，我的想法是把这个自定义协议采用modbus的扩展功能码来实现。

不知道你是否有空一起来做做？呵呵。再次谢谢你的支持。

oldtom 发表于 2009-10-19 09:44:10

【11楼】 heshw99

SD卡是需要的，作为实时数据的存储！
==========================================================
我没有用过这种方案，我不是很了解，所以请教一下：通常你们用SD卡做存储主要是存储哪些东西呢？需要存储的数据量大概有多大吗？另外，这个SD卡是否是可拆卸的（数据满了，取走换张卡）？能否详细介绍下你们的应用？

AI需要12位以上的，速度在500K左右,DA一般8位或者10位的就够用了！
===========================================================
这块，我想尽量使用CPU内部的资源，所以需要看CPU的最后选型了。

谢谢！

homox17 发表于 2009-10-19 10:13:18

关注
学习

zhifeng 发表于 2009-10-19 10:17:58

玩2478的可以参考我的这块，我这里有几块空板可以送人。
http://item.taobao.com/auction/item_detail-0db2-c0c8c4171150dd5e7566c54f4434e41c.htm

mingyuexin1981 发表于 2009-10-19 11:26:25

感觉SD还是有必要的。SD卡可以就当作片内flash一样，按地址存取。当然可以自由的拆卸。弱国需要，可以按照文件系统来存取文件。
个人能力有限。统筹设计是不行了，如果可能，可以提供一些电路的审核，自己设计不咋样，鸡蛋里挑骨头倒是有一套。QQ：982027347

cqfeiyu 发表于 2009-10-19 11:32:44

16bit ADC

panxiaoku 发表于 2009-10-19 16:00:48

支持使用STM32。。。功能上，我觉的还是参考现有的，原来说不是想参考ZLG的一款吗？我觉的第一版的话，能有它的功能，再加一点括展就好了吧。像版主的PLC一样，这一版做好了，后面可以再有别的系列

homox17 发表于 2009-10-19 17:52:50

电机控制的话还要6PWM输出，东西是不是太全能了点，而且感觉占用输出比较多

limaotaizi 发表于 2009-10-19 18:05:28

ucos会不会更好？

ffxz 发表于 2009-10-19 18:10:57

使用STM32挺好的，虽然外扩的SRAM慢了些（速度大约是片内的1/6），但一般用用问题不是太大

如果希望能够支持应用和系统分离，建议使用NPX24xx或ATMEL 926X

oldtom 发表于 2009-10-19 19:49:56

【19楼】 panxiaoku
基本上是参考ZLG的M24s设计的。
【21楼】 limaotaizi
不会使用ucos，这里存在版权的问题，而且就功能来说，RT-Thread比ucos更强，其组件更全。

我个人的思路也是偏向采用STM32。

不知道还有没有人参与进来一起做做这个开源的工控板？

kugel 发表于 2009-10-19 21:16:52

还是选用直接内置MAC的cpu好一点。

对于对于LCD显示要求不高的话，LPC2378也够用了

fugeone 发表于 2009-10-19 22:33:29

很不错的想法，不过我已经有一个STM32zet6的，覆盖以上硬件的板子。。。
也是采用的核心板和扩展板结合的方式，但是没有时间玩了。

panxiaoku 发表于 2009-10-20 08:26:12

【23楼】 oldtom
================================================================
我想参与，但是没有一点做工控板的经验，另我也属于偏软件的，硬件方面较弱

oldtom 发表于 2009-10-20 08:54:35

方便的话，留个联系方式，比如邮件之类的？回头，我再把任务切割一下，大家一起做。

panxiaoku 发表于 2009-10-20 09:00:16

【27楼】 oldtom
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
邮箱是我的ID Gmail的。。。。。。。

mingyuexin1981 发表于 2009-10-20 10:20:49

我想做些硬件的工作。但不知道能不能胜任。我的邮箱：mingyuexin1981@126.com

shanyan 发表于 2009-10-20 12:34:46

支持！！！！！！

oldtom 发表于 2009-10-20 21:41:51

【28楼】 panxiaoku
【29楼】 mingyuexin1981

已给你发了邮件，不知道收到否？

mystm32 发表于 2009-10-21 20:58:02

关注下

mingyuexin1981 发表于 2009-10-26 11:29:37

邮件我收到了。我就斗胆来做CAN的部分好了。公司上网不方便，邮件联络吧

ljt8015 发表于 2010-10-12 18:15:52

这么好的开源活动，貌似停止了？

oldtom 发表于 2010-10-12 21:18:57

No hardware designer,had to be canceled! Sorry!

gpfrank 发表于 2010-10-13 00:34:32

STM32要出207系列了。NXP要出LPC178*, freescale要出~
我觉得可以再开始了。CORTEX-M3，M4还是不错的。

MAC还是内置的块一点，以太网这块是必须上的。

脉冲输出，PWM，高速计数作为电机控制，作为工控板，还是要的。
ICAN，我觉得还不如用CANOpen了。这个似乎更广泛吧！

RT-THREAD不错，必须用0.3.1以上不错了。毕竟工控板长时间运行时必须的。
不过其他操作系统也是可以的哦！开源的。TOPPERS, TNKERNEL, FREERTOS，都是BSD授权方式，也有很多公司用哦！

还是重新开始吧！

ljt8015 发表于 2010-10-13 08:47:37

回复【36楼】gpfrank
stm32要出207系列了。nxp要出lpc178*, freescale要出~
我觉得可以再开始了。cortex-m3，m4还是不错的。
mac还是内置的块一点，以太网这块是必须上的。
脉冲输出，pwm，高速计数作为电机控制，作为工控板，还是要的。
ican，我觉得还不如用canopen了。这个似乎更广泛吧！
rt-thread不错，必须用0.3.1以上不错了。毕竟工控板长时间运行时必须的。
不过其他操作系统也是可以的哦！开源的。toppers, tnkernel, freertos，都是bsd授权方式，也有很多公司用哦！
还是重新开始吧！
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强烈支持！~

ljt8015 发表于 2010-10-16 14:11:19

强烈支持！~

eworker 发表于 2010-10-16 14:14:06

到底是要做开发板还是工控板？

ljt8015 发表于 2010-10-16 14:51:08

回复【39楼】eworker
到底是要做开发板还是工控板？
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应该是工控开发板吧！~

dragonwww 发表于 2010-10-20 20:30:51

看到开头很感兴趣，看到中间很是激动，看到最后很是失望，不知道还有没有从新开始的可能？

Excellence 发表于 2017-12-6 05:14:26

现在没下文了？

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