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工控板的设计(请大家多看看,并提宝贵意见!)

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发表于 2009-10-18 20:10:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
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Nor  Flash,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!
发表于 2009-10-18 20:49:25 | 显示全部楼层
还有AD/DA,USB下载程序

工控领域不太懂,向LZ学习了。
发表于 2009-10-18 20:58:19 | 显示全部楼层
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。
发表于 2009-10-18 21:08:32 | 显示全部楼层
>> 6. 标配1-2M的Nor  Flash,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
发表于 2009-10-18 21:13:38 | 显示全部楼层
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。
发表于 2009-10-18 22:34:14 | 显示全部楼层
键盘,鼠标,VGA接口待定
 楼主| 发表于 2009-10-18 22:59:32 | 显示全部楼层
【5楼】 cqfeiyu
这些就不要了。
发表于 2009-10-19 05:53:25 | 显示全部楼层
支持!

那么多的功能, 要做好真的不容易
发表于 2009-10-19 08:17:35 | 显示全部楼层
支持动手的!
发表于 2009-10-19 08:32:10 | 显示全部楼层
STM32103
发表于 2009-10-19 08:40:15 | 显示全部楼层
支持。
跟着巨人的脚步一步一步向前进。
发表于 2009-10-19 08:42:32 | 显示全部楼层
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
发表于 2009-10-19 08:48:20 | 显示全部楼层
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!
 楼主| 发表于 2009-10-19 09:38:49 | 显示全部楼层
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。
 楼主| 发表于 2009-10-19 09:44:10 | 显示全部楼层
【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!
发表于 2009-10-19 10:13:18 | 显示全部楼层
关注
学习
发表于 2009-10-19 10:17:58 | 显示全部楼层
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
发表于 2009-10-19 11:26:25 | 显示全部楼层
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
发表于 2009-10-19 11:32:44 | 显示全部楼层
16bit ADC
发表于 2009-10-19 16:00:48 | 显示全部楼层
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
发表于 2009-10-19 17:52:50 | 显示全部楼层
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
发表于 2009-10-19 18:05:28 | 显示全部楼层
ucos会不会更好?
发表于 2009-10-19 18:10:57 | 显示全部楼层
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
 楼主| 发表于 2009-10-19 19:49:56 | 显示全部楼层
【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?
发表于 2009-10-19 21:16:52 | 显示全部楼层
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
发表于 2009-10-19 22:33:29 | 显示全部楼层
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。
发表于 2009-10-20 08:26:12 | 显示全部楼层
【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
 楼主| 发表于 2009-10-20 08:54:35 | 显示全部楼层
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。
发表于 2009-10-20 09:00:16 | 显示全部楼层
【27楼】 oldtom
===========================
邮箱是我的ID Gmail的。。。。。。。
发表于 2009-10-20 10:20:49 | 显示全部楼层
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
发表于 2009-10-20 12:34:46 | 显示全部楼层
支持!!!!!!
 楼主| 发表于 2009-10-20 21:41:51 | 显示全部楼层
【28楼】 panxiaoku  
【29楼】 mingyuexin1981

已给你发了邮件,不知道收到否?
发表于 2009-10-21 20:58:02 | 显示全部楼层
关注下
发表于 2009-10-26 11:29:37 | 显示全部楼层
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
发表于 2010-10-12 18:15:52 | 显示全部楼层
这么好的开源活动,貌似停止了?
 楼主| 发表于 2010-10-12 21:18:57 | 显示全部楼层
No hardware designer,had to be canceled! Sorry!
发表于 2010-10-13 00:34:32 | 显示全部楼层
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!
发表于 2010-10-13 08:47:37 | 显示全部楼层
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!~
发表于 2010-10-16 14:11:19 | 显示全部楼层
强烈支持!~
发表于 2010-10-16 14:14:06 | 显示全部楼层
到底是要做开发板还是工控板?
发表于 2010-10-16 14:51:08 | 显示全部楼层
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!~
发表于 2010-10-20 20:30:51 | 显示全部楼层
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?
发表于 2017-12-6 05:14:26 来自手机 | 显示全部楼层
现在没下文了?
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