“朋友想用RK3506核心板自研一款嵌入式工業(yè)網(wǎng)關(guān)，分享一下我的設(shè)計(jì)思路
本文內(nèi)容來自微信公眾號(hào)【工程師進(jìn)階筆記】，以工程師的第一視角分析了飛凌嵌入式OK3506J-S開發(fā)板的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，感謝原作者溫老師的專業(yè)分享。
前兩周，有一位老朋友聯(lián)系我，他想找人開發(fā)一款數(shù)據(jù)采集器，用來采集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，通過不同的接口把這些數(shù)據(jù)分發(fā)出去。
我把他提的需求總結(jié)了一下，這款產(chǎn)品方案大概有以下功能接口，妥妥地一款工業(yè)網(wǎng)關(guān)，在網(wǎng)上也能找到很多類似的產(chǎn)品方案，為啥他不直接買來用？
再跟朋友深入地聊了一下，他之所以聯(lián)系我，是因?yàn)榭吹轿以诠娞?hào)介紹過一款由飛凌嵌入式推出的RK3506核心板，認(rèn)為比較符合需求，再結(jié)合他現(xiàn)在創(chuàng)業(yè)所面臨的業(yè)務(wù)情況，所以才找我探討一下自研網(wǎng)關(guān)的可能性。
朋友還告訴我，因?yàn)榻鼛啄甑母鞣N限制，很多客戶不太敢用進(jìn)口芯片方案，特別是有些國央企，要求整套產(chǎn)品都必須用國產(chǎn)芯片方案。
需求弄清楚后，開干就完事兒！
我打算用RK3506這款芯片來進(jìn)行開發(fā)，但方案是否可行還不確定，如果馬上就開始設(shè)計(jì)原理圖和PCB，然后去打板做樣機(jī)，風(fēng)險(xiǎn)還是有點(diǎn)大。（容我想想）
于是，我聯(lián)系了飛凌嵌入式，申請(qǐng)了一塊FET3506J-S核心板和OK3506J-S開發(fā)板，打算再深入地預(yù)研評(píng)估一下所選的芯片方案是否可行。簡(jiǎn)單地描述一下飛凌嵌入式FET3506J-S核心板的參數(shù)：搭載的CPU是瑞芯微RK3506J（3*Cortex-A7+1*Cortex-M0），有256MB+256MB和512MB+8GB這兩種存儲(chǔ)配置可選，DC-5V供電，真工業(yè)級(jí)溫寬-40℃~+85℃。
這款核心板的體積做得非常小，手動(dòng)測(cè)量后的尺寸為：長(zhǎng)44mm*寬35mm*高2.3mm，加上郵票孔的設(shè)計(jì)，可以很方便地嵌入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)里面。我順便觀察了一下FET3506J-S核心板的關(guān)鍵芯片，都是國內(nèi)的芯片品牌，妥妥地100%全國產(chǎn)。
直接用開發(fā)板去驗(yàn)證軟件方案可行性，是一種省時(shí)省力省成本的高效開發(fā)方式，根據(jù)朋友提出的工業(yè)網(wǎng)關(guān)需求，我打算先用飛凌嵌入式的OK3506J-S開發(fā)板去進(jìn)行軟件方案評(píng)估。
第一步，下載資料。其實(shí)OK3506J-S的參考手冊(cè)不用下載，官方把它的手冊(cè)資料都做成了在線文檔了，點(diǎn)擊下圖即可跳轉(zhuǎn)瀏覽。
飛凌嵌入式OK3506J-S開發(fā)板運(yùn)行的是Linux6.1.99操作系統(tǒng)，我所關(guān)注的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序都已經(jīng)有提供，比如：以太網(wǎng)、串口、LCD控制器、按鍵、LED、TF卡、USB等等。
在開發(fā)產(chǎn)品應(yīng)用程序的時(shí)候，可以充分參考配套資料里面提供的命令行測(cè)試?yán)?，這些例程都是通過命令行的方式啟動(dòng)預(yù)置的應(yīng)用，然后驅(qū)動(dòng)底板上的硬件來實(shí)現(xiàn)常規(guī)的功能。
跟瑞芯微其他高性能處理器相比，RK3506的定位是中低性能工業(yè)級(jí)處理器，所以它不支持Android或者OpenHarmony系統(tǒng)，它支持Linux 6.1和Linux RT，可以滿足常規(guī)的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。硬件設(shè)計(jì)方面，我比較關(guān)注以太網(wǎng)和RS485通信，在配套資料里面提供了雙百兆以太網(wǎng)和隔離型RS485的參考設(shè)計(jì)，其他硬件也能找到相關(guān)的參考設(shè)計(jì)方案。（照抄就行！）
OK3506J-S開發(fā)板使用了LVGL 9.2作為圖形界面設(shè)計(jì)框架，結(jié)合CPU本身自帶的2D硬件引擎和圖像顯示引擎，可以輕松地實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
配套的硬件資料里面，提供了OK3506J-S的底板原理圖和底板PCB設(shè)計(jì)文件，可以直接把原理圖庫和PCB封裝庫都導(dǎo)出來，在設(shè)計(jì)工業(yè)網(wǎng)關(guān)的時(shí)候就可以直接使用，就不用自己再重新畫封裝庫了。
據(jù)我了解，F(xiàn)ET3506J-S工業(yè)核心板的兩種存儲(chǔ)配置在網(wǎng)上的含稅零售價(jià)分別是：256MB+256MB售價(jià)￥88，512MB+8GB售價(jià)￥128，并且提供10~15年供貨周期，成本和供貨周期均在可控范圍內(nèi)。
整體評(píng)估下來，不管是軟件配套還是硬件性能，飛凌嵌入式FET3506J-S核心板是可以完全滿足工業(yè)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)要求的。
接下來，我們就開始在RK3506開發(fā)板上驗(yàn)證軟件方案，包括裁剪內(nèi)核優(yōu)化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，移植Modbus-RTU/TCP相關(guān)庫，移植MQTT，編寫配置文件，編寫業(yè)務(wù)應(yīng)用相關(guān)邏輯，等等。
同時(shí)也開始安排硬件工程師評(píng)估硬件方案，進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)，PCB-Layout，在做出第一款工程樣機(jī)后，以便再繼續(xù)進(jìn)行軟件應(yīng)用驗(yàn)證和各種可靠性測(cè)試。
以上就是自媒體創(chuàng)作者溫老師帶來的飛凌嵌入式OK3506J-S開發(fā)板和FET3506J-S核心板的開箱分享。點(diǎn)擊下圖進(jìn)入RK3506J核心板，即可查看更多產(chǎn)品詳情。
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