“朋友想用RK3506核心板自研一款嵌入式工業網關,分享一下我的設計思路

原創 2025-03-25 08:46:00 RK3506工業網關

 本文內容來自微信公眾號【工程師進階筆記】,以工程師的第一視角分析了飛凌嵌入式OK3506J-S開發板的產品優勢,感謝原作者溫老師的專業分享。

 前兩周,有一位老朋友聯系我,他想找人開發一款數據采集器,用來采集工業現場的設備數據,并且可以根據不同的業務場景,通過不同的接口把這些數據分發出去。

我把他提的需求總結了一下,這款產品方案大概有以下功能接口,妥妥地一款工業網關,在網上也能找到很多類似的產品方案,為啥他不直接買來用?


再跟朋友深入地聊了一下,他之所以聯系我,是因為看到我在公眾號介紹過一款由飛凌嵌入式推出的RK3506核心板,認為比較符合需求,再結合他現在創業所面臨的業務情況,所以才找我探討一下自研網關的可能性。

朋友還告訴我,因為近幾年的各種限制,很多客戶不太敢用進口芯片方案,特別是有些國央企,要求整套產品都必須用國產芯片方案。

需求弄清楚后,開干就完事兒!

我打算用RK3506這款芯片來進行開發,但方案是否可行還不確定,如果馬上就開始設計原理圖和PCB,然后去打板做樣機,風險還是有點大。(容我想想)

于是,我聯系了飛凌嵌入式,申請了一塊FET3506J-S核心板和OK3506J-S開發板,打算再深入地預研評估一下所選的芯片方案是否可行。

簡單地描述一下飛凌嵌入式FET3506J-S核心板的參數:搭載的CPU是瑞芯微RK3506J(3*Cortex-A7+1*Cortex-M0),有256MB+256MB和512MB+8GB這兩種存儲配置可選,DC-5V供電,真工業級溫寬-40℃~+85℃。

這款核心板的體積做得非常小,手動測量后的尺寸為:長44mm*寬35mm*高2.3mm,加上郵票孔的設計,可以很方便地嵌入到產品設計里面。我順便觀察了一下FET3506J-S核心板的關鍵芯片,都是國內的芯片品牌,妥妥地100%全國產

直接用開發板去驗證軟件方案可行性,是一種省時省力省成本的高效開發方式,根據朋友提出的工業網關需求,我打算先用飛凌嵌入式的OK3506J-S開發板去進行軟件方案評估。

第一步,下載資料。其實OK3506J-S的參考手冊不用下載,官方把它的手冊資料都做成了在線文檔了,點擊下圖即可跳轉瀏覽。

飛凌嵌入式OK3506J-S開發板運行的是Linux6.1.99操作系統,我所關注的系統驅動程序都已經有提供,比如:以太網、串口、LCD控制器、按鍵、LED、TF卡、USB等等。


在開發產品應用程序的時候,可以充分參考配套資料里面提供的命令行測試例程,這些例程都是通過命令行的方式啟動預置的應用,然后驅動底板上的硬件來實現常規的功能。

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級處理器,所以它不支持Android或者OpenHarmony系統,它支持Linux 6.1和Linux RT,可以滿足常規的工業應用場景。硬件設計方面,我比較關注以太網和RS485通信,在配套資料里面提供了雙百兆以太網和隔離型RS485的參考設計,其他硬件也能找到相關的參考設計方案。(照抄就行!)

OK3506J-S開發板使用了LVGL 9.2作為圖形界面設計框架,結合CPU本身自帶的2D硬件引擎和圖像顯示引擎,可以輕松地實現圖像顯示。


配套的硬件資料里面,提供了OK3506J-S的底板原理圖和底板PCB設計文件,可以直接把原理圖庫和PCB封裝庫都導出來,在設計工業網關的時候就可以直接使用,就不用自己再重新畫封裝庫了。

據我了解,FET3506J-S工業核心板的兩種存儲配置在網上的含稅零售價分別是:256MB+256MB售價¥88,512MB+8GB售價¥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。

整體評估下來,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網關的設計要求的。

接下來,我們就開始在RK3506開發板上驗證軟件方案,包括裁剪內核優化系統啟動時間,移植Modbus-RTU/TCP相關庫,移植MQTT,編寫配置文件,編寫業務應用相關邏輯,等等。

同時也開始安排硬件工程師評估硬件方案,進行原理圖設計,PCB-Layout,在做出第一款工程樣機后,以便再繼續進行軟件應用驗證和各種可靠性測試。



以上就是自媒體創作者溫老師帶來的飛凌嵌入式OK3506J-S開發板和FET3506J-S核心板的開箱分享。點擊下圖進入RK3506J核心板,即可查看更多產品詳情。






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