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LAN8720+SIM800工业物联网RTU

分类名:DIY日期:2016-10-08作者:lyzhangxiang
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RTU/DTU这种产品好像2000年左右就有了,淘宝上搜索一下基本上200左右的很多,这也是一个做烂了的东西了。工作之后接触硬件相关的工作就很少了,不过看到各种硬件的板子还是有点小兴奋,看来还是很喜欢折腾这些的,自己画个图焊接个板子,真的还挺开心。所以打算自己弄一点硬件玩玩纯粹当爱好了。
关于这个东西需要有什么功能,还没有想好不过支持MQTT协议是一定要的,后台自己也能写Java还算熟悉,采用NETTY + MQTT应该是个不错的选择。

好了,说说方案,基本上选STM32F407这个呢,主要还是性价比高,这颗料真的是大杀器,这么强悍的资源才卖20块人民币,外设就不说了,片上RAM有196K。GSM/GPRS这种通信技术用于工业现场也有很多年了,典型的三表集抄行业用的比较多,前段时间还流言说2.5G基站会陆续停止服务,针对昂贵的频谱资源还真是有必要,停肯定是会的只是时间的问题了,没有那么快,今年很流行的NB-IOT还没有普及开来,还是用这种成熟的技术吧。RJ45接口主要考虑用于配置或者用于通信吧,类似串口服务器应用,研华的串口服务器菊花链RJ45接口的要卖2000+,这是品牌价值,太值钱了,关于菊花链方案已经选定了LAN9303这颗带SWITCH的PHY了,期待还有折腾下一版本的精力和热情吧。

关于GSM/GPRS为何选择SIMCOM的这个还是因为性价比,SIM800C的性价比太高了同样也是20块钱人民币,能做的事情也不少,前提是采用EAT开发模式,主频300M用户可用的RAM有800K,关这些资源我能干太多事情了。
当然软件上支持两种开发模式,EAT方式直接使用内置的RTOS+SOCKET资源(运行在MTK平台上),LWIP方式使用RTOS+PPP拨号(运行在407平台上)。当然有个更吸引我的地方,Porting一款成熟的组态软件实现拖拽配置串口服务器功能的细节问题。

以上是想法,所以前几天G20开会所幸在家里画图打板顺便买点工具,器件和焊台什么的,准备工作就这样开展了。

原理图
1)顶层图,很简单,就三小块。

2)电源,简单一些LDO吧,开关电源对我而言有点复杂了,第二版争取上。

3)SIM800C参考官方的硬件设计手册来。

4)STM32F407大杀器,这图得通用一些,后面可以复用,避免重复劳动。


Layout
1)顶层3D

2)底层3D


工具现买的
1)焊锡丝

2)烙铁头


焊接成品
1)正面

2)背面


装壳成功
1)正面

2)背面


硬件测试
1)RJ45

2)RS232


3)GPRS


测试用的console登陆界面,好像是13年弄得


一些问题
1)板子丝印太小了,看不清楚
2)RS232/RS485的RX和TX反了,RS232预留了0R电阻,可以交叉一下,RS485没法救了。

其他
1)大家觉得目前的rtu/dtu是否有什么需要改进的地方,功能上面的。
2)板子有多的,有感兴趣的可送空板子,邮费自理。
3)仅仅是兴趣,玩玩而已,后面的版本会考虑一些产品类型的东西。

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