直播STM32F407+LAN8720+SIM800工业物联网RTU

camelshoko · 发表于 2016-9-22 22:45:11

嗯，第一次注册openedv这里的气氛很好，大家多多交流。

首先聊聊本人，从事这个嵌入式软件开发6年多时间了，基本上都是折腾些软件层次的东西，框架性的或者平台化的东西，基本上是FreeRTOS/Linux为主，开源的组件太多了，基本上是这两个平台相互porting这种工作吧，也写一些应用。
基本上现场总线类的偏多，RJ45/485/CAN/电力线这种，协议栈私有的或者开源的都上，比如485采用BACnet。
平时也玩一些纯软件开发，从早期的Qt到后面Java，层次自然也高了一些，不过都是一些比较传统的框架SSH这种了。当然也有一些物联网相关的协议或者框架比如CoAP/Mqtt/Netty/RabbitMQ，像Netty和Mqtt也都是正儿八经的做个实际项目的，后台基本上是开源的C++项目或者Java框架实现。关于低功耗无线网络6LoWPAN也多多少少有一些研究主要以Contiki为主，断断续续弄了一些项目，Radio采用的是AT86RF212，基本的BR路由差不多能带50+的节点吧。

不过说句实在话，真的不太喜欢搞纯软件层面的东西，总是想自己玩一玩/焊一焊硬件才痛快，毕竟在项目组都是有专人负责，连调试板子焊接个线都给你做好了，真的是很少接触也没有太多的时间精力来玩一把。说真的基本上只能看明白大概的原理图或者数据手册中的描述而已了，再多的真不敢说了。直到前段时间大概也就半个月前吧，看到某网站上有个兄弟搞全志A13板子众筹，跑linux的板子整板可以做到49块钱，从筹划/硬件/物料/生产/软件等方方面面的只一个人完成，实在是大写的佩服。所以说呢，也想弄一弄硬件，目的很简单纯粹是为了痛快一把，自己弄出来的硬件不论多么简单看到实物还是蛮开心，这可以算是最真实的体会了。

第一次，自然搞点简单的，来点能和自己熟悉的业务关联的硬件，玩起来才high，所以才有了这个烂大街的东西，RTU/DTU这种好像零几年就开始流行了，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。不过自己做来玩的，可以天马行空，想怎么定义这个功能都可以，关键还是这玩意可以买到现成的外壳，玩硬件还是需要从里到外，全套的看起来更爽。

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这种技术也有N年之久了，有段时间还流言四起说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，流行的NB-IOT还没有普及，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。原理图部分，还是用比较土的AD吧。

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。

SIM800C参考官方的硬件设计手册来。

STM32F407大杀器，这图得通用一些，后面可以复用，避免重复劳动。

顶层图，很简单，就三小块。

好了，楼主位，还是少发点内容吧，新人贴还不知道能不能发出去，少来点，其他楼层继续。

camelshoko · 发表于 2016-9-22 22:50:20

额，成功发帖，继续。PCB设计，哎这玩意真是个体力活，就不能设置好规则自动布线么，这工具太弱智还是我不懂设置规则，看来还是得用高级货Allegro来的爽。

不得不说，这3D封装不真实。听身边的人说3D封装在做结构的时候非常有帮助，看来也是个必修课。

camelshoko · 发表于 2016-9-22 22:55:09

准备焊接了，我的小桌子啊，以前也就是用来写写代码，一下子这么多工具，有点拥挤了。

呵呵，临时用还没用完的胶带做了个小玩意，听说这个东西也是必备的，都是学习来的，看来平时还是得处处留心，皆是学问。
烙铁头还是得买好一些，毕竟新手焊接是个麻烦事，两个烙铁头一共75块钱，日本的品牌。

camelshoko · 发表于 2016-9-22 22:59:05

焊接过程这个累啊，没有想想的那么开心，费眼睛主要，过程很艰辛就不直播了，直接看完焊接好的东西吧，说真的焊的不好，太多毛刺了。

装壳看看尺寸是否OK，虽然里面很挫，穿上外壳估计会漂亮不少。

camelshoko · 发表于 2016-9-22 23:00:38

装好外壳的样子，有点像那么回事了。

一共焊接了两个，也就这几天断断续续的焊接的。

camelshoko · 发表于 2016-9-22 23:04:58

最后，算是今天发帖之前才完成的，基本上把相关的硬件测试了一遍，有几个问题，RS232和RS485的TX和RX弄反了，幸好有0R电阻可以交叉一下，其他都OK啦。
不过最满意的还是RJ45的速度，虽然还没来得及用NETIO测试，不过从ping看的话应该会很高，用1024 package测试的结果如下。

指令: ping 192.168.1.20 -n 100 -l 1024