Get Adobe Flash player

Микроконтроллерные устройства

Разработка электроники на базе микроконтроллеров ARM Cortex (STM32), STM8 или AVR.

Разработаем макет, подберем радиокомпоненты, отладим программу, разработаем топологию печатной платы, сделаем прототип печатной платы, при необходимости закажем плату на производстве, сделаем корпус. Быстро, качественно с гарантией.

Основным элементом нашей технологии является микроконтроллер. Микроконтроллер формально является однокристальной микро-ЭВМ, то есть в одном корпусе размещено вычислительное ядро (или правильно сказать процессор), оперативная память(SRAM), постоянная память (Flash-память), а также периферия и дополнительные устройства. При малых габаритах, низком энергопотреблением и цене, одна микросхема способна заменить целый шкаф релейной логики. 

На рынке представлено множество различных микроконтроллеров, но мы остановились на связке STM8 – STM32. Данные микроконтроллеры имеют очень развитую гибко настраиваемую периферию. Наличие многоканального контроллера DMA позволяет решать задачи, которые раньше были доступны только с использованием DSP и ПЛИС.

Благодаря PIN to PIN совместимости в пределах одного корпуса, при необходимости модернизации устройства, в случае нехватки памяти или быстродействия, нет нужды переделывать печатную плату, можно просто взять микроконтроллер мощнее.

Все это в сочетании с очень высокой надежностью и низкой ценой, позволяет очень быстро и дешево создавать довольно сложную электронику.

Микроконтроллеры AVR, являются умирающим семейством, они имеют устаревшую архитектуру, довольно ограниченную периферию, высокую стоимость.

AVR не имеет смысла закладывать в новые разработки, мы их используем только для поддержки уже существующих устройств, модернизация которых затруднена. Есть некоторый смысл использовать AVR, только если они есть в наличии в большом количестве. В принципе мы можем использовать любой микроконтроллер, но для того чтобы полностью использовать наш потенциал, реализовать устройство быстро, качественно и дешево, все-таки стоит применять именно связку STM8STM32.

Мы не используем, никаких Arduino, AVR builder или подобных "сред" программирования, только язык Си, а также при необходимости язык assembler. Мы не скачиваем из интернета чужие конструкции, выдавая это за свое, только собственный проверенный и отлаженный код.

Что мы можем предложить:

  • таймеры, счетчики, многоканальные программируемые;
  • замена релейной логики микроконтроллером, управления пускателями, реле и т.д.;
  • промышленная и домашняя автоматика;
  • управление шаговыми двигателями и двигателями постоянного тока;
  • клавиатуры, дисплеи, терминалы с маской ввода, пульты управления;
  • вольтметры, амперметры, ваттметр, обработка результата измерения, специальные функции, оконный watchdog, интеллектуальные зарядные устройства с профилем;
  • считыватели RFID меток, СКУДА;
  • радиоуправление с использованием радио модулей ASK, FSC.
  • и прочие устройства.

Мы работаем со следующими интерфейсами и протоколами:

  • SPI;
  • I2C;
  • UART;
  • 1-WARE;
  • FSMC;
  • WIEGAND;
  • RS232;
  • RS422;
  • RS485;
  • ModBus ASCII;
  • ModBus RTU;
  • ModBus Ethernet;
  • и другие. 

Ниже приведено несколько примеров, малая часть наших разработок. Все примеры являются прототипами, разработаны были для отладки или как разовая работа и фактически сейчас не используются. 

Пример 1

Пульт управления преобразователем частоты.

Устройство является прототипом, было разработано для отладки связи и проработки меню преобразователя частоты.

Задача разработать универсальный пульт, который будет применяться в наших преобразователях частоты, в качестве съемного пульта управления. Содержит пять кнопок управления, шестиразрядный семисегментный индикатор для отображения текущей информации и настроек, четыре светодиода для индикации режимов, один аналоговый вход.

Построен на основе микроконтроллера STM8S103K3 и драйвера RS485 микросхемы SN75176. Микроконтроллер содержит 8К памяти программ и 128 байт EEPROM, благодаря чему удалось обойтись всего двумя корпусами. Для связи с преобразователем частоты используется интерфейс RS485 протокол ModBus RTUНе содержит гальванической развязки и стабилизатора питания, предназначен для работы только с преобразователем частоты.

 

  • Разработка электроники

Пример 2

Универсальный программируемый пульт-терминал. Может работать как программируемый пульт управления (HMI) или как терминал. Содержит LCD индикатор на основе контроллера HD44780. Есть две модификации с микроконтроллером STM8S103(8К Flash) и STM8S105(32К Flash), соответственно для двух-строчного и четырех-строчного индикатора. Есть модификация с аналоговыми входами.

Содержит четыре гальванически развязанных дискетных входа с номинальным напряжением 12 или 24В. Содержит импульсный стабилизатор, благодаря чему диапазон напряжения питания составляет 8 до 36В постоянного напряжения, содержит защиту от переполюсовки. Для связи используется гальванически развязанный интерфейс RS485 по протоколу ModBus RTU Master or Slave или ModBus ASCII.

 

  • Разработка электроники

Пример 3

Универсальный контроллер, упрощенная модель.

Универсальный контроллер, содержит три канала RS485, два из них имеют полную гальваническую развязку, для панели оператора и интеграции в общую сеть. Эта версия является самым простым контроллером, используется нами для построения несложных систем автоматизации. Предназначен для сбора и обработки информации от модулей ввода-вывода, связи с панелью оператора или универсальным пультом-терминалом.

Построен на основе 32-битного микроконтроллера STM32F100, в зависимости от модификации может содержать от 16 до 128К Flash-памяти, содержит микросхему EEPROM от 1 Kbit до 1 MbitИмпульсный стабилизатор питания, входное напряжение от 8 до 36В постоянного напряжения. 

  • Разработка электроники

Смотрите также: Печатные платы, Измерители – регуляторы физических величин, Проектирование электроснабжения.

Наши Контакты, обращайтесь на почту или по телефону, предложим решение или бесплатно проконсультируем.

Google+

Copyright @ ФЛП Потапов 2016.