紅豆Cat 1開源 項目一： 從0-1設(shè)計一款TCP版本RTU 支持Modbus+GNSS 產(chǎn)品的軟硬件全過程

本文為奇跡物聯(lián)量產(chǎn) RTU 產(chǎn)品設(shè)計資料分享，主要針對嵌入式 C 語言物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)愛好者學(xué)習(xí)交流。可幫助以下人員降低物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)門檻：

物聯(lián)網(wǎng)Cat 1產(chǎn)品開發(fā)初學(xué)者： 本文將介紹產(chǎn)品的軟硬件定義、硬件設(shè)計分析、軟件設(shè)計分析，并詳細(xì)講解單一功能點(diǎn)功能模塊的驗證過程和測試驗證方法。通過學(xué)習(xí)本內(nèi)容，初學(xué)者可以在 1-2 天內(nèi)完成一款 Cat 1 產(chǎn)品的開發(fā)全過程，快速提升物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)的實踐能力。本文也是紅豆開源產(chǎn)品的一個實戰(zhàn)講解項目。

負(fù)責(zé)開發(fā)類似RTU（Cat 1 版本）功能定義的產(chǎn)研人員：通過本案例，你將全面了解 RTU 的設(shè)計全部功能模塊拆解分析，并結(jié)合紅豆開源平臺（開源硬件+RTOS 開源資料），快速進(jìn)行微改動，完成自己的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品項目研發(fā)設(shè)計。

需要設(shè)計一款RTU產(chǎn)品的項目負(fù)責(zé)人：本案開源了產(chǎn)品設(shè)計軟硬件全部設(shè)計資料，以及產(chǎn)品手冊、AT指令手冊、JSON通信協(xié)議等開發(fā)成果，可以直接轉(zhuǎn)為自己量產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計資料，節(jié)省開發(fā)成本。

TCP版RTU（支持Modbus+GNSS）項目概述

RTU（Remote Terminal Unit），中文即遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。RTU是構(gòu)成企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的核心裝置，通常由信號輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成，由微處理器控制，并支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它實現(xiàn)企業(yè)中央監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場一次儀表的遙測、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。RTU可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程測控設(shè)備，通過控制現(xiàn)場IO控制現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行。

產(chǎn)品定義描述

產(chǎn)品功能定義：

傳統(tǒng)設(shè)備需要接入云平臺，在不改變傳統(tǒng)設(shè)備的情況下，通過串口連接一個可以連接服務(wù)器的設(shè)備，在不修改傳統(tǒng)設(shè)備的情況下，賦能其上云功能。

TCP RTU+GNSS+Modbus采用5*6貼片卡/外置SIM卡/全網(wǎng)通卡，支持北斗/GPS定位，支持卡基站定位，內(nèi)嵌看門狗，掉線自動恢復(fù)。標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)RS232/485接口，可以支持6-20V的寬電壓輸入，支持5路DO，5路DI，1路AI。

TCP RTU+GNSS+Modbus為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)固件以及對應(yīng)源碼，以及對應(yīng)的TCP透傳、GNSS、DI、DO、AI、Modbus等功能的例程詳解，用戶可以快速了解如何去從0開發(fā)一個項目，快速完成自己的產(chǎn)品功能定義，加速開發(fā)。

產(chǎn)品硬件分析框圖：

系統(tǒng)框圖

暫時無法在飛書文檔外展示此內(nèi)容

功能簡介

1. 電源：向SOM核心板+底板，以及擴(kuò)展外設(shè)提供電源

2. SOM核心板+底板：產(chǎn)品核心部分

3. 上位機(jī)：配置設(shè)備參數(shù)。

4. 4G天線：信號接收發(fā)送

5. DI/DO：開關(guān)量輸入，輸出

6. AI：模擬輸入

7. SOM板和底板之間的接口使用板對板連接器

硬件資料包括，SOM板原理圖和PCB，主板原理圖和PCB，部分組件資料。

硬件設(shè)計原理圖、Layout圖、BOM信息等資料詳情點(diǎn)擊下面鏈接

審核編輯 黃宇