RT-Thread OS 社区最近在讨论工业应用。笔者认为前提是要有一个开放型通用硬件平台。RT-Thread OS目前仍然是为Cortex-M ARM 通用嵌入式SOC为主的嵌入式应用设计的。如果**将RT-Thread 应用于类似PLC/PAC 这样的工业控制器中，提高通用SoC 的处理能力是非常重要。
嵌入式SOC厂商为各种应用开发了系列齐全的芯片。在单颗SOC芯片上集成了各种个样的IO外围电路，它们包括以太网，CAN，SPI，UART ，ADC等等。以至于要通过引脚复用的方式来提高IO外设的种类和数量。嵌入式工程师就像进入了一个自助餐宴会，一切都为你准备好了，不能想的太多。为嵌入式系统选择一片合适的SOC芯片变成了非常棘手的问题。
但是嵌入式SOC芯片缺乏灵活性，实时性，确定性受到MCU 算力的限制。使用STM32这样的SOC来构建工业控制器时，无法满足许多高实时任务。比如伺服电机驱动器中，都包含了一个FPGA芯片。现代FPGA技术已经将传统的FPGA 演变成为了计算和AI处理器，能够实现更强大的算法，例如人脸识别，AI，快速傅里叶变换，数字滤波等。使用硬件实现算法，大大提高实时运算能力，并且更具有灵活性。
我们使用STM32/FPGA 异构架构来实现高性能模块化嵌入式工业电脑，并且运行国产RT-Thread 实时操作系统。FPGA 强大的可编程能力能够实现IO接口模块化。
尽管现代FPGA芯片中已经融入了软、硬核处理器，比如Xilinx公司的ZYNQ器件。但是出于成本和提高研发效率等因素，我们在modular-2 嵌入式工业电脑中增加了基于STM32/FPGA 架构的产品。选择STM32 作为SoC 芯片是因为大量的工程师对该芯片的软硬件应用具有丰富的经验，许多大学的课程也是以STM32 为背景。与此同时，国内厂商开发的嵌入式处理器与STM32 的架构类似。所以这种结构能够方便的移植到国产芯片上。
modular-2 RTT 是为国产操作系统RT-Thread OS 设计的一台嵌入式模块化计算机。它基于ST 公司的STM32H750为核心，并且配置了一颗Xilinx spartan6 FPGA。产品符合工业领域现场使用的可靠性，实时性要求，支持多种网络协议和高性能IO接口。支持从原型设计，仿真和生产部署。
|
楼主
标题置顶
标题高亮
