[發明專利]一種基于全志A40i處理器的工業HMI終端

在審

• 申請號: 202010370467.0
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN113626085A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 趙德政;王萌;王晨;郭肖旺;張揚;封成玉;席騰達;岳妍;霍書俠;楊靜心
• 申請（專利權）人: 中電智能科技有限公司
• 主分類號: G06F9/4401
• 分類號: G06F9/4401;G06F11/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于全志A40i處理器的工業HMI終端。該終端包含硬件部分及軟件部分。硬件部分包括主處理器模塊以及與主處理器模塊相連的外圍電路，外圍電路包括電源模塊、存儲模塊、視頻模塊、RS232通信模塊、RS485模塊、USB模塊、LAN通信模塊、觸摸功能模塊和顯示模塊，其中存儲模塊包括DRAM、eMMC、SDCard，電源模塊包括DC?DC轉換模塊和電源管理模塊。終端軟件部分包括root系統、RTOS系統、RTS軟件。本發明采用低功耗、高集成度的處理器，能夠實現高低溫、煙塵、潮濕等復雜環境下的人機交互使用，可以廣泛應用于各種工業生產線、控制室的參數狀態顯示、視頻監控和智能控制。

技術領域

本發明涉及消費電子產品及工業自動化技術領域，特別是涉及工業控制中的人機交互終端設備。

背景技術

工業觸摸屏HMI（Human Machine Interface）是系統與用戶之間進行交互和信息交換的媒介，用來替代傳統控制按鈕和指示燈的智能化操作顯示終端。通過設置參數，顯示數據，交互信息等操作，以更豐富的形式為用戶呈現自動化控制的過程。靈活的操控及豐富的圖形界面，使得觸摸屏廣泛的應用在工業自動化控制領域，與控制主機一同構成工業控制系統的重要組成部分。

伊朗震網事件發生后，國家對工業產品的自主可控和國產化要求有了新的需求，但由于成本供應鏈等問題，市面上常見的HMI產品仍使用國外的CPU。隨著近年來集成電路行業的發展，工業控制行業也面臨著相關產品的國產化替代。

A40i是珠海全志科技有限公司開發的一款國產化工業級處理器，支持AndroidLinux雙系統，具有接口豐富、功耗低、系統集成度高的特點。目前，A40i是業內具有超高性價比的國產工業級嵌入式架構處理器，但是針對HMI產品的相關工業領域的應用還未見報道。基于以上原因，設計一種基于全志A40i處理器的工業HMI終端，既可以符合工業環境下用戶的需求，又具有一定的國產化和自主可控特點，滿足國內工業領域安全自主可控的需求。

發明內容

本發明提供一種基于全志A40i處理器的工業HMI終端，是對PLC進行實施檢測控制的一種交互終端。

為實現上述目的，本發明采用如下方案：

一種基于全志A40i處理器的工業HMI終端包含硬件部分及軟件部分。

硬件部分包括主處理器、電源模塊、時間模塊、存儲模塊、顯示模塊、觸控模塊、音頻模塊、LAN模塊、串口模塊及USB模塊。其中，電源模塊為其他模塊提供電源，余下模塊均與主處理器A40i相連，構成以CPU處理器為核心的星狀結構。

主處理器選用全志A40i工業級CPU。

電源模塊包括DC-DC模塊，PMU模塊。DC-DC模塊選擇LM8025芯片、PMU模塊選擇AXP211S芯片。電源模塊輸出電壓一共七種12V、5V、3.3V、3.0V、1.8V、1.5V、1.1V。

時間模塊包括3V電池、晶振和RTC芯片。RTC芯片搭配32.768KHz晶振，通過紐扣電池提供的3V電壓，驅動RTC芯片正常工作，提供長期穩定的計時功能。

存儲模塊包括DRAM模塊、EMMC模塊、NOR FLASH模塊，Dram模塊配置2G內存，NORFLASH模塊配置配置128Kb容量，SD card模塊配置SD卡槽一個。

顯示模塊采用低功耗10.1寸LCD液晶屏。

觸控模塊選用工業級四線制電阻觸摸屏。

音頻模塊中配置一組雙通道音頻揚聲器模塊和一個蜂鳴器模塊。分別連接CPU的Audio接口與GPIO接口。

LAN模塊選用兩顆芯片AR8035芯片實現，配置千兆以太網1個，百兆以太網1個。

串口模塊包括RS232接口一個，RS485接口一個。兩個接口共用一個DB9接頭。