英创工控主板产品选型指南(2023版)

 2023-8-4     作者:Emtronix         

  成都英创信息技术有限公司是一家专注于嵌入式工控主板研发、销售与服务的高科技公司,在嵌入式领域已有20多年的从业经历。英创公司的主板产品在长期的应用服务中逐渐演变,最终形成了自身独特的产品风格,这就是我们称之为的英创智能主板架构(Emtronix Smart Module Architecture,ESMARC)体系,其主板产品型号均以ESM+4位数字组成。ESMARC系列主板的基本特点是采用工业品质的ARM核心系统(CPU + 内存 + Flash数据存储 + 显示),加以面向工业应用的各类通讯接口(包括多路以太网口、串口、CAN、USB、GPIO、I2C、SPI等等)。在系统软件方面,ESMARC主板会预装Linux或WinCE两种操作系统及相应的文件系统,客户通过操作系统提供的标准API,就可实现数据的采集、处理、存储及通讯,快速完成应用程序的开发。


  不同型号的ESMARC主板外形尺寸完全一样(74mm×54mm),其外部管脚都是彼此兼容的,支持客户可在不改变应用底板的情况下,直接使用不同型号的主板产品,以适应不同应用的需求,同时降低设备成本。



ESM7000工控主板
ESM7400工控主板

7000.png
7400.png



  针对工控通讯的多样性需求,英创公司开发品种齐全的通讯扩展模块,与ESMARC工控主板配套使用,支持各种多路工控通讯接口的扩展、高速工控数据采集等应用。



ETA528  8串口+双网口扩展模块
ETA706 6路CAN扩展驱动模块

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  针对小型客户及工程项目应用的特点,英创公司还在ESMARC主板的基础上,开发功能可配置的单板工控计算机供客户选择。客户可根据自身需求配置自己的目标整机,大幅度缩短产品投入市场的时间。



SBC870单板工控机
SBC880单板工控机

sbc870.png
sbc880.png



  ESMARC主板在工业领域的应用,大致可分为低成本批量应用、中高端扩展应用以及工程项目应用这三类。以下分别介绍这三类产品的选型情况。


 面向低成本批量应用


  所谓低成本批量应用,是指ESMARC主板本身的资源已可满足客户需求,设备相对成本不高,批量应用。在这类应用中,基于Linux平台的应用,选择ESM6800系列主板最为合适,基于WinCE平台的应用,以ESM3352系列主板为主。对设备尺寸有特别要求的应用,可选择ES6801(Linux平台)或ES9281(WinCE平台)。


ESM6800工控主板ES6801工控主板ESM3352工控主板ES9281工控主板
ESM6800工控主板.gifes6801.pngesm335xES9281.png



  客户可通过下表大致了解对比这些产品的技术指标:

软件平台Linux-4.x.xWEC7, CE6.0
主板型号ESM6800ES6801ESM3352ES9281
CPUCortex-A7Cortex-A7Cortex-A8ARM926EJS
主频528MHz528MHz600MHz454MHz
内存512MB128MB256MB128MB
FLASH256MB,4GB128MB,256MB256MB256MB
显示RGB LCDRGB LCDRGB LCDRGB LCD
以太网2221
CAN2222
串口6 - 12655
USB4 + 14 + 14 + 11 + 1
GPIO32123212
外接SD卡
软件平台Linux-4.1.15Linux-4.9.11WEC7CE6.0
最低百片价¥240¥180¥350¥220




 面向中高端扩展应用


  中高端扩展应用的需求,除了常规的工控通讯需求外,通常还有专项的应用需求,如多路工控接口的扩展、高分辨率显示、视频处理、高速数据采集、高速大容量数据存储等等。软件应用以Linux平台为主,而WEC7平台在传统工控领域仍然占有稳定的份额。在这个应用领域的Linux主板,首选性价比高的ESM6200和ESM7400,对需要着重视频处理的应用,则可选择ESM8000。对WinCE平台应用仍然是两款经典系列:ESM7000系列(Cortex-A7双核/1GHz主频)和ESM3354(Cortex-A8 /1GHz主频),ESM7000具有更好的功耗指标。ESM8000和ESM6200都是搭载64位ARM架构的4核CPU,其算力是ESMARC主板中最高的。



ESM6200工控主板ESM7400工控主板ESM7000工控主板ESM3354工控主板
6200z.png7400z.pngesm7000.pngesm335x




  下表列出4款典型型号的主要技术指标及批量价格的比较:

主板型号ESM6200ESM7400ESM7000ESM3354
CPUCortex-A53×4Cortex-A7×4Cortex-A7×2Cortex-A8
最大内存1GB1GB1GB512MB
FLASH4GB4GB4GB256MB
显示RGB/LVDS+HDMIRGB/LVDS+HDMIRGB/LVDSRGB/LVDS
以太网口双千兆口4网口双网口双网口
标准串口6路6路6路5路
CAN总线接口3路 CAN-FD1路2路2路
软件平台Linux-5.10.xLinux-5.10.xWEC7WEC7
多路通讯接口扩展-
工业级百片价¥490¥430¥490¥390


  英创公司已有多种成熟稳定的多路通讯接口扩展模块可与英创主板配套使用,使客户整机应用底板的设计大大简化,整机的功能更加灵活、成本也能得到有效控制。下表是常用的扩展模块简介:


ETA528 网络串口扩展模块ETA524 串口扩展模块ETA704 CAN总线扩展模块ETA8152 四网口扩展模块

eta528.gifeta524正面.pngETA704 CAN扩展模块eta8152正面.png
扩展接口描述8路串口 + 2路100M以太网口24路串口4路CAN2.0B总线接口4路100M以太网口
扩展接口精简ISA扩展接口精简ISA扩展接口精简ISA扩展接口USB2.0主口
模块物理尺寸46mm x 70mm标准mini PCIE模块全长尺寸
主板型号ESM3354,ESM7000,ESM6200所有ESMARC主板




 工程项目应用


  工程项目应用,通常是指在市场开拓初期,客户倾向采用现有硬件成品组合构成自己的产品,开发工作集中在应用软件方面,从而达到快速进入市场的目的。为了满足这样的应用需求,英创公司开发了接口功能可配置的工控整机,包括带LCD显示屏的SBC870,以及不带显示屏的SBC880与SBC884。SBC880、SBC884和SBC870的模块化构成如下图所示:


SBC870单板工控机内部模块化结构SBC880单板工控机内部模块化结构SBC884单板工控机内部模块化结构
SBC870.pngsbc880.pngSBC884.png


  SBC870和SBC880除了可搭载ESMARC主板外,同时还支持各种工控接口驱动模块,这些IO接口驱动模块具有统一的规格尺寸,其功能涵盖模拟量输入、数字开关量输入输出、RS485/RS232,CAN总线等功能。客户可通过以下表格了解应用配置:



SBC870SBC880SBC884
推荐主板ESM6800 / ESM7000 / ESM7400 / ESM6200 / ESM335x
显示方式一体化7“ LCD显示外置VGA接口外置HDMI接口
显示分辨率1024×6001024×7681920×1080
以太网口2路2路4路
USB2.02路2路2路
IO端子14×214×214×2
IO驱动模块AI、DI、DO、RS485/RS232、CAN多种配置可选
供电DC 9-30VDC 9-30VDC 9-30V
无线通信4G/5G 、WiFi模块(miniPCIE标准)
特色接口光纤网口光纤网口ProfiNET
机箱


  SBC870 / SBC880 / SBC884工控机整机,在硬件方面,主要由五个部分组成:

  1、SBC8xx单板工控机底板

  2、ESMARC系列工控主板

  3、英创IO驱动模块

  4、第三方通讯模块

  5、显示屏与机壳(SBC880/SBC884不带显示屏)


  其中,1和2属于必选件,3-5属于可选件。客户在搭配好底板和主板的组合以后,可以选择是否增加英创IO驱动模块 / 第三方通讯模块 / 显示屏与机壳,以组成自己的应用整机硬件系统。


  如果客户不选择机壳,则可以把SBC880 / SBC884 / SBC870嵌入自己的硬件系统中。


底板正面.png

SBC8xx不带机壳:专用底板(必选)+工控主板(必选)+IO驱动模块(可选)+第三方通讯模块(可选)


  如果客户选择了机壳,则可以直接获得完整的硬件系统,只需进行软件开发,即可以设计出自己的整机产品。


正面2.png

SBC880带机壳:专用底板(必选)+工控主板(必选)+IO驱动模块(可选)+第三方通讯模块(可选)+机壳(可选)


  目前可供选择的DM5028 IO驱动模块有:ETA104、ETA105、ETA416、ETA702、ETA706


ETA104 多功能数采模块ETA105 多功能数采模块ETA416 数字IO扩展与控制模块ETA702 通讯驱动模块ETA706 CAN扩展模块

eta104正面.png

eta105.png

eta416.png

eta706.png

4路4-20mA电流环AD采集;2路RS485、1路RS232、1路CAN、2路开关输入,1路开关输出。8路4-20mA电流环AD采集;2路RS485、1路RS232。4路光电隔离数字输入DI,4路继电器触点输出;2路全隔离RS485或RS232,出厂可配置。4路RS485,2路RS232,2路CAN,支持终端匹配电阻现场连接。2路RS485、1路RS232、6路CAN(加核心板2路)