【開(kāi)源硬件大賽】基于V853的多功能串口服務(wù)器——成品成果展示

一、作品描述

PCB板

以上這塊板子是成功打樣回來(lái)的板子，現(xiàn)在能夠正常運(yùn)行Tina Linux系統(tǒng)，可以通過(guò)ADB進(jìn)入系統(tǒng)。我寫(xiě)了篇測(cè)試文章，鏈接如下：

【全志硬件設(shè)計(jì)大賽】V853串口服務(wù)器板子燒錄Tina Linux并點(diǎn)亮LED燈-電子發(fā)燒友網(wǎng) (elecfans.com)

通過(guò)以上鏈接就可以實(shí)現(xiàn)燒錄固件和控制IO口引腳輸出控制LED燈。

主要實(shí)現(xiàn)功能和用途：

實(shí)現(xiàn)的功能是基于官方提供的V853原理圖和暈哥設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了功能擴(kuò)展，然后通過(guò)華秋和全志的贊助的經(jīng)費(fèi)成功打樣回來(lái)，真的很開(kāi)心，既能畫(huà)圖又能免費(fèi)打樣。

1、V853最小系統(tǒng)，運(yùn)行l(wèi)inux操作系統(tǒng)，盡可能運(yùn)行桌面系統(tǒng)，這樣可以像操作電腦一樣編輯串口數(shù)據(jù)。

2、WIFI模組實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，打樣回來(lái)后這是唯一美中不足的，咨詢(xún)過(guò)暈哥，WIFI是可以正常使用的，那可能是我自己使用的元器件有問(wèn)題導(dǎo)致的，后面調(diào)通了再通過(guò)本專(zhuān)欄更新最新動(dòng)態(tài)。

4、顯示屏LCD接口：用來(lái)顯示操作界面。所以有了它就更像一臺(tái)小電腦服務(wù)器。

5、攝像頭接口，這是預(yù)留接口，用來(lái)實(shí)現(xiàn)攝像頭監(jiān)控，在數(shù)控機(jī)房里面特別適合。

6、USB-HUB擴(kuò)展4路USB接口，通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口芯片CP2102實(shí)現(xiàn)2路R232，2路RS485，4路TTL，總共實(shí)現(xiàn)8路串口功能。滿足了我們多功能串口服務(wù)器。

二、軟件設(shè)計(jì)：

需要在linux系統(tǒng)上安裝Node-Red軟件，這個(gè)軟件是一個(gè)圖形化編程編輯界面，通過(guò)安裝相對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)就可以實(shí)現(xiàn)想要的功能。例如串口功能，MQTT功能，TCP功能等必要的組件都可以安裝實(shí)現(xiàn)，只需要設(shè)置需要參數(shù)就可以完成相關(guān)功能，同時(shí)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，并通過(guò)Dashboard數(shù)據(jù)可視化界面做上位機(jī)顯示到顯示屏上面，攝像頭的調(diào)用可以使用里面的組件去調(diào)用，可以說(shuō)node-red可以輕松實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)以太網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)串口設(shè)備都可以輕松連接到服務(wù)器。如下圖就是各個(gè)節(jié)點(diǎn)功能的使用案例。

如何安裝node-red可以自行網(wǎng)上搜索安裝。一般要先安裝nod.js，然后通過(guò)npm安裝node-red安裝，windows系統(tǒng)和linux系統(tǒng)都可以安裝。

串口功能使用案例：

TCP功能的使用案例：

MQTT的使用案例

所以解決串口和無(wú)線有線的連接問(wèn)題，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的服務(wù)器。外網(wǎng)如果想查看上位機(jī)界面，因?yàn)樗蔷W(wǎng)頁(yè)版，所以通過(guò)透?jìng)鞯姆绞骄涂梢赃h(yuǎn)程打開(kāi)查看這個(gè)網(wǎng)頁(yè)。

三、原理圖和PCB圖

主要串口轉(zhuǎn)換原理圖如下：

1、2路RS232和2路TTL原理圖：

RS232/TTL

2、2路RS485和2路TTL原理圖

RS485/TTL

3、V853整體系統(tǒng)硬件原理圖：

POWER SYS

DRAM

LCD接口

MIPI攝像頭接口

EMMC

WIFI/音頻/SD卡/串口/OTG接口

4、PCB圖：基于暈哥大佬的“高性能異構(gòu)邊緣AI視覺(jué)開(kāi)發(fā)板”P(pán)CB板上畫(huà)的，讓我節(jié)省了很多時(shí)間。我只需要擴(kuò)展我的串口功能部分和修改了部分電路與布局。

3D 模型

實(shí)物成果

以下是文件：
*附件：多功能串口服務(wù)器PCB-Gerber.zip
*附件：多功能串口服務(wù)器BOM表.xlsx
*附件：多功能串口服務(wù)器PickAndPlace_PCB1_坐標(biāo)文件.xlsx
*附件：基于V853多功能串口服務(wù)器-專(zhuān)業(yè)版.zip