康泰克于2021年4月以“將方便使用的Raspberry Pi用于FA和測(cè)量控制”為標(biāo)語(yǔ)，開(kāi)始銷(xiāo)售支持Raspberry Pi的HATsize 擴(kuò)展板卡。本次主要介紹康泰克針對(duì)“Raspberry Pi”擴(kuò)展板卡提出的概念、設(shè)想的用途。

Raspberry Pi 工業(yè)領(lǐng)域

必然性&活用方法

01、PC用測(cè)量控制接口板的發(fā)展歷程

日本個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)PC）的歷史可以追溯到1979年，當(dāng)時(shí)NEC公司發(fā)布了PC-8001。1982年，康泰克公司也開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)并銷(xiāo)售NEC PC-8001的IO單元“PC-8012”，以及適用于PC-8801的個(gè)人計(jì)算機(jī)接口板。隨后，NEC公司推出了配備16位CPU的PC-9801。

此外，在海外已成為標(biāo)準(zhǔn)的IBM兼容PC（運(yùn)行DOS/V系統(tǒng)）在日本逐漸普及，同時(shí)，支持圖形用戶界面（GUI）操作的Windows系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。隨著時(shí)間的推移，個(gè)人計(jì)算機(jī)所處的環(huán)境發(fā)生了重大變革。

CONTEC         ★沿革★

1979年

NEC公司發(fā)布了配置8位CPU的個(gè)人計(jì)算機(jī)PC-8001。

1982年

CONTEC發(fā)布NEC公司PC-8001的IO單元PC-8012以及PC-8801用接口板。NEC公司發(fā)布了配置16位CPU的個(gè)人計(jì)算機(jī)PC-9801。

1988年

康泰克發(fā)布NEC公司PC-9801用接口板。

1990年

日本IBM發(fā)布在PC/AT兼容機(jī)上工作的日語(yǔ)OS“DOS/V”。

1991年

微軟設(shè)立日本法人。

康泰克也在“FA領(lǐng)域也可以方便使用個(gè)人計(jì)算機(jī)！”的口號(hào)指引下，進(jìn)行PC所要求的多樣化的個(gè)人計(jì)算機(jī)用接口板的開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售，擴(kuò)展總線支持的性能隨著時(shí)代的進(jìn)步而提高，為在工業(yè)用途上得到活用的PC的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。現(xiàn)在，不僅基于Intel、AMD等CPU開(kāi)發(fā)的PC，采用ARM架構(gòu)的微機(jī)也在工業(yè)、教育、流通、通信等領(lǐng)域被快速采用。

Raspberry Pi可以說(shuō)是采用ARM架構(gòu)的PC，也越來(lái)越被關(guān)注在工業(yè)用途上的活用，發(fā)展成為新的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)?？堤┛艘恢币詠?lái)提供了任何人都可輕松使用在FA上的產(chǎn)品，同樣也開(kāi)始了支持Raspberry Pi的擴(kuò)展板卡的開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售，今后仍將繼續(xù)提供可在工業(yè)用途上簡(jiǎn)單活用的產(chǎn)品。

01、在工業(yè)用途上使用時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

1、豐富的周邊設(shè)備與信息資源：Raspberry Pi因其廣泛的用戶基礎(chǔ)和活躍的開(kāi)發(fā)者社區(qū)，擁有大量的周邊設(shè)備和豐富的在線信息資源。這極大地簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)過(guò)程，使得開(kāi)發(fā)者能夠迅速獲取關(guān)于傳感器使用、設(shè)備通信、云服務(wù)連接等需求的解決方案。

2、支持Linux系統(tǒng)，便于軟件開(kāi)發(fā)：Raspberry Pi支持Linux操作系統(tǒng)，這意味著開(kāi)發(fā)者可以充分利用Linux生態(tài)系統(tǒng)的豐富資源和工具鏈。此外，Linux還支持敏捷開(kāi)發(fā)方法，有助于縮短開(kāi)發(fā)周期，提高軟件的創(chuàng)新性和響應(yīng)速度。

缺點(diǎn)

1、電源容量和SD卡可靠性問(wèn)題：在工業(yè)應(yīng)用中，Raspberry Pi的USB端口供電能力可能不足以支持所有連接的周邊設(shè)備。此外，SD卡的可靠性問(wèn)題（如改寫(xiě)次數(shù)限制、故障風(fēng)險(xiǎn)）也可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)安全性。為解決這些問(wèn)題，建議使用專(zhuān)為工業(yè)用途設(shè)計(jì)的SD卡，并采取數(shù)據(jù)備份和存儲(chǔ)策略以降低風(fēng)險(xiǎn)。

2、內(nèi)置日歷時(shí)鐘無(wú)法保持：由于Raspberry Pi最初被設(shè)計(jì)為教育用途，其內(nèi)置日歷時(shí)鐘在斷電后會(huì)重置。這在需要持續(xù)跟蹤時(shí)間的工業(yè)應(yīng)用中可能是一個(gè)問(wèn)題。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮采用外部時(shí)鐘模塊或確保設(shè)備能夠始終與時(shí)間服務(wù)器保持同步。

03、康泰克CPI系列助力

Raspberry Pi工業(yè)應(yīng)用

電源優(yōu)化：

CPI系列中的RAS/RTC板卡提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)，支持寬電壓范圍，確保多設(shè)備連接時(shí)仍能正常運(yùn)行。

程序穩(wěn)定：

內(nèi)置看門(mén)狗定時(shí)器，確保Raspberry Pi在異常情況下能安全重啟，同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度，幫助改善環(huán)境。

工業(yè)功能：

配備溫度補(bǔ)償RTC，提高時(shí)間精度；支持定時(shí)器中斷，方便指定日期啟動(dòng)；低功耗設(shè)計(jì)，減少關(guān)閉時(shí)電流消耗。

操作便捷：

提供電源開(kāi)關(guān)功能，支持多種輸入方式，方便嵌入使用。

開(kāi)發(fā)支持：

提供驅(qū)動(dòng)程序和函數(shù)庫(kù)，兼容Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境，簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程。

RAS/RTC Raspberry Pi 板卡

（CPI-RAS）的特征

CPI-RAS是為Raspberry Pi 增加RAS功能、RTC功能、8V-28VDC電源輸入功能的擴(kuò)展板卡。是使用40針排針堆疊連接的HAT size板卡，為 Raspberry Pi 用于工業(yè)用途附加了可用性和可維護(hù)性。

Raspberry Pi 數(shù)字量

輸入輸出板卡的特征

數(shù)字輸入/輸出板卡是為Raspberry Pi增設(shè)光電耦合器絕緣數(shù)字輸入/輸出功能的擴(kuò)展板卡。使用40針排針堆疊連接的HAT size板卡，為Raspberry Pi的測(cè)量控制增設(shè)數(shù)字輸入/輸出功能。

 今 后 的 展 望

現(xiàn)在康泰克的Raspberry Pi用擴(kuò)展板卡有模擬量/數(shù)字量輸入輸出、計(jì)數(shù)器等板卡，今后我們將積極開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售RS-232C/RS-422等的通信板卡、以及特殊用途的專(zhuān)用板卡等，以及提供可以備份，在工業(yè)用途上使用的Raspberry Pi的產(chǎn)品。

”P(pán)C For All Automation“ 康泰克基于這一普遍理念為了成為帶動(dòng)在工業(yè)用途上有效利用Raspberry Pi的企業(yè)，未來(lái)仍將提供新產(chǎn)品及其活用方法。

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