Banana Pi BPI-5202中科龙芯2K1000嵌入式工控机扩展方案设计

BPI-5202作为单纯的嵌入式通用控制器软硬件开发平台，采用龙芯2K1000LA芯片设计，基本配置中有2个独立MAC以太网端口、2个RS485端口+1个RS232端口+2个CAN2.0端口，配置灵活，广泛适用于军工、电力、石油、厂矿、及物联网行业的自动化监控场合，为应用开发者提供功能齐全的硬件解决方案，并支持BSP+docker开发环境。提供较强算力的边缘计算支持。开发者可以快速利用开发平台，进行开发并产品化

Banana Pi BPI-5202 中科龙芯2K1000嵌入式工控机

PCBA 规格

处理器及OS

龙芯2K1000LAi 双核1.0GHz,Loongnix、LoongOS、LxAMP、麒麟V10

内存

4G DDR3，可配大容量SSD硬盘

基本通信功能

以太网口：2 x 1000M自适应，独立MAC,2 x RSRS485+1 x RS232+ 2 x CAN 2.0，带隔离,4G全网通

扩展功能模块

5个扩展槽位，以下模块任意组合,7 x RS485：带隔离（最多支持1个板卡扩展）;16 x DI：无源输入型，模块提供24V隔离电源;16 x DO：光耦继电器输出型，最大负载60V/500MA;8 x DI + 8 DO：继电器输出型，NC、COM、NO节点;8 x AI + 4 xAO：0-5V/4-

20mA;其它定制模块

HMI接口

HDMI

USB

USB支持键盘、鼠标；或电阻/电容显示屏接口

电源

DC24V电源输入,24V隔离输出，IO板使用，500mA

硬件扩展[edit]

为满足现场复杂的电气量接入需求，BPI-5202设计了5个可扩展IO槽位，每个IO槽位可根据需要配置为16xDI、16xDO、8xDI+8xDO、8xAI+4AO中的任意一种IO板卡，配合提供灵活多变的配置组合方式，并可以根据用户和项目的需求，定制各种功能板卡.

BPI-5202扩展口采用2.54mm 间距，2x10P 排针座，用来扩展IO接口。

BPI-5202支持模块化设计，提供丰富的扩展接口，可以采用基本单元 + 5个扩展单元，支持按需配置。扩展IO单元模块包括：

所有电路板都通过内部总线(485或SPI)连接在盒子里

Banana Pi BPI-5202 全功能扩展网关设计

在线文档： https://wiki.banana-pi.org/BPI-5202_%E9%BE%99%E8%8A%AF2K1000LA%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%8D%95%E6%9D%BF%E5%B7%A5%E6%8E%A7%E6%9C%BA

工控机和电脑有四大区别，千万不要用错了

工控机和电脑都属于计算机，主体结构都是由CPU、内存、存储器组成。但是因为使用领域不同，各自的设计也就存在了很大的不同。电脑主要用于办公、娱乐，工控机主要用于工业控制，他们的区别主要有以下几大不同点。

1、外观不同

①、电脑

因为大多数放在办公场所或者家庭，环境一般比较好。电脑的外观追求的是美观、方便摆放。所以，普通电脑的外观基本都是立式的机箱，机箱通常只配备一个电源散热风扇，CPU和显卡会配备内部散热风扇。

②、工控机

因为是工业控制使用，会面临各种各样的恶劣环境。比如：工业粉尘、电磁干扰、振动等等。为了防电磁干扰，工控机的机箱都是采用符合“EIA”标准的全钢化工业机箱，增强了抗电磁干扰能力。为了防止粉尘，机箱一般采用正压对流排风，安装有两个风扇，并在风口安装有滤尘网。为了抗振动，工控机都是采用总线结构和模块化设计。

2、结构不同

①、电脑

电脑采用的是CPU、内存、磁盘、显卡直接安装在主板上的方式。各个部件之间的通讯效率更高。同时，为了更好地满足娱乐和办公的需要，电脑配置的性能一般都比较高。

②、工控机

工控机采用总线结构和模块化设计。它有一个无源主板，各部件都是模块化主板。CPU主板必须插在无源主板的专用插槽中。其他模块化扩展板都插入无源主板的扩展槽中。每个模块上的电阻、电容、电感都是采用抗干扰能力更强的设计。这种方式，可以更好地屏蔽外部干扰，运行也就会更加稳定。

3、扩展性不同

①、电脑

电脑的扩展性全取决于主板预留的接口，一般最多也就2-4个内存插槽，2-5块硬盘接口、2-4个PCIE插槽。这个扩展性基本能够满足桌面娱乐和办公使用。

②、工控机

工控机就完全不同了，工业控制需要各种各样的接口。所以，工控机的无源主板上的插槽非常之多，最多可扩展20个板卡。这些板卡可用于接收工业控制信号。可以传输各种工业控制协议。

4、软件环境不同

①、电脑

电脑基本上都是配备最新的windows操作系统，当然苹果电脑一般还是配备Mac OS的。软件基本上标配办公套件、视频、社交、游戏等软件。操作系统优化基本也是面对前端程序为优化目标。

②、工控机

工控机大部分也是配备windows操作系统，但它们为了适配工业控制软件，经常配备的都是比较老旧的windows，比如：windows xp。所以，当windows xp曝出有漏洞时，这些工控机就是一个很大的群体。软件方面，因为是专用于工业控制领域，所以，都是安装专用的工控软件。在调优操作系统也是会面对工控软件去优化。

总结

电脑和工控机虽然都是计算机，但因为应用领域不同，区别还是非常大的。普通电脑用在工控领域是很容易出问题的。工控电脑用在个人办公、娱乐也是很难玩的。所以，千万不要把两者弄混了。

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