Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tiếp tục giải thích về RevPi Core và hôm nay là phần tóm tắt về tất cả các thành phần phần mềm. Ở cuối bài viết này, chúng tôi giải thích lý do tại sao không thể tìm thấy một số đầu nối Raspberry Pi ban đầu trên mô-đun RevPi Core.

Khái niệm cơ bản

Trước hết RevPi Core là một nền tảng mở, cho phép bạn cài đặt phần mềm mà bạn lựa chọn, bao gồm mọi thứ từ hệ điều hành cho đến các ứng dụng. Miễn là tương thích với Raspberry Pi, nó sẽ chạy trên RevPi Core trong hầu hết các trường hợp.

Theo mặc định, RevPi Core đi kèm với hệ điều hành Linux và driver được cài đặt sẵn cho các mô-đun RevPi IO và mô-đun cổng. Ngoài ra, bạn có thể mua PLC từ logi.cals và phần mềm SCADA SpiderControl từ iniNet, cả hai đều sẽ có sẵn trong cửa hàng trực tuyến của Kunbus. Sử dụng các thành phần này, bạn sẽ có một PLC hoàn chỉnh và sẵn sàng cho việc khởi chạy.

Bạn có muốn viết phần mềm của riêng mình bằng Linux và Python không? Chỉ cần sử dụng driver được cài đặt sẵn và hệ điều hành được tối ưu hóa để có quyền truy cập sau đó xử lý dữ liệu trong RAM thông qua bộ xử lý ảnh trung tâm do driver quản lý. Đơn giản chỉ cần sử dụng các lệnh truy cập file thiết bị hướng ký tự Linux của ngôn ngữ lập trình.

Hệ điều hành

Chúng tôi đã quyết định cài đặt trước RASBIAN (một biến thể Debian), sử dụng phiên bản Wheezy và bản vá RT của Kernel 4.1.13. Theo quan điểm của chúng tôi, đây là phiên bản gần nhất so với Raspberry Pi gốc và vẫn có toàn quyền kiểm soát các tác vụ ưu tiên được sử dụng bởi bộ thiết lập lịch biểu. Bộ thiết lập lịch biểu của Kernel được vá này kiểm soát việc thực thi xen kẽ của tất cả các tác vụ đang chạy, có thể được cấu hình theo cách linh hoạt hơn nhiều. Điều này giúp tránh bất kỳ sự chậm trễ nào trong việc thực thi tác vụ thường xảy ra trong quá trình truy cập mạng hoặc IO khác.

Khi sử dụng giải pháp PLC ảo của chúng tôi, bạn không cần phải tham gia vào các việc cấu hình như vậy. Nhưng nếu bạn là một lập trình viên đang chạy phần mềm của riêng bạn, chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn tài liệu kỹ thuật để hiểu các tùy chọn cấu hình của bộ thiết lập lịch biểu nhằm đạt được kết quả tốt nhất cho ứng dụng của riêng bạn.

Xử lý hình ảnh

Tất cả các giá trị xử lý được trao đổi theo chu kỳ được đọc hoặc ghi vào bộ xử lý trung tâm nằm trong phần bộ nhớ của RevPi Core tại các địa chỉ được xác định trước. Trao đổi này được kiểm soát bởi PiCon, một driver được cài đặt sẵn mà chúng tôi cung cấp với mọi RevPi Core. Các giá trị xử lý không chỉ có thể được trao đổi bằng cách sử dụng các kênh PiBridge mà còn bằng cả USB, Ethernet hoặc GPIO của mô-đun máy tính của RevPi. Các nhà phát triển phần mềm có thể sử dụng các lệnh truy cập tệp thiết bị dựa trên ký tự Linux đơn giản để truy cập bộ xử lý ảnh trung tâm. Đây là cách mà bạn chỉ cần đưa các chương trình của riêng mình vào phần cứng mô-đun của chúng tôi.

Ngoài PiCon và cùng với cộng đồng của chúng tôi, chúng tôi sẽ xuất bản nhiều driver hơn. Ví dụ: bạn sẽ nhận được một driver để trao đổi dữ liệu giữa MQTT và bộ xử lý ảnh trung tâm. Một driver khác sẽ cho phép bạn trao đổi dữ liệu qua kênh nối tiếp USB, nhờ đó bạn có thể trao đổi dữ liệu giữa RevPi Core và Arduino hoặc bộ thu phát USB EnOcean.

Phần mềm riêng

Sử dụng Python, C hoặc bất kỳ ngôn ngữ lập trình hoặc công cụ nào khác phù hợp với Raspberry Pi, bạn sẽ có thể viết các ứng dụng của riêng mình. Sử dụng các chức năng của Linux, bạn có quyền truy cập vào xử lý dữ liệu.

Ngoài ra, bạn chỉ cần mua một PLC ảo đã sẵn sàng để sử dụng. Trong cửa hàng trực tuyến của chúng tôi, chúng tôi sẽ cung cấp một trình soạn thảo tuân thủ EN61131-3 logi.CAD 3 (chạy trên bất kỳ PC nào) được phát triển bởi logi.cals cùng với hệ thống thời gian chạy logi.RTS sẽ thực thi bất kỳ chương trình PLC nào bạn đã viết bằng logi.CAD 3. Phần mềm HMI SpiderConrol cộng với PLC ảo sẽ có sẵn với giá rẻ hơn một thùng xăng.

logi.CAD 3

Nếu bạn cài đặt hệ thống thời gian chạy logi.RTS trên RevPi Core của mình, nó sẽ trao đổi dữ liệu theo chu kỳ với bộ xử lý ảnh trung tâm và thực hiện bất kỳ tác vụ điều khiển nào đã được lập trình bằng bất kỳ PC nào có phần mềm logi.CAD 3 như một trình chỉnh sửa PLC tuân thủ EN61131-3. Logi.CAD 3 sử dụng framework cơ bản “Eclipse”. Do đó, bạn sẽ có sẵn bản sử dụng lâu dài và nó có thể được sử dụng trên Windows, Mac OS X hoặc bất kỳ bản phân phối Linux thông thường nào.

Vì là trình soạn thảo tuân thủ EN61131-3 nên bất kỳ lập trình viên PLC nào cũng có thể viết ngay lập tức các chương trình PLC với logi.CAD 3 và người mới sẽ có một khởi đầu dễ dàng với nó.

Trình chỉnh sửa được thiết kế để hỗ trợ làm việc cá nhân hoặc theo nhóm một cách hiệu quả. Các thay đổi về mã có thể theo dõi và bạn sẽ có các công cụ quản lý và QA tích hợp hoặc nhận phản hồi ngay lập tức về các lỗi mã hóa được phát hiện để chỉ tên một số tính năng trung tâm. Để thực hiện công việc dễ dàng, bạn không cần phải tính toán bất kỳ hiệu số nào để truy cập các xử lý giá trị nhất định của bộ xử lý ảnh. Bạn chỉ có thể sử dụng tên tượng trưng để thay thế. Việc đối chiếu, so sánh giữa các tên và địa chỉ tượng trưng được thực hiện bởi file cấu hình được đề cập ở trên, được viết bởi trình chỉnh sửa PiCtory. Cũng giống như PiCon, trình soạn thảo logi.CAD 3 cũng đọc tfile này trong khi khởi động và trích xuất tất cả các địa chỉ và tên tượng trưng.

PiCtory

File cấu hình có thể được chỉnh sửa bằng trình chỉnh sửa đồ họa PiCtory, một ứng dụng web dễ sử dụng có thể truy cập được bởi bất kỳ trình duyệt nào. PiCtory có thể chạy trên chính RevPi hoặc trên bất kỳ PC nào. Chúng tôi sẽ liên tục mở rộng các chức năng của PiCtory và bạn cũng có thể thêm các mô-đun riêng hoặc mô-đun ảo (driver chạy trong Linux và trao đổi dữ liệu với bộ xử lý ảnh trung tâm) dưới dạng các mục danh sách mới. Chúng tôi đã thiết kế PiCtory như một nền tảng mở có thể được mở rộng liên tục bởi cộng đồng của chúng tôi.

Chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về PiCtory trong một bài viết blog trong tương lai.

SpiderControl

SpiderControl của iniNet là một phần mềm HMI bạn có thể sử dụng để trực quan hóa dữ liệu. Nó chạy một máy chủ web (SCADA Server) trên RevPi Core và được kết nối với bộ xử lý hình ảnh trung tâm. Sử dụng trình soạn thảo tích hợp, bạn có thể tạo các trang web chứa các yếu tố trực quan để hiển thị dữ liệu quy trình hoặc đặt các giá trị xử lý. Các trang web này có thể được truy cập bằng bất kỳ trình duyệt tiêu chuẩn nào được kết nối với máy chủ này (ví dụ: qua internet). Thậm chí bạn có thể sử dụng trình thông dịch cơ bản tích hợp và thêm mã riêng để thực hiện các giải pháp như quản lý công thức. Bạn có thể tìm và xem thêm thông tin về logi.CAD 3 và SpiderControl trong một số bài viết ở tương lai.

Cloud Services

Chúng tôi đã bắt đầu và sẽ tiếp tục triển khai các dịch vụ Cloud cho Revolution Pi. Các dịch vụ này sẽ cung cấp cho bạn một môi trường an toàn để hiện thực hóa tầm nhìn IoT của bạn. Chúng tôi sẽ giới thiệu các giải pháp cho những khách hàng đang tìm kiếm dịch vụ “click and run” cũng như cho những người dùng thành thạo muốn có quyền truy cập vào mọi khả năng cấu hình. Vì vậy, với tư cách là người sử dụng giải pháp PLC ảo của chúng tôi, bạn chỉ cần thư giãn: Chúng tôi sẽ quan tâm và giải quyết tất cả các thách thức kỹ thuật để bạn có thể kết nối an toàn với RevPi của mình từ khắp nơi trên thế giới. Chúng tôi sẽ đặc biệt theo dõi các ý tưởng được thiết kế tốt và minh bạch để bảo mật dữ liệu.

DSI và CSI

Sau khi cân nhắc kỹ lưỡng, chúng tôi đã quyết định không đưa vào các giao tiếp phạm vi ngắn và không phổ biến này cho máy ảnh và tấm nền LCD. Trong môi trường công nghiệp, các đường dữ liệu tốc độ cao nhạy cảm như vậy sẽ không có ý nghĩa gì nếu được sử dụng bên ngoài vỏ bảo vệ. Và có một giải pháp thay thế rẻ tiền cho các giao tiếp này: Đơn giản chỉ cần sử dụng máy ảnh USB hoặc màn hình HDMI có tín hiệu ổn định trong phạm vi xa hơn nhiều, ngay cả trong môi trường công nghiệp.

Các bài thử nghiệm của chúng tôi đã chỉ ra rằng xử lý hình ảnh độ phân giải cao theo thời gian thực (bất kể giao tiếp đã chọn) đã đẩy CPU Broadcom đến giới hạn của nó. Do đó băng thông truyền tải nhỏ của camera USB sẽ đủ và hoàn toàn phù hợp với khả năng tính toán của CPU. Chúng tôi luôn sẵn sàng để sẵn sàng lắng nghe các giải pháp khác.

Đầu cắm mở rộng Raspberry Pi

Đầu cắm chân Raspberry điển hình với tất cả các đầu nối GPIO, I2C, UART và SPI không thực sự hoạt động trong môi trường công nghiệp vì không tuân thủ các ngưỡng chuyển đổi và chống nhiễu được quy định trong các tiêu chuẩn được áp dụng. Tất cả các đầu vào và đầu ra kỹ thuật số, tương tự được cung cấp thông qua các mô-đun RevPi tuân thủ tiêu chuẩn đặc biệt được kết nối với RevPi core. Nhưng bạn có thể định hướng lại bất kỳ tín hiệu đầu ra GPIO nào chưa sử dụng của mô-đun máy tính để đặt hoặc đặt lại các đường đầu ra của mô-đun RevPi bằng phần mềm. Bằng cách này, nhiều chương trình được viết cho Raspberry Pi sử dụng GPIO cũng có thể được sử dụng trên RevPi Core mà không cần thay đổi.

Các thông tin liên quan