Design einer Steuerungsplattform für Messgeräte
Projekt in Kürze: Wir haben eine Hardware- und Softwareplattform für Messgeräte entwickelt, die auf dem leistungsstarken STM32H7-Mikrocontroller von STMicroelectronics basiert. Dieses neue elektronische Steuergerät ermöglicht es unserem Kunden, flexible Anpassungs- und Überwachungsoptionen anzubieten. Die erste Charge von 100 Geräten wird in der Partnerfabrik in den Niederlanden produziert.
Kunde & Herausforderung
Ein europäischer Entwickler von Produkten in der Elektrotechnik und Messtechnik wandte sich an uns, um eine Hardware- und Softwareplattform zu entwickeln, die eine Steuerung und Überwachung einer Reihe ihrer Geräte in spezifischen Umgebungen ermöglicht, die präzise Datenkontrolle und Anzeige erfordern.
Lösung
1. Interaktion mit dem Kunden
Drei Spezialisten von Promwad waren an dem Projekt beteiligt: ein Firmware-Ingenieur, ein Elektronikingenieur und ein PCB-Designer.
Die Interaktion mit dem Kunden erfolgte per E-Mail und Microsoft Teams (wöchentliche Meetings zur Fortschrittsüberwachung und Diskussion aktueller Themen). Wir schlossen die erste Projektphase unabhängig ab und bezogen dann Ingenieure auf Kundenseite ein, um die Interaktion unserer Steuerungsplattform mit ihren Geräten umzusetzen.
2. Hardware-Design & Software-Entwicklung
Wir übernahmen das PCB-Design mit den erforderlichen Schnittstellen und Speicherblöcken und entwickelten Software, um grundlegende Steuerungs- und Anzeigefunktionen zu demonstrieren.
Das Gerät wird vom STM32H7 MCU von STMicroelectronics angetrieben, das SDRAM und Flash-Speicher unterstützt und so einen effizienten Betrieb und ausreichende Speicherkapazität für die Multitasking-Fähigkeiten des Geräts gewährleistet. Wir integrierten LIN- und CAN-Schnittstellen für eine mühelose Interaktion mit verschiedenen Systemen und Peripheriegeräten, um eine nahtlose Konnektivität zu ermöglichen.
Zudem implementierten unsere Ingenieure eine LED-Anzeige und den ROHM BH1603FVC Umgebungslichtsensor mit adaptiven Helligkeitseinstellungen für optimale Sichtbarkeit bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen.
Klare und scharfe Bilder wurden durch das 4,0-Zoll-Farb-Touchscreen-IPS-Display des Geräts gewährleistet. Wir nutzten TouchGFX, ein benutzerfreundliches C++-Tool, um responsive grafische Benutzeroberflächen zu erstellen.
Das Gerät wurde von FreeRTOS betrieben. Unser Firmware-Ingenieur entwickelte Treiber für die Komponenten des Geräts, einschließlich SDRAM, Flash-Speicher, Display-Modul und Touch-Controller.
Darüber hinaus wurde die entwickelte Hardware- und Softwareplattform mit einer Lautsprechersteuerung ausgestattet, die die Verarbeitung von Audiosignalen über einen analogen Eingangs-Audioverstärker ermöglicht und das Benutzererlebnis mit hoher Klangqualität bereichert.
Geschäftswert
Als Ergebnis des Projekts erhielt unser Kunde eine Plattform zur Erfassung und Steuerung seiner elektrischen und messtechnischen Produkte. Es wurde vorab auf die Einhaltung der Normen für elektromagnetische Verträglichkeit geprüft.
Mit der neuen Managementplattform kann unser Kunde eine neue Ebene der Interaktion mit seinen Kunden erreichen, indem er ihnen eine Reihe von Geräten mit flexibler Konfiguration und Überwachung anbietet. Die erste Charge wird in der Partnerfabrik in den Niederlanden produziert und umfasst 100 Einheiten.
Mehr von dem, was wir für Messgeräte tun
- Software für Datenakquisitionsplattform: Eine Fallstudie zur Entwicklung von Open-Source-Software basierend auf dem OPC UA-Protokoll.
- Software für ADC-Signalpuffer/Sender: Eine Fallstudie zur Softwareentwicklung basierend auf MTCA, einem offenen Standard für modulare eingebettete Systeme.
- Firmware-Entwicklung für FPGA-basiertes Mikroskop: Ein Beispiel für ein Firmware-Upgrade, das eine eingestellte Hardware-Plattform ersetzt.
