1A、2.5A、3A见多了，9A大电流的理想二极管，第一次见

做硬件最快的方法，就是拆解优秀的产品，学习别人的设计优点。好的设计是可以参考的，拆解优秀的产品，从中找灵感，本身就是公司产品自我提升最快的方式之一。今天拆解一台创龙的全志T153嵌入式工控机。先说我印象最深的一个点：模块化设计，万能底座。这个思路大家可能都听过，但真做成一套可换、可扩、还开源的方案，少见。你看这台工控机，外壳大小不变，只是对外引出的接口不一样，根据需求和预算，更换不同接口的扩展板就行。更狠的是，它的扩展板原理图和PCB设计文件都是开源的。现成接口还不够用？那就自己改，基于源文件自定义设计，很灵活，也很快。再说价格，这台T153有点狠，不到千元。4核A7@1.6GHz + RISC-V@600MHz，4路网口、10路串口、16路DI/DO，还带隔离。便宜归便宜。真正让我觉得这套方案不错的，是它把够用和灵活这两件事，做成了一套能落地的方案。01先看外面：接口是真的多在拆之前，咱们先看看外面的接口。工控机最看重的就是接口，这台机器的接口是真的多，是不是很想知道里面是怎么设计的。正面这一排：1路LVDS OUT、2路千兆网、2路USB 2.0 HOST、1路USB 2.0 DRD、1路HP OUT，一个Type-C Debug接口，一个Type-C USB2.0接口，一个1x3x3.96mm凤凰端子电源输入。下面一整排都是凤凰端子，只是PIN数不同，主要有DI、DO、CAN FD、RS485、RS232，还有6颗LED指示灯。盒子另一侧：1个Wi-Fi/BT天线座、一个复位按键、一个Micro SD卡接口、一个Nano-SIM卡接口。剩下几个ANT2到ANT6是预留的天线接口，没用上，直接用黑色胶塞堵住。这个设计细节大家也可以参考，不用的时候堵上，外观看起来干净，需要天线的时候，接口是现成的。整体外观做得比较精致，有质感。02开拆：主板+扩展板，搭积木一样的设计下面开拆。螺丝不多，用的是内六角螺丝。型材分四部分：底座、U型材盖子、两边接口部分。盖子和底部用的是滑槽设计，整体拆装都很方便。外壳一打开，里面就是主板 + 扩展板的结构。主板和扩展板之间，靠两个2 x 15pin x 2.0mm间距的连接器对接。所有信号都从这两个连接器走：主板把信号传过去，扩展板再把信号引到对外接口上。同一块主板，换不同的扩展板，就是一款不同的产品；换不同的主板搭配，又能搭出新的组合。跟搭积木一样，排列组合很多，模块化设计，按需求换板子，产品功能很快就能落地。这就是这种设计的强大之处。但前提是，设计之初就得固定引脚定义，做成公司内部的规范，保证通用性。这一步做扎实了，后面换板子才真的快。总体来说，大大缩短了产品开发周期，产品交付也快。这种设计看起来简单，但真要做到通用，对PCB走线、对整个产品的前期规划，要求都不低。实际设计过程中阻力不少，能做成，对设计功底还是有一定要求。这一点，做过产品的人应该有体会。主板：整体布局整洁，接口满满当当先看主板。主板就是刚才说的有两个网口的那张板子，整体布局整洁，接口满满当当。这里重点看看左上角的两颗2.7V/7F大容量电解电容。有个很细节的地方，电解电容是打了胶的，起到良好的固定作用，能有效抑制器件的震动。这个电容主要起到掉电保护的作用。 工控机最怕什么？突然断电。尤其是做数据采集或者PLC，断电瞬间数据没存上，或者系统文件损坏，现场就得停工。创龙这套工控机板载了PLP掉电延时保护电路，持续工作时间约3~8秒。别小看这几秒，足够系统把关键数据存到eMMC或NAND里，然后安全关机。这个功能在充电桩控制器、工商业储能EMS这些场景里，特别实用。毕竟现场断电不可控，但数据不能丢。板子背面是主芯片全志的T153，架构是4x ARM Cortex-A7 @1.608GHz + 1x RISC-V E907 @600MHz。A7跑Linux主系统，RISC-V核干实时任务，比如FreeRTOS或裸机，做电机控制、协议栈处理都行。这种异构架构的好处是：Linux那边负责界面、网络、数据管理，RISC-V这边专门伺候实时性要求高的活儿。以前要么用MCU+DSP方案，要么用A核硬扛，现在一颗芯片搞定，PCB面积和成本都能省下来。旁边还有PMIC和DDR，三个核心器件都集中在这一面，紧挨着布局，走线短，电源和信号完整性更好把控。前面讲了，SOC主芯片布局在板子背面，还有个好处：芯片的热量可以通过一块导热硅胶垫直接导到外壳。硅胶垫上有一道明显的压痕，说明芯片和硅胶垫贴合得不错。这样一来，主芯片不用单独加散热器，省了一个件。另外，它还带了个ISP，2M@30fps离线模式，支持RAW8/10/12。虽然工控机不一定用摄像头，但如果你做充电桩控制器、数据采集器，需要接个摄像头做识别，这ISP就派上用场了。扩展板：隔离做全了，还开源再看扩展板。我特意看了下，所有RS-485、RS-232、CAN FD都带隔离，DI是光耦隔离，DO是继电器输出，触点负载3A 250V AC/3.5A 30V DC。这些细节对工业现场太重要了，隔离做不好，一个浪涌过来，整台机器就废了。还有一点：扩展板的原理图和PCB都是开源的。这意味着如果你觉得现成的扩展板接口不够或者不匹配，可以自己改。创龙提供可编辑源文件，你改完直接拿去打样，快速形成自己的终端产品。这个思路对咱们做定制的工程师来说，省了太多事。03软件和资料：开箱能干活操作系统是Linux，也支持Linux-RT实时内核。另外还支持FreeRTOS和裸机Baremetal。软件组件里，MQTT、Modbus、EtherCAT、CANopen、OPC UA都支持。驱动支持覆盖了eMMC、NAND FLASH、DDR3、SD、Ethernet、USB、CAN FD、UART、RS-232、RS-485、DI/DO、Wi-Fi/Bluetooth、4G/5G、RTC、Watchdog等，基本所有外设都齐了。工作温度-40℃~+85℃，储存温度也是-40℃~+85℃。工业级的基本盘，创龙还给了详细测试工况：接入2x LAN、3x USB 2.0、Mini PCIe 4G/5G和Nano-SIM，跑stress-ng压力测试，4个A7核心满载。开发资料里，硬件资料、用户手册、软件资料、产品认证、产品说明书、开发参考资料都齐了。扩展板原理图/PCB/BOM、外壳3D文件、开发案例源码都有。对咱们工程师来说，拿到手就能开工，不用到处找资料。04总结一下创龙这套T153工控机，定位很清晰：不到千元，接口管够、扩展灵活、稳定可靠。不到千元是它最大的杀伤力。以前做工业网 关、HMI、PLC，光硬件成本就得两三千，现在一千以内搞定，接口、隔离、认证还都配齐了。如果你在做工业网 关、HMI、PLC、运动控制器、充电桩、电力监测、数据采集这些项目，尤其是需要多串口、多网口、多DI/DO的场景，可以看看这套方案。硬件平台搭好了，软件资料也备齐了，剩下的就是你的应用逻辑。来源：硬件笔记本