目前国内工业控制市场巨大，然而考虑到高可靠性的要求，多数应用都是采用昂贵的PLC设计，PLC虽然具有很好的可靠性和抗干扰能力，但被少数国外大公司垄断，成本不菲。随着微控制器技术的不断发展，近年来一些厂家开始使用MCU设计工业控制方案，用来替代昂贵的PLC，取得了很好的经济效益。
一．硬件方案
该方案由一片MCF52235作为主控CPU，它是飞思卡尔coldfire V2系列的MCU，具有丰富的外围接口资源：
p 片上存储器：32KB的SRAM和256KB的Flash存储器；
p 快速以太网控制器；
p 片上以太网收发器；
p FlexCAN 2.0B接口；
p 串口USART；
p I2C接口；
p QSPI
p 快速ADC通道；
p 定时器，PWM输出；
p DMA
p GPIO
MCF52235基本上集成了工业控制应用所有的功能模块，包括CAN，RS232,RS485，以太网，PWM,ADC等。是性价比很高的单芯片方案。本方案提供如下功能：
1. 两路隔离的RS232
2. 一路隔离的RS485
3. 一路隔离的CAN接口
4. 一路10M/100Mbps以太网
5. 外部看门狗和电源监控复位电路，防止系统死机跑飞
6. 24KB铁电存储器，保存系统关键数据
7. 1MB串行Flash用于保存用户数据
8. 4通道带隔离的数字量OC输出，可配置为PWM输出
9. 8通道隔离数字量输入，其中4路可配置为脉冲捕捉模式（可最大扩展为20路）
10. 4通道继电器输出
11. 带后备电池的RTC
12. 4路0～5V带隔离电压输入
13. 4路4~20MA带隔离电流输入
14. SD卡插槽，最大支持4GB SD卡存储
15. 可选的LCD模块和键盘模块
整个系统的设计充分考虑工业环境下的抗干扰。包括完备的隔离措施，看门狗电路，电源监控等，系统运行的一些关键数据保存在具有高可靠性的铁电存储器里。在这个系统中Ramtron公司的FM6124起到了重要作用，它提供了外部看门狗电路、电源监控复位电路、RTC电路和用于存储关键数据的铁电存储器，为系统的稳定运行提供了保障。此外，它还提供了高达12路的事件监控，在本方案中该芯片提供了额外的12通道数字量输入可供用户扩展。
二．软件方案
为降低系统成本，我们采用了全开源的免费软件方案，避免使用需要付费的商业软件，为客户提供具有高性价比的全套方案。整个方案包括：
1． 开源实时操作系统：freertos
2． 开源TCP/IP协议栈:uIP
3． 开源的FAT文件系统：efsl
4． 开源Modbus协议栈:freemodbus
5． 完善的开发文档和实例，方便用户二次开发
