Ко всем проектамARM-ETH-STM32Industrial PCB & Embedded Control

ARM-ETH-STM32 Industrial Ethernet & Modbus I/O Control Board

Built on STM32 ARM Cortex-M architecture featuring opto-isolated digital inputs, high-current relay outputs, 10/100 Ethernet (Modbus TCP), and isolated RS-485 for harsh factory automation environments.

Код проекта
ARM-ETH-STM32
Отрасль применения
Industrial Automation & PLC / SCADA Field I/O
Объем работ
Schematic Capture + Multi-Layer PCB + Firmware + SMT/THT Assembly + FCT Test

Engineered from scratch to serve as a reliable industrial field I/O controller communicating seamlessly with PLC and SCADA systems in noisy factory environments.

Designed with LTspice and Altium simulations; all field inputs and outputs are galvanically isolated against voltage transients (ESD/EFT) and inductive switching noise.

Mass-produced on our ~30,000 CPH automated SMT line with AOI inspection and our 2 dedicated THT wave soldering lines using custom composite solder pallets.

Инженерная задача и требования

Maintaining zero-packet-loss 24/7 Ethernet and RS-485 communication inside high-EMI industrial cabinets while combining fine-pitch SMT microcontrollers and high-current THT relays on a compact PCB.

Архитектура и решение ARM Mekatronik

Implemented a 4-layer PCB with separated analog, digital, and power ground planes, bidirectional optocoupler isolation, TVS diode arrays, RC snubber relay protection, and 100% automated pogo-pin FCT testing.

  • STM32 32-Bit ARM Cortex-M MCU & Hardware Watchdog
  • 10/100 Mbps Industrial Ethernet (Modbus TCP / HTTP / MQTT) & Isolated RS-485
  • Opto-Isolated 24V Industrial Digital Inputs & High-Current Relay Outputs
  • ~30,000 CPH SMT + AOI + Custom Wave Solder Pallet THT Assembly
ARM-ETH-STM32 Industrial Ethernet & Modbus I/O Control Board
Технические характеристики и параметры оборудования
İşlemci MimarisiSTM32 32-Bit ARM Cortex-M
Haberleşme Arayüzleri10/100 Ethernet (Modbus TCP), İzole RS-485 (Modbus RTU), CAN
Giriş / Çıkış YapısıOpto-İzole Dijital Girişler + 10A/250VAC Güç Röle Çıkışları
Güç Beslemesi & Koruma24V DC Endüstriyel SMPS, Ters Polarite, EFT ve TVS ESD Koruma
Üretim & Test YöntemiTam Otomatik SMD + AOI + THT Pota Paleti + %100 FCT Test
ADIM ADIM MÜHENDİSLİK & ÜRETİM SÜRECİ

Этапы разработки и производства: от чертежа до готового продукта

Полный цикл реализации проекта: от принципиальной схемы и 3D CAD модели до автоматического монтажа SMD/THT, инспекции AOI и тестирования ICT/FCT.

Devre Şeması Çizimi, İzolasyon Hesapları ve Malzeme (BOM) Seçimi
AŞAMA 01
ŞEMATİK, SİMÜLASYON & BOM MÜHENDİSLİĞİ

Devre Şeması Çizimi, İzolasyon Hesapları ve Malzeme (BOM) Seçimi

Projenin ilk adımında endüstriyel I/O gereksinimleri analiz edilerek Altium Designer'da şematik çizim tamamlandı. 30 yıllık malzeme bilgimizle uzun ömürlü (Long-Life) endüstriyel sıcaklık sınıfı (-40°C/+85°C) komponentler ve alternatifli BOM listesi oluşturuldu.

Onaylı Endüstriyel Devre Şeması & LTspice Filtre SimülasyonuAlternatifli Endüstriyel BOM (Malzeme Listesi) MühendisliğiEMI/EMC ve ESD Koruma Katmanı Tasarımı
Sinyal Bütünlüğü Odaklı PCB Çizimi ve 3B Mekanik Uyumluluk
AŞAMA 02
PCB LAYOUT & 3B CAD MODELLEME

Sinyal Bütünlüğü Odaklı PCB Çizimi ve 3B Mekanik Uyumluluk

Ethernet diferansiyel hatları (100 Ohm empedans kontrollü) ve yüksek akımlı röle yolları IPC-2221 standartlarına göre çizildi. Kartın 3B STEP modeli oluşturularak pano içi DIN-Ray kutu ve klemens yerleşimi doğrulandı.

Gerber, ODB++ ve Pick & Place (Centroid) Üretim Dosyaları3B STEP Mekanik Kart ve Kutu Montaj ModeliTermal Yol ve Yüksek Akım İz Genişliği Doğrulaması
Otomatik SMD Dizgi, AOI Optik Kontrol ve Pota Lehimleme
AŞAMA 03
~30.000 CPH SMD, AOI & THT DİZGİ

Otomatik SMD Dizgi, AOI Optik Kontrol ve Pota Lehimleme

Çıplak PCB'ler üretildikten sonra ~30.000 CPH kapasiteli SMD hattımızda mikrodenetleyici, Ethernet PHY ve pasif komponentler dizildi, AOI ile kontrol edildi. Ardından THT dizgi hattımızda röle ve klemensler dizilerek dalga lehimlemeden geçirildi.

Paslanmaz Çelik Lazer Stencil & Otomatik Krem Lehim Baskısı~30.000 CPH SMD Dizgi ve AOI Optik DoğrulamaKarta Özel Kompozit Pota Paleti ile THT Dalga Lehimleme
Firmware Yükleme, Otomatik FCT Testi ve Saha Teslimatı
AŞAMA 04
GÖMÜLÜ YAZILIM, FCT TEST & BİTMİŞ ÜRÜN

Firmware Yükleme, Otomatik FCT Testi ve Saha Teslimatı

Geliştirilen C/C++ gömülü yazılım (Modbus TCP/RTU yığını) pogo-pin FCT test fikstürümüz üzerinden kartlara yüklendi; tüm dijital girişler ve röle kontakları otomatik yük altında test edilerek sıfır hata ile teslim edildi.

Endüstriyel Modbus TCP/RTU Gömülü Yazılım (Firmware)Özel Tasarım Pogo-Pin FCT Test Fikstürü ile %100 DoğrulamaSeri Üretim Kalite Kontrol Raporu & Bitmiş Ürün

Галерея проекта: чертежи, плата, сборка и готовое изделие

Технические фотографии различных стадий разработки и серийного выпуска.

SMD ve THT dizgisi tamamlanmış, FCT testinden geçmiş ARM-ETH-STM32 kontrol kartı.Bitmiş Ürün (PCBA)

SMD ve THT dizgisi tamamlanmış, FCT testinden geçmiş ARM-ETH-STM32 kontrol kartı.

Çok katmanlı endüstriyel PCB yerleşimi ve izolasyon kanalları.PCB & Şematik Tasarım

Çok katmanlı endüstriyel PCB yerleşimi ve izolasyon kanalları.

~30.000 CPH tam otomatik SMD dizgi hattımızda hassas komponent yerleşimi.SMD Üretim & AOI

~30.000 CPH tam otomatik SMD dizgi hattımızda hassas komponent yerleşimi.