一种带电磁保护和加密功能的多用途主板单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动化控制设备领域，特别是涉及一种带电磁保护和加密功能的多用途主板单元。
【背景技术】
[0002]近年来，随着通信、测控、嵌入式等新技术的发展，为了满足各种不同的需求，设计人员需要设计不同的终端，不管这些终端设计如何变化，其核心部分如处理器、存储器是不变的，目前终端的设计都是利用市面上已有的处理器和存储器作为设计时的元件进行设计，导致出现大量的重复设计，延长了开发周期，同时也使得生产工艺相对复杂，不利于组装。
[0003]同时，由于终端有可能会被部署在复杂的工业环境里，也有必要对其核心部件进行电磁保护，以使得终端产品的稳定性更强，更好地适应恶劣的工业环境。
[0004]此外，目前很多工业级的核心板没有使用FTL (软件中间层技术，即将闪存模拟成块设备)技术，因此无法配置大容量的Nand-Flash存储器。
[0005]再次，终端和用户之间的通讯一般是通过网络完成的，因此很多时候用户需要对应用程序进行加密，以使得用户的应用程序更加安全，不被泄漏。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提出一种带电磁保护和加密功能的多用途主板单元。
[0007]本发明技术方案如下:
一种带电磁保护和加密功能的多用途主板单元包括:STM32F207IGT6处理器、FSMC (可变静态存储控制器)、CAN总线接口、USB接口、ADC (模拟/数字转换器)接口、ΕΤΗ (以太网)接口、GP10 (通用输入/输出)接口、JTAG (联合测试工作组)接口、SD10 (安全数字输入/输出)接口、USART (通用同步/异步串行接收/发送器)接口、SPI (串行外设)接口、I2S总线接口、I2C (两线式串行总线)接口、??ΜΕ (计数器)接口、2X27双排插针一、2X27双排插针二、1X4单排插针、Nand Flash存储器、SRAM (静态随机存储器)、Nand Flash电磁保护电路、SRAM电磁保护电路、加密芯片、处理器电磁保护电路，
其中所述STM32F207IGT6处理器与所述FSMC相连，所述FSMC与所述Nand Flash存储器和所述SRAM相连，所述Nand Flash存储器连有所述Nand Flash电磁保护电路，所述SRAM连有所述SRAM电磁保护电路；所述CAN总线接口、USB接口、ADC接口、ΕΤΗ接口、GP10接口连接到所述STM32F207IGT6处理器上，用来通过2X27双排插针一来连接外部相应功能模块，所述SD10接口、USART接口、SPI接口、I2S总线接口、I2C接口、??ΜΕ接口连接到所述STM32F207IGT6处理器上，用来通过2 X 27双排插针二来连接外部相应功能模块；所述JTAG接口连接到所述STM32F207IGT6处理器上，用来通过1 X4单排插针将程序烧写到所述STM32F207IGT6处理器上；所述STM32F207IGT6处理器还连接有所述加密芯片和处理器电磁保护电路。
[0008]进一步地，所述处理器电磁保护电路包括三个部分:第一部分包括STM32F207IGT6处理器的引脚ΡΗ0和PH1及NRST、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R2、电阻R6、具有两个电极的压电晶体Y1、数字地SGND，所述STM32F207IGT6处理器的引脚ΡΗ0连接电容C1的一端和具有两个电极的压电晶体Y1的电极2的一端，所述电容C1的另一端连接数字地SGND，STM32F207IGT6处理器的引脚PH1连接电阻R2，电阻R2的另一端连接所述具有两个电极的压电晶体Y1的电极1和电容C2，电容C2的另一端连接数字地SGND，STM32F207IGT6处理器引脚NRST (异步复位)连接电容C3和电阻R6，电容C3的另一端接数字地SGND，电阻R6的另一端引出一条线作为引脚NRST的引出线；第二部分包括STM32F207IGT6处理器的引脚Vcap_l、电容C30、数字地SGND，所述STM32F207IGT6处理器的引脚Vcap_l连接电容C30，电容C30的另一端连接数字地SGND ;第三部分包括STM32F207IGT6处理器引脚Vcap_2、电容C29，数字地SGND，所述STM32F207IGT6的处理器引脚Vcap_2连接电容C29，电容C29的另一端连接数字地SGND。
[0009]在本发明的一个实施例里，所述Nand Flash存储器18为型号为HY27UF082G2B的Nand Flash存储器，可以由市场直接购得。
[0010]进一步地，所述Nand Flash电磁保护电路包括Nand Flash存储器的引脚E、引脚RB、引脚WP、两个VDD引脚，两个VSS引脚和电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、数字地SGND、+3V3电源，所述引脚E连接电阻R4的一端，引脚RB连接电阻R3的一端，电阻R4和电阻R3的另一端共同连接+3V3电源；引脚WP连接电阻R5和电容C18的一端，电阻R5的另一端连接+3V3电源，电容C18的另一端连接数字自SGND ;两个VDD引脚均连接+3V3电源，并连接电容C19、电容C20、电容C21的一端，电容C19、电容C20、电容C21的另一端连接两个VSS引脚，并连接数字地SGND。
[0011]在本发明的一个具体实施例里，所述SRAM为型号为CY62177的静态随机存储器，可以由市场直接购得。
[0012]进一步地，所述SRAM电磁保护电路包括电容C22、数字地SGND、+3V3电源、SRAM的引脚VCC、两个VSS引脚、BYTE引脚、CE2引脚，所述引脚VCC连接+3V3电源和电容C22的一端，电容C22的另一端连接数字地SGND和两个VSS引脚；引脚BYTE和引脚CE2共同连接+3V3电源。
[0013]在本发明的一个实施例里，所述加密芯片为型号为Microchip 11LC010的芯片，可以由市场直接购得。
[0014]本发明的有益效果在于:提供一种带电磁保护和加密功能的多用途主板单元，避免了重复设计，缩短了开发周期，同时简化了生产工艺；对其核心部件进行了电磁保护，以使得终端产品的稳定性更强，更好地适应恶劣的工业环境；采用了 FSMC，可以配置大容量的Nand Flash存储器；内置加密芯片，可以对用户的应用程序进行加密，以使得用户的应用程序更加安全，不被泄漏。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本发明带电磁保护和加密功能的多用途主板单元的结构示意图；
图2为本发明带电磁保护和加密功能的多用途主板单元的STM32F207IGT6处理器电磁保护电路电路图；
图3为图2中处理器电磁保护电路第一部分放大图；
图4为图2中处理器电磁保护电路第二部分放大图；
图5为图2中处理器电磁保护电路第三部分放大图；
图6为Nand Flash电磁保护电路电路图；
图7为SRAM电磁保护电路电路图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0018]本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0019]如图1所示，本发明一种带电磁保护和加密功能的多用途主板单元包括:STM32F207IGT6 处理器 1、FSMC2、CAN 总线接口 3、USB 接口 4、ADC 接口 5、ΕΤΗ 接口 6、GP10接口 7、JTAG 接口 8、SD10 接口 9、USART 接口 10、SPI 接口 11、I2S 总线接口 12、I2C 接口13、??ΜΕ接口 14、2Χ27双排插针一 15、2Χ27双排插针二 16、1Χ4单排插针 17,Nand Flash存储器18、SRAM19、Nand Flash电磁保护电路20、SRAM电磁保护电路21、加密芯片22、处理器电磁保护电路23，
其中所述STM32F207IGT6处理器1与所述FSMC2相连，所述FSMC2与所述Nand Flash存储器18和所述SRAM19相连，所述Nand Flash存储器18连有所述Nand Flash电磁保护电路20，所述SRAM19连有所述SRAM电磁保护电路21 ;所述CAN总线接口 3、USB接口 4、ADC接口
5、ETH接口 6、GP10接口 7连接到所述STM32F207IGT6处理器1上，用来通过2 X 27双排插针一 15来连接外部相应功能模块，所述SD10接口 9、USART接口 10、SPI接口 11、I2S总线接口 12、I2C接口 13、??ΜΕ接口 14连接到所述STM32F207IGT6处理器1上，用来通过2 X 27双排插针二 16来连接外部相应功能模块；所述JTAG接口 8连接到所述STM32F207IGT6处理器1上，用来通过1 X 4单排插针17将程序烧写到所述STM32F207IGT6处理器1上；所述STM32F207IGT6处理器1还连接有所述加密芯片22和处理器电磁保护电路23。
[0020]图2为本发明带电磁保护和加密功能的多用途主板单元的STM32F207IGT6处理器电磁保护电路电路图，处理器电磁保护电路23包括三个部分:如图2所示的第一部分，包括STM32F207I