王天瑞 王明全 王浩志 张益恒

摘？要：自动化称重计量设备多以PLC为控制内核，但随着工业4.0的到来，智能化、集成化的需求越来越强烈，单片机越来越成为另一个选择。本设计以意法半导体公司（ST）基于ARM Cortex-M4内核的STM32单片机作为运算控制核心，设计一种面向称重包装一体化应用的定制嵌入式平台设备。该系统硬件电路包括实现称重包装功能所需的各功能模块及相应的硬件接口电路；软件部分包括硬件接口驱动函数、信号处理函数、系统控制与误差分析函数、Wi-Fi及蓝牙通信函数，利用这些函数控制系统动作执行。相较于业内普遍使用的PLC设备，该系统成本低、效益高、易于重构且功能指向性强，具有广泛应用前景。

关键词：PLC；嵌入式设备；STM32单片机；组合称重

*基金项目：国家级大学生创新创业训练计划资助项目（202010145085）、中央高校基本科研业务专项资金资助项目批准号（N182410001）

0 引言

在工业4.0的大背景下，在智能化、集成化的大趋势下，促成了基于单项工程设计的PLC装置在称重包装产业近乎垄断的地位，而基于定制化的嵌入式平台设备也成为越来越多公司在大批量设备配套装置方面的又一选择，其成本低、效益高的优点也越来越被主流公司认可。在工业4.0推动下，国际上更重视个性化的客戶服务，立足这一点，本项目选择研制功能多、性能高、易于重构，可以基于原型机构建各种嵌入式应用系统这一研究课题，直接面向公司的个性化项目要求，设计开发了一个面向称重包装一体化的嵌入式控制开发平台（如图1）。……