1 硬件手册
本章介绍产品概述、CODESYS、组网方案、包装清单、外观、按键、指示灯和接口等。
1.1 产品概述
ED-PAC3020是一款实时CODESYS可编程自动化控制器, 默认预装多核CODESYS运行时。根据不同的应用场景和用户需求，可选择2GB DDR + 128GB SSD 或8GB DDR + 256GB SSD的可编程逻辑系统。
警告
ED-PAC3020设备默认已预装CODESYS授权，重新安装操作系统会使CODESYS授权丢失，请勿自行安装操作系统。
ED-PAC3020提供HDMI、USB、Ethernet、RS232和RS485等常用的接口，集成RTC，主要应用于工业控制和物联网领域。
ED-PAC3020支持通过EtherCAT网络连接远端的耦合器、DI、DO、AI和AO等不同类型的I/O模块；集成CODESYS Control runtime System，支持IEC 61131-3编程标准和EtherCAT/Modbus TCP总线。用户可根据实际需要选配TargetVisu、WebVisu、Softmotion、CNC+Robotics、EtherCATMaster、Modbus TCP Master和OPC UA Server等不同功能的授权。
1.2 CODESYS软件介绍
CODESYS（Controller Development System）是一款开放式工业自动化软件开发平台，专为可编程逻辑控制器（PLC）、工业PC（IPC）及嵌入式控制系统的编程、调试与运维提供全栈解决方案。其遵循IEC 61131-3国际标准，支持复杂逻辑控制、多轴运动控制、工业通信协议集成及实时数据处理，广泛应用于智能制造、能源管理、物流自动化等领域。
CODESYS核心功能特性：
- 标准化编程语言支持
- 全面兼容 IEC 61131-3 五大编程语言：
- 梯形图（Ladder Diagram, LD）
- 功能块图（Function Block Diagram, FBD）
- 结构化文本（Structured Text, ST）
- 指令表（Instruction List, IL）
- 顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）
- 支持面向对象编程（OOP）扩展，适用于大型复杂项目开发。
- 全面兼容 IEC 61131-3 五大编程语言：
- 跨平台开发与部署
- 开发环境：支持Windows/Linux操作系统，提供统一的工程管理界面。
- 可部署于2000+种工业控制器硬件，包括ARM/X86架构设备。
- 模块化工程资源库
- 预置功能库：涵盖Modbus/TCP、OPC UA、EtherCAT等工业协议栈，以及PID控制、CNC插补算法等高级控制模块。
- 用户自定义库：支持功能块（Function Block）及POUs（Program Organization Units）的封装与复用。
- 可视化调试与诊断工具
- 实时监控变量、I/O映射及任务执行状态，支持波形图分析。
- 断点调试、单步执行及交叉引用查询功能，显著提升故障定位效率。
- 集成HMI开发工具，支持SCADA系统无缝对接。
ED-PAC3020支持CODESYS V3.5 SP19及以上版本。
1.3 组网方案
ED-PAC3020具备EtherCAT、RS485和RS232接口，可实现多层次网络通信，能够满足多场景的应用需求。典型应用拓扑如下图所示：
1.4 包装清单
- 1 x ED-PAC3020主机
- 4 x 脚垫
1.5 产品外观
介绍各面板上接口的功能和定义。
1.5.1 前面板
介绍前面板功能和定义。
| 编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 1 x RS232接口，3-Pin 3.5mm间距凤凰端子，用于连接第三方控制设备。 |
| 2 | 2 x 串口指示灯，绿色，用于查看串口的通信状态。 |
| 3 | 1 x 电源指示灯，红色，用于查看设备上电状态。 |
| 4 | 1 x 系统状态指示灯，绿色，用于查看系统读写数据的状态。 |
| 5 | 1 x 音频输出接口(HPO)，绿色3.5mm音频接口，立体声输出。 |
| 6 | 1 x 音频输入接口(LINE IN)，红色3.5mm音频接口，支持立体声输入。 |
| 7 | 1 x RS485接口，3-Pin 3.5mm间距凤凰端子，用于连接第三方控制设备。 |
| 8 | 2 x USB 2.0接口，Type-A连接器，每一路最高支持480Mbps传输速率。 |
| 9 | 2 x USB 3.0接口，Type-A接口连接器，每一路最高支持5Gbps传输速率。 |
| 10 | 1 x 以太网接口 (10/100/1000M自适应)，RJ45端子，EtherCAT通信接口，可接入EtherCAT网络，同时支持PoE供电。 |
1.5.2 后面板
介绍后面板接口类型和定义。
| 编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 1 x ON/OFF按键，用于对设备进行开机和关机。 |
| 2 | 1 x Micro SD卡槽，此处仅为预留卡槽。 注：设备默认从SSD启动，此处的Micro SD卡槽仅为预留卡槽。 |
1.5.3 侧面板
介绍侧面板接口类型和定义。
| 编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 1 x USB Type-C接口，支持5V 5A的电源输入。 |
| 2 | 2 x HDMI接口，Micro HDMI连接器，分辨率支持4K 60Hz。 |
1.6 按键
ED-PAC3020设备包含1个ON/OFF按键，在外壳上的丝印为“ON/OFF”。在Desktop系统中短按按键，打开关机选项菜单，可选择关机、重启或注销。
提示
在Desktop系统中，快速连续按2次ON/OFF按键可直接关机。
1.7 指示灯
介绍ED-PAC3020设备包含的指示灯的各种状态及含义。
| 指示灯 | 状态 | 描述 |
|---|---|---|
| PWR | 常亮 | 设备已上电 |
| 闪烁 | 设备电源异常，立即停止供电 | |
| 熄灭 | 设备未上电 | |
| ACT | 闪烁 | 系统启动成功且正在读写数据 |
| 熄灭 | 设备未上电或未读写数据 | |
| COM1~COM2 | 常亮/闪烁 | 正在传输数据 |
| 熄灭 | 设备未上电或无数据传输 | |
| 以太网口黄色指示灯 | 常亮 | 已正常接入以太网 |
| 闪烁 | 以太网连接异常 | |
| 熄灭 | 未接入以太网 | |
| 以太网口绿色指示灯 | 常亮 | 已正常接入以太网 |
| 闪烁 | 正在传输以太网数据 | |
| 熄灭 | 未接入以太网 |
提示
Raspberry Pi 5自带的PWR/ACT指示灯的功能默认已转接至单独的PWR和ACT指示灯，故PWR/ACT指示灯在设备上电后保持常亮状态。
1.8 接口
介绍产品中各接口的定义和功能。
1.8.1 电源接口
ED-PAC3020设备包含1路电源输入接口，使用USB Type-C连接器，接口丝印为“PWR IN”, 支持5V 5A的电源输入。
提示
为了使Raspberry Pi 5能达到更好的性能，推荐使用5V 5A的电源适配器。
1.8.2 1000M以太网接口 (EtherCAT接口)
ED-PAC3020设备包含1路自适应10/100/1000M以太网接口，RJ45端子带指示灯，接口丝印为“
”。 该接口为EtherCAT通信接口，可接入EtherCAT网络，同时支持PoE供电。
1.8.3 HDMI接口
ED-PAC3020设备包含2路HDMI接口，使用Micro HDMI连接器，接口丝印为“HDMI”。用于连接HDMI显示器，最大支持4Kp60的视频输出。
提示
部分Micro HDMI线缆的Micro HDMI连接器较短，可能会导致HDMI连接异常，故建议使用Raspberry Pi 官方的Micro HDMI转标准HDMI线缆。
1.8.4 USB 2.0接口
ED-PAC3020设备包含2路USB 2.0接口，标准的Type-A连接器，接口丝印为“
”，支持连接标准的USB 2.0外设，最大支持480Mbps的传输速率。
1.8.5 USB 3.0接口
ED-PAC3020设备包含2路USB 3.0接口，标准的Type-A连接器，接口丝印为“
”，支持连接标准的USB 3.0外设，最大支持5Gbps的传输速率。
1.8.6 RS232接口
ED-PAC3020设备包含1路RS232接口，3-Pin 3.5mm间距的凤凰端子，接口丝印为“TX/RX/GND”。
引脚定义
端子引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | TX | |
| 2 | RX | |
| 3 | GND |
| Signal | Pi5 GPIO Name | Pi5 Pin Out |
|---|---|---|
| TX | GPIO4 | UART3_TXD |
| RX | GPIO5 | UART3_RXD |
连接线缆
RS232串口的接线示意图如下：
1.8.7 RS485接口
ED-PAC3020设备包含1路RS485接口，3-Pin 3.5mm间距的凤凰端子，单路接口丝印为“A/B/GND”。
引脚定义
端子引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | A | |
| 2 | B | |
| 3 | GND |
其中RS485接口对应Pi5的管脚名称如下：
| Signal | Pi5 GPIO Name | Pi5 Pin Out |
|---|---|---|
| A | GPIO12 | UART5_TXD |
| B | GPIO13 | UART5_RXD |
连接线缆
RS485串口的接线示意图如下：
RS485端电阻配置
ED-PAC3020设备包含1路RS485接口，在RS485线路的A和B之间预留120R跨接电阻，插入跳线帽可使能该跨接电阻。默认状态下未连接跳线帽，120R端接电阻功能失效。跨接电阻在PCBA中的位置为J7。
提示
需要打开设备外壳才能查看120R跨接电阻的位置。
1.8.8 音频输入接口
ED-PAC3020设备包含1路音频输入接口（LINE IN），红色3.5mm音频接口，接口丝印为“
”，支持立体声输入。
1.8.9 音频输出接口
ED-PAC3020设备包含1路音频输出接口（HPO），绿色3.5mm音频接口，接口丝印为“
”，支持立体声输出。