Өргөтгөх ПХБ -ийн загвар (Intel® IoT): 20 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Энэхүү зааварчилгааг Intel® Edison -ийг бүрэн гүйцэд боловсруулсан суулгагдсан төсөлд оруулах замаар бүрэн дүүрэн ашиглах хүсэлтэй хүмүүст зориулсан эхлэлийн цэг болгон бичсэн болно. Үүнийг хийхийн тулд та Intel®-ийн Эдисоны Тоног төхөөрөмжийн гарын авлагад дурдсанчлан "хэрэглэгчийн боловсруулсан өргөтгөлийн ПХБ" хийх хэрэгтэй болно.

[* Лавлахын тулд Тоног төхөөрөмжийн гарын авлагын танилцуулгыг (PDF) үзнэ үү.]

Wut… Дэлхий дээр "Хэрэглэгчийн боловсруулсан өргөтгөлийн ПХБ" байна уу?

Маш сайн асуулт байна! Эдисоны өргөтгөлийн ПХБ гэж юу болохыг ойлгохын тулд бид эхлээд Intel® Edison модуль нь чухамдаа юу болохыг, юунд хамгийн тохиромжтой болохыг авч үзэх хэрэгтэй.

Psst, та аль хэдийн мэдэж байна уу:

1. Intel Edison -ийн өргөтгөлийн самбар гэж юу вэ (Arduino, Breakout гэх мэт);
2. Эдисон модуль гэж юу вэ / мөн үүнийг өөр боломжтой платформ дээр хэзээ ашиглах ёстой вэ; мөн чи мэдэх үү
3. Та одоо байгаа Arduino өргөтгөлийн самбар эсвэл завсарлагааны самбарыг тусгай бамбайгаар ашиглахын оронд бүрэн өргөтгөлийн самбарыг боловсруулахад цаг хугацаа, хүчин чармайлт гаргах ёстой юу?

Хэрэв тийм бол та доорх үндсэн мэдээллийг алгасаад 2 -р алхам дахь Эхлэх хэсэг рүү очно уу.

Intel® Эдисон бол модуль (COM) дээрх жижигхэн компьютер бөгөөд үүнийг анх өмсөж зүүх технологийн хөгжлийн платформ болгон ашиглахаар төлөвлөж байжээ. Жижиг хэмжээтэй ч гэсэн олон элэгддэг аппликейшнд хэтэрхий том хэвээр байгаа бөгөөд Intel® одоо Curie нэртэй шинэ платформыг бүтээжээ. Гэсэн хэдий ч Эдисон олон сонирхолтой програмуудтай хэвээр байгаа бөгөөд үйлдвэрлэгчдийн дунд инновацийг бий болгоход бэлэн байна.

Эдисон биш юм

Intel® Edison гэж юу болохыг, мөн юу болохыг ойлгох нь чухал юм. Эдисон бол нэлээд шинэ орон зайд байдаг тул үйлдвэрлэгчдийн сонирхолтой тоног төхөөрөмж юм. Эдисоныг Raspberry Pi® эсвэл Arduino® -тай харьцуулах нь хялбар байдаг, ялангуяа Эдисоныг Arduino® нийцтэй өргөтгөлийн самбартай холбох үндсэн сонголтыг харгалзан үзвэл. Эдисон нь Arduino IDE -тэй нийцтэй байсан ч Эдисон бол Arduino биш юм. Arduino платформтой нийцэж байгаа нь Intel® -ийн зах зээлд эзлэх хувийг дахин олж авахад туслах маш ухаалаг маркетингийн тактик юм. Энэ тактик нь тэдний зорилтот зах зээлд маш их ашиг тустай байдаг бөгөөд үүнийг би дараагийн хэсэгт тайлбарлах болно. Өндөр таван Intel®!

Эдисон бол мэдээж Raspberry Pi биш юм. Пи бол график гаралт, гар, хулганы дэмжлэгтэй, уламжлалт компьютерийг олон талаар солих чадвартай ганц самбартай компьютер бол Эдисон бол өөр бүтээгдэхүүн эсвэл самбар дээр суурилуулах зориулалттай модуль юм. Хамгийн гол нь уламжлалт дэлгэцгүйгээр шууд холбогддог. Энэ нь бусад бүтээгдэхүүнтэй нэгтгэх зориулалттай өөр нэг хэрэгсэл болох Raspberry Pi Compute Module -тай илүү холбоотой юм.

RPi CM -ээс ялгаатай нь Эдисон нь зохих график дэмжлэггүй боловч тооцооллын зарим даалгаврыг гүйцэтгэхэд илүү хурдан, WiFi болон Bluetooth -ийг стандарт байдлаар багтаасан бөгөөд * маш * эрчим хүч, зай хэмнэлттэй байдаг. Энэ нь Интернетийн юмс (IoT), эсвэл машинаас машин руу (M2M) хөгжүүлэлт хийхэд үнэхээр хэрэгтэй болгодог. Үнэхээр энд Эдисон үнэхээр гэрэлтэж байна! Энэхүү зааварчилгаа нь Эдисон ашиглан өөрийн суулгасан системийн төслийн ПХБ -ийг төлөвлөх, хөгжүүлэхэд туслах зорилготой юм.

Энэхүү гарын авлагад ПХБ -ийг хэрхэн яаж зохион бүтээх, тэр тусмаа үндсэн хэлхээг хэрхэн яаж хийх талаар техникийн мэдлэгийг тайлбарлахгүй, учир нь тэдгээр нь маш сайн зааварчилгаа бөгөөд одоо байгаа бөгөөд энэ зорилгодоо надаас илүү сайн үйлчилдэг. Үүний оронд энэ нь ПХБ -ийг зохион бүтээхэд шаардагдах ерөнхий процессыг танд танилцуулж, мэдээллийг Эдисон модулийн өргөтгөлийн самбар барихтай холбож өгөх болно. Энэхүү гарын авлагад Эдисон модулийг зохион бүтээхдээ санаж байх ёстой зарим чухал зүйлийг анхаарч үзэх болно.

Makability -ийн тойм

Хэцүү байдал:	…………	Та нарийн төвөгтэй хэлхээг ойлгох чадвартай байх ёстой.
Хэрэгсэл:	…………	Танд үнэхээр компьютер хэрэгтэй болно.
Зардал:	…………	Шагнал: Шаардлагатай програм хангамжийг үнэгүй авах боломжтой!

Анхааруулга: Энэхүү зааварчилгааны зохиогч нь мэргэжлийн хүн биш. Энэхүү гарын авлагаас авсан мэдээллийг ашиглах нь уншигчдын өөрсдийн эрсдэлээр хийгддэг. Зохиогч эдгээр зааврыг үндэслэн уншигчийн гэмтэл, уншигчдын тоног төхөөрөмжид гэмтэл учруулсан тохиолдолд хариуцлага хүлээхгүй болно!

Алхам 1: Үндсэн мэдээлэл

Intel® Эдисон бол оюутан, продюсер хүртэлх үйлдвэрлэлийн гурван үндсэн хоёр үе шатны төгс төгөлдөр хэрэгсэл юм гэж би хувьдаа дүгнэж байна.:

Arduino Breakout Board ашиглан оюутнуудад зориулагдсан Arduino -тэй нийцтэй хөгжүүлэгчдийн иж бүрдэл; ??? (Би доор тайлбарлах болно); болон бизнес эрхлэгчид болон үйлдвэрлэгчдэд зориулсан ерөнхий зориулалтын тооцоолох платформ.

Эдисон ба Arduino Breakout Board нь маш уян хатан, хүчирхэг платформ ашиглан оюутан, эхлэгч хоббистуудад өөрсдийн гайхалтай туршилт, виджетийг хөгжүүлэхэд үнэхээр төгс төгөлдөр юм. Intel® нь Arduino -той түншлэх маркетингийн үүднээс авч үзвэл маш ухаалаг байсан.

Анхан шатны оюутан байхдаа:

Чухамдаа та тооцоолох чадвар, хадгалах санах ойн дутагдалд санаа зовохгүйгээр зүрх сэтгэлээ кодлохын тулд ашиглаж болох супер цэнэглэгдсэн Arduino -оос эхэлж болно (эхлэгч оюутны хувьд маш хэрэгтэй). Дараа нь, та Arduino IDE -ийг хэрхэн ашиглах талаар сурч, арай илүү төвөгтэй зүйл хүсч байгаа бол Yocto Linux -ийг ашиглаж, C, Python эсвэл Node.js. зэрэг ерөнхий зориулалттай програмчлалын хэлийг сонгоорой. Одоо та насан туршдаа ашигтай хэвээр үлдэх ур чадварыг эзэмшсэн болно; Та програмчлалын үндсийг (өөрөөр хэлбэл бодит логик ур чадвар), энгийн тоног төхөөрөмжийг нэгтгэх ур чадварыг Arduino IDE-тэй сурч, дараа нь эдгээр ур чадвараа ерөнхий зориулалттай платформ хэл рүү шилжүүлэх боломжтой болсон. Програмистуудын Arduino C/C ++ програмчлалын хэл дээрх ойлголтын талаархи мэдлэгийг бусад хэл рүү шилжүүлэх чадвар нь эхлэгч програмист, дизайнеруудад маш их хэрэгтэй ур чадвар юм.

Оюутнаас бүтээгч хүртэл … Тийм ч хурдан биш:

Тэндээс Эдисоныг оюутнаас продюсер хүртэлх "хэрэглэгчийн аялалын газрын зураг" дээр ашиглах нь бага зэрэг ойлгомжгүй болж эхлэв. Олон оюутнууд эдгээр үндсэн ойлголтуудыг эзэмшсэнийхээ дараа илүү бүрэн гүйцэд төсөл боловсруулж эхлэхийг хүсч эхэлдэг - өөрөөр хэлбэл гэртээ авч явах, гэр бүлийнхээ гишүүдэд үзүүлэх зүйлүүд, тэдний сонирхолд нийцсэн төслүүд. Нүдээ анивчсан гэрэл нь үйлдвэрлэгч геекст бидэнд тааламжтай байдаг ч ихэнх мааглууд үүнд сэтгэл хангалуун байдаггүй. Магл (эцэг эх, алс холын хамаатан садан, найз нөхөд, гудамжинд өнгөрч буй хүмүүс гэх мэт) * нь ихэвчлэн бүтээгч ямар чадвартай болохыг харуулсан ажлын загварыг сонирхож, сэтгэгдэл төрүүлдэг. Харамсалтай нь энэ бол Эдисоны одоогийн хамгийн сул тал юм.

Ихэнхдээ Эдисон нь тусгай өргөтгөлийн ПХБ -ийг хөгжүүлэхгүйгээр "хобби" төсөл эсвэл прототипийг байнга оруулахад тийм ч тохиромжтой биш юм шиг санагддаг. Яагаад? Зардлын улмаас.

Breakout самбар нь энэ цоорхойг нөхөхийг оролддог боловч үнэн хэрэгтээ энэ нь зарим хэрэглээний тохиолдлуудад алдаа гардаг.

Бүтээгчээс Pro руу (Эцсийн загвар боловсруулах)

Хэрэв та үе шатыг давж чадвал (хөгжсөөр л байна …)

Тэгэхээр "Intel® Edison Inside ™" -ээр "Та юу хийх вэ?"

Би оюутнуудад зориулсан боловсролын робот техникийн платформ хийж байна. Миний анхны хувилбар нь Intel® Edison -ийг дизайнд оруулах бөгөөд уг нэрийг анх Edibot гэж нэрлэх болно.

[…]

ПХБ -ийг юунд зориулан бүтээж байгаагаа мэдэж байгаа бол одоо эхэлцгээе! (Мэдээжийн хэрэг, та хичээл дээрх ойлголтуудыг ашиглаж, өөрийн дизайн эсвэл бүтээгдэхүүн дээрээ ашиглах боломжтой)

Алхам 2: Эхлэх… Эрэмбэлэх

Юуны өмнө та "Гүйлгэх гарын авлага" -ыг уншиж, бусад хэд хэдэн үе шатыг давж, дараа нь эд зүйлсээ цуглуулах хэрэгтэй. Энэ нь хангалттай энгийн байх ёстой …

(*эсвэл хэрэв та ийм зүйлийг илүүд үзэж байвал тайлбарыг оруулна уу)

За, та ПХБ -ийн чиглүүлэлтийн програмыг нээхээс өмнө дараахь зүйлийг хийх хэрэгтэй болно.

Гүйцэтгэх гарын авлагыг уншиж, төслийнхөө үндсэн хөгжлийг бөглөнө үү. Үүнд: Оруулсан төслийнхөө ажлын загварыг боловсруулах; Эцсийн бүтээгдэхүүний үзэл баримтлалыг боловсруулах (боомтын байршил гэх мэт); Мөн дизайныхаа эцсийн хаалтын хэмжээг төлөвлөх Өөрийн сонгосон ПХБ -ийн чиглүүлэлтийн програм хангамжийг хэрхэн ашиглах талаар олж мэдээрэй.

2, 3 -р зүйлүүд нь урт бөгөөд нарийвчилсан байдлаар бичигдсэн тул энэхүү зааварчилгааны хувьд бүрэн хамааралгүй болно. Доорх зүйлсийг эхлүүлэхэд тань туслах үүднээс би зарим зүйлсийн талаар тэмдэглэл оруулсан болно. Хэрэв би эдгээр гурван зүйлд зориулж зааварчилгаа өгөхийг хүсч байгаа бөгөөд үүнийг бичихтэй холбож өгөх сонирхолтой байгаа бол би үүнийг хийхдээ баяртай байх болно. Зүгээр л сэтгэгдэл дээр надад мэдэгдээрэй.

За, эхэлцгээе!

Гүйлгэх гарын авлагыг уншина уу

Intel -ийн вэбсайтаас "Intel® Edison Compute Module - Hardware Guide" баримт бичгийг татаж аваад уншаарай.

Үнэнийг хэлэхэд энэ нь урт бөгөөд техникийн бөгөөд уйтгартай бөгөөд үргэлжлэн үргэлжилсээр л байна … гэхдээ хэрэв та үүнийг уншихгүй бол ПХБ -ийнхээ дизайныг ямар нэгэн байдлаар эвдэх болно, тэгээд ид шидийн утаа гарах болно. Завсарлагааны самбартай ажилладаг бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон шууд ашиглаж болох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ялгаа байдаг тул та оюутан-продюсер хүртэлх замыг хийхээр шийдсэн даруйдаа үүнийг хийх болно. Эдисон модуль.

Ихэнх баримт бичиг нь энэ нь юу гэсэн үг болохыг ойлгох, ПХБ -ийн дизайнтай хэрхэн холбогдох талаар тийм ч төвөгтэй биш юм. Intel нь ихэвчлэн OEM/инженерийн төрлүүдэд зориулагдсан, харьцангуй үйлдвэрлэгчдэд ээлтэй техникийн баримт бичиг гаргахад маш сайн ажилласан. Энэ нь урт харагддаг, санаандгүй хүмүүст зориулсан маш олон аймшигтай диаграммтай байдгийг та зүгээр л үл тоомсорлох хэрэгтэй болно.

Үүнийг хэсэг хэсгээр нь хувааж, баримт бичгийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг ойлгохын тулд цаг гаргаарай. Та яагаад ПХБ -д ямар нэгэн зүйл хийх шаардлагатай болсон техникийн шалтгааныг заавал ойлгох шаардлагагүй, зөвхөн хийх ёстой зүйлээ, дизайныхаа талаар санаж байх хэрэгтэй. Эцсийн эцэст энэ нь бүхэлдээ утга учиртай болно. Хэрэв та ямар нэгэн зүйл дээр гацсан бол та олон нийтийн аль нэгэнд онлайнаар нийтлүүлж, сурч байгаа гэдгээ мэдэгдэж, хэрхэн суулгагдсан төслүүдийг хийх талаар сонирхож байгаагаа хэлээд асуултаа асуугаарай. Хэн нэгэн туслах боломжтой байх магадлалтай.

Intel Эдисон болон холбогдох төслүүдтэй холбоотой асуултуудын хувьд StackOverflow (дэд сайтыг оруулах), Intel Community Forum эсвэл энэ вэбсайт болох Instructables _ дээр асуулт асуухыг зөвлөж байна. Мэдээжийн хэрэг та доорх сэтгэгдлээс асуух зүйлээ асууж болно, гэхдээ би ямар ч байдлаар мэргэжлийн цахилгаан инженер биш тул хариултыг нь ойлгохгүй асуултууд гарч ирэх болно. Энэхүү зааварчилгаа нь үндсэндээ миний ойлгосон техник хангамжийн гарын авлагын орчуулга юм. Эдисон модулийг тусгайлан зохион бүтээхтэй холбоотой сүүлийн хэдэн жилийн туршид надад тулгарч байсан хэд хэдэн дизайны процессуудтай холилдсон болно. үхэлд хүргэдэг алдаа!). Үндсэндээ би цахилгаан хэлхээний техникийн талыг гүнзгий ойлгохын тулд "үүнийг хийх" аргыг ашиглах болно.

ПХБ -ийн чиглүүлэлтийн програм хангамжийг (электрон дизайны автоматжуулалтын програм хангамж) хэрхэн ашиглах талаар олж мэдэх.

EDA програм хангамжийн шийдлийн олон сонголтууд байдаг:

Allegro ПХБ -ийн дизайнерыг Intel зэрэг мэргэжлийн хүмүүс ашигладаг. Эдисоныг энэ програм хангамжийн багцыг ашиглан бүтээсэн нь зөв юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үнэтэй байдаг - магадгүй таны төсвөөс хэтэрсэн байх. Миний бие сонирхдог өөр нэг үнэтэй EDA програм хангамжийн багц бол Altium юм. Тэд бол Австралийн компани бөгөөд би өөрийн компаниас програм хангамжийн талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсч байна.

Үнэнийг хэлэхэд, эдгээр өргөлийн аль нэгэнд нь үнийн дүнгээс илүү тайлбар өгөх хангалттай мэдээлэл алга. Тэд сонирхолтой харагдаж байна, мөн Altium нь миний сонирхох сонирхолтой оюутан, хобби сонирхогчдод хямд үнээр санал болгодог. Мэргэжлийн сонголттой тоглох боломж олдвол би энэ хэсгийг шинэчлэх болно. Мэргэжлийн сонголтуудаас гадна танд хобби сонирхогчдын түвшний сонголтууд илүү их байна:

CadSoft -ийн EAGLE бол туйлын дефакто стандарт бөгөөд надад хувь хүн таалагддаггүй. Ихэнх EDA програм хангамжийн багцуудын нэгэн адил энэ нь муухай юм. Намайг өнгөцхөн гэж дуудаарай, гэхдээ програм хангамж хоёулаа сайхан харагдаж, ашиглахад хялбар байх ёстой гэж би боддог. EAGLE ч тэгдэггүй. Хоббигийн түвшний үйлдвэрлэлийг дэмждэг ПХБ -ийн томоохон үйлдвэрлэгч бүр EAGLE -ээс үүсгэсэн файлуудыг ямар нэгэн байдлаар дэмждэг. Энэ бол Mac, Linux, Windoze дээр ажиллахад маш аюулгүй сонголт бөгөөд үүнийг ашиглах боломжтой. Autodesk -ийн KiCAD Fritzing 123D хэлхээ

Илүү олон сонголт байгаа нь ойлгомжтой. Янз бүрийн сонголтуудын өөр өөр онцлог шинж чанарыг олж харах хамгийн хялбар газар бол Википедиа -ийн EDA програм хангамжийн харьцуулалтын нийтлэлийг үзэх явдал юм.

Материал

Прототип (талхны самбар гэх мэт)

Шүүмжлэлийн сэтгэлгээ

Физик дизайн

Таны сонгосон EDA компьютер суулгасан болно

За, энэ бол маш урт процесс бөгөөд бид жинхэнэ ПХБ -ийг өөрөө боловсруулж эхлээгүй байна. Эцсийн эцэст энэ нь амар хялбар болно гэж би хэзээ ч хэлж байгаагүй, гэхдээ энэ нь дуусгахад маш их хэрэгтэй төсөл юм. Эдисон модульд тохирсон илүү төвөгтэй төслүүдэд ПХБ -ийг зохион бүтээх нь үнэхээр сайхан мэдрэмж юм.