Кеңейтүү PCB долбоорлоо (Intel® IoT): 20 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Бул Instructable толугу менен иштелип чыккан камтылган долбоорго киргизүү менен, Intel® Эдисон толук мүмкүнчүлүктөрүн колдонууну каалагандар үчүн баштапкы чекит катары жазылган. Бул үчүн, балким, Intel® Эдисондун Аппаратынын Жетекчисинде * айтылгандай, "колдонуучу тарабынан иштелип чыккан кеңейтүү ПКБсын" жасашы керек болот.

[* Маалымдама үчүн Аппараттык колдонмонун киришин (PDF) караңыз.]

Wut … жер бетинде "Колдонуучу тарабынан иштелип чыккан ПКБ "би?

Эн сонун суроо! Эдисон үчүн PCB кеңейтүү деген эмне экенин түшүнүү үчүн, чынында, Intel® Edison модулунун өзү эмне экенин жана ал эң ылайыктуусун карап көрүшүбүз керек.

Psst, сиз буга чейин билесизби:

1. Intel Edison үчүн кеңейтүү такталары кандай (Arduino, Breakout ж.б.);
2. Эдисон модулу деген эмне жана аны качан башка альтернативдүү платформаларда колдонуу керек; жана сен билесиңби
3. качан колдонмо калкан менен азыркы Arduino кеңейтүү тактасын же Breakout тактасын колдонуунун ордуна толук кеңейтүү тактасын иштеп чыгууга убакыт жана күч -аракет жумшашыңыз керек?

Андай болсо, сиз төмөнкү Фондогу маалыматты өткөрүп жиберип, 2 -кадамда Баштоо бөлүмүнө өтүңүз.

Intel® Эдисон - бул модулдагы (COM) кичинекей ЭЭМ, ал башында кийилүүчү технологияны өнүктүрүү платформасы катары колдонууга арналган. Кичинекей өлчөмү боюнча да, ал көптөгөн кийилүүчү колдонмолор үчүн дагы эле чоң болушу мүмкүн - жана Intel® азыр Кюри деп аталган жаңы платформаны иштеп чыкты. Бирок, Эдисондун дагы көптөгөн кызыктуу тиркемелери бар жана жаратуучулар коомчулугунда инновацияларды жаратууга бышып жетилген.

Эдисон эмнеси жок

Intel® Edison эмнеси менен айырмаланарын түшүнүү маанилүү. Эдисон - бул абдан кызыктуу жаңы жабдуулардын бир бөлүгү. Эдисонду Raspberry Pi® же Arduino® менен салыштыруу оңой, айрыкча азыркы учурда Эдисонду Arduino® шайкеш кеңейтүү тактасына туташтыруунун оптималдуу вариантын эске алганда. Эдисон Arduino IDE менен шайкеш болсо да, Эдисон Ардуино эмес. Анын Arduino платформасы менен шайкештиги Intel® рыноктук үлүшүн кайтарып алууга жардам берүү үчүн өтө акылдуу маркетинг тактикасы; тактика алардын максаттуу рыногуна абдан пайдалуу болуп калат, мен кийинки бөлүмдө түшүндүрөм. Жогорку беш Intel®!

Эдисон дагы Raspberry Pi эмес. Пи графикалык чыгаруу, клавиатура жана чычкан колдоосу менен толукталган жана салттуу ЖКны ар кандай жолдор менен алмаштырууга жөндөмдүү болгон Бирдиктүү ЭЭМ болсо - Эдисон башка продуктка же тактага камтылган модуль; жана эң негизгиси, ага түз байланышкан салттуу дисплей жок. Бул Raspberry Pi Compute Module менен тыгыз байланышта, башка продуктуларга интеграциялоого арналган дагы бир курал.

RPi CMдан айырмаланып, Эдисон графикалык колдоого ээ эмес, бирок кээ бир эсептөө тапшырмаларында ылдамыраак, WiFi жана Bluetoothду стандарт катары камтыйт жана * өтө * кубаттуулук жана мейкиндикти үнөмдөөчү. Бул нерселердин Интернети (IoT) же Машинадан Машинага (M2M) түрдөгү иштеп чыгуулар үчүн абдан пайдалуу кылат. Чынында эле, бул жерде Эдисон чындап жаркырайт! Бул көрсөтмө Эдисон колдонуп, өзүңүздүн камтылган тутумдарыңыздын ПКБсын пландаштырууга жана өнүктүрүүгө жардам берүү үчүн иштелип чыккан.

Бул колдонмо ПХБны кантип түзүү керектигин техникалык жактан түшүндүрүп бербейт, алтургай негизги схеманы, анткени алар мурунтан эле бар жана ошол максатка менден жакшыраак кызмат кылат. Анын ордуна, бул сизге ПХБны иштеп чыгууда талап кылынган жалпы процесстен өтөт жана маалыматты Эдисон модулу үчүн кеңейтүү тактасын куруу менен байланыштырат. Колдонмо Эдисон модулун иштеп чыгууда эстен чыгарбоо керек болгон кээ бир маанилүү ойлорду да белгилейт.

Макабилдүүлүккө сереп

Кыйынчылык:	…………	Сиз татаал схемаларды түшүнө билишиңиз керек.
Куралдар:	…………	Сизге чындап эле компьютер керек болот.
Баасы:	…………	БОНУС: Керектүү программалык камсыздоо бекер болушу мүмкүн!

Эскертүү: Бул инструкциянын автору профессионал эмес. Бул окуу куралындагы маалыматты колдонуу окурмандардын тобокелчилиги менен жасалат. Автор бул көрсөтмөлөрдүн негизинде окурмандын жаракатынан же окурмандардын жабдууларын бузуудан эч кандай жоопкерчилик албайт!

1 -кадам: Негизги маалымат

Жеке мен Intel® Эдисон-студенттен продюсерге чейин, же ал тургай, жабдыкка багытталган ишкер болуунун саякатында үч негизги этаптын экөө үчүн эң сонун курал деген тыянакка келдим (Kickstarter кимди долбоорлойт?):

Arduino Breakout Board колдонуп, студенттер үчүн Arduino шайкеш иштеп чыгуучулар топтому; ??? (Мен төмөндө түшүндүрөм); жана ишкерлер жана продюсерлер үчүн жалпы максаттуу эсептөө платформасы.

Эдисон жана Arduino Breakout Board студенттерге жана башталгыч хоббилерге абдан ийкемдүү жана күчтүү платформаны колдонуу менен өздөрүнүн сонун эксперименттерин жана виджеттерин иштеп чыгууга таптакыр идеалдуу. Intel® Arduino менен өнөктөштүктө маркетингдик көз караштан алганда абдан акылдуу болчу … (мен убада берем, мен бул сөздү экинчи кылбайм..

Студент катары алгачкы этаптарда:

Негизи, сиз суперчарбаланган Arduino менен баштайсыз, аны жүрөгүңүздү коддоо үчүн колдонсоңуз болот, эсептөөчү күчтүн же эстутумдун жоктугунан коркпостон (баштапкы студент катары абдан пайдалуу). Андан кийин, Arduino IDEди кантип колдонууну үйрөнүп, бир аз татаалыраак нерсени каалагандан кийин, Yocto Linuxту колдонууга өтөсүз жана C, Python же Node.js. сыяктуу жалпы максаттуу программалоо тилин тандап аласыз. Эми сизде өмүр бою пайдалуу боло турган көндүмдөр бар; Сиз Arduino IDE менен программалоонун негиздерин (б.а., чыныгы логикалык көндүмдөрдү) жана жөнөкөй аппараттык интеграциялоо көндүмдөрүн үйрөндүңүз, анан ошол көндүмдөрдү жалпы максатка, кросс-платформа тилдерине өткөрө алдыңыз. Программисттердин түшүнүктөрүн Arduino C/C ++ программалоо тили сыяктуу башка тилдерге өткөрүп берүү жөндөмү жаңыдан иштеп келе жаткан программисттер жана дизайнерлер үчүн абдан керектүү жөндөм.

Студенттен Жаратуучуга чейин … Анча тез эмес:

Ошол жерден болсо да, Эдисонду "колдонуучулардын саякат картасында" студенттен продюсерге чейин колдонуу бир аз түшүнүксүз боло баштайт. Көптөгөн студенттер бул негизги түшүнүктөрдү өздөштүргөндөн кийин дагы толук долбоорлорду иштеп чыгууну каалашат - б.а., үйгө өзүңүз менен алып кете турган жана үй -бүлө мүчөлөрүн көрсөтө турган нерселердин түрлөрү жана алардын кызыкчылыгына татыктуу долбоорлор. Жаркыраган LED бизге жаратуучу геекс үчүн жагымдуу болсо да, көпчүлүк маглдар аны менен толкунданбайт. Маглдар (ата-энелер, алыскы туугандар, достор, көчөдө өтүп бараткандар ж. Тилекке каршы, бул Эдисондун эң алсыз учуру окшойт.

Көбүнчө, Эдисон өзгөчө кеңейүү ПКБсын иштеп чыкпастан "хобби" долбоорлоруна же прототиптерине биротоло киргизүү үчүн ылайыктуу эмес окшойт. Неге? Анткени наркы.

Breakout тактасы бул боштукту толтурууга аракет кылат, бирок, чынында, кээ бир колдонуу учурлары үчүн флоп.

Жараткандан Прога чейин (Акыркы дизайндарды иштеп чыгуу)

Эгерде сиз этаптан өтө алсаңыз (дагы эле өнүгүп келе жатат …)

Ошентип, "Intel® Edison Inside ™" менен "Сиз эмне кыласыз?"

Мен студенттер үчүн билим берүүчү робототехника платформасын жасап жатам. Менин биринчи версиям дизайнга Intel® Эдисонду камтыйт жана түпнускада Edibot деп аталат.

[…]

Ошентип, азыр биз ПКБны эмне үчүн куруп жатканыбызды билсек, баштайлы! (албетте, сиз үйрөткүчтөгү түшүнүктөрдү колдонуп, аларды өзүңүздүн дизайныңызга же өнүмүңүзгө колдоно аласыз)

2 -кадам: Баштоо… Сорттоо

Биринчиден, сиз Flipping* Manualди окуп, башка бир нече этаптардан өтүп, анан нерселериңизди чогултушуңуз керек. Бул жетишерлик жөнөкөй болушу керек …

(*же ушундай нерселерди кааласаңыз, түшүндүрмө жазыңыз)

Макул, сиз PCB роутердик программаңызды ачаардан мурун, сиз төмөнкү нерселерди жасашыңыз керек болот:

Колдонмону окуу менен долбооруңуздун негизги өнүгүүсүн аяктаңыз, анын ичинде: Сиздин камтылган долбооруңуз үчүн жумушчу прототипти иштеп чыгуу; Акыркы продуктунун Концепциясын иштеп чыгуу (порттун жайгашкан жери ж.б.); жана Дизайныңыз үчүн Акыркы Корпустун Өлчөмдөрүн Пландаңыз Тандалган ПКБ Багыттоочу Программаңызды Колдонууну Үйрөнүңүз Заттарыңызды (Материалдарды)

2 жана 3 -пункттар бул көрсөтмө үчүн таптакыр мүмкүн эмес, анткени ал узак жана деталдуу жазылган. Мен сизди баштоого жардам берүү үчүн төмөндөгү нерселерге кээ бир эскертүүлөрдү киргиздим. Эгерде мага ушул үч нерсеге көрсөтмө берүүчү нерселерди жазууга жана аларды ушул жазууга байланыштырууга чын дилимден кызыкчылык болсо, мен муну кубануу менен аткармакмын. Мага комментарийлерде эле билдириңиз.

Жарайт, баштайлы!

Колдонмону окуу

Барып, Intel's® веб -сайтынан "Intel® Эдисон Эсептөө Модулу - Аппараттык Колдонмо" документин жүктөп алып, окуп көрүңүз.

Чынында, бул узак жана техникалык жана кызыксыз жана жөн эле улана берет … бирок, эгер сиз аны окубасаңыз, ПКБ дизайныңызда бир нерсени бузуп саласыз жана сыйкырдуу түтүн чыгышы мүмкүн. Идеалында, сиз муну студенттен продюсерге саякат жасоону чечкенден кийин жасайсыз, анткени сындыруучу такталар менен иштеген компоненттерде жана түз колдоно турган компоненттерде айырмачылыктар бар. Эдисон модулу.

Документтин көпчүлүгү анын эмнени билдирерин жана анын ПХБ дизайнына кандай тиешеси бар экенин түшүнүү жагынан анча татаал эмес. Intel, адатта, OEM/инженердик түрлөрү үчүн жазылган, абдан жаратуучуга ыңгайлуу техникалык документти чыгаруу боюнча чоң жумуш аткарды. Сиз жөн гана анын узун көрүнгөнүн жана башталбагандар үчүн коркунучтуу көрүнүүчү схемалардын көп экенин этибарга албашыңыз керек.

Аны бөлүктөргө бөлүп, документтин ар бир компонентин түшүнүү үчүн убакыт бөлүңүз. ПКБда кандайдыр бир нерсени эмне үчүн жасоо керектигинин техникалык себептерин түшүнүүңүздүн кажети жок, эмне кылышыңыз керек жана дизайныңыз менен эмнени эстен чыгарбоо керек. Акыр -аягы, ал бүтүндөй мааниге ээ болот. Качан сиз бир нерсеге такалып калсаңыз, анда жеткиликтүү болгон көптөгөн жамааттардын бирине интернетте жарыялап, үйрөнүп жатканыңызды жана камтылган долбоорлорду кантип жасоону билүүгө кызыкдар экениңизди билдирип, анан сурооңузду бериңиз. Балким, кимдир бирөө жардам бере алат.

Intel Эдисон жана ага байланыштуу долбоорлорго байланыштуу суроолор үчүн мен StackOverflow (суб -сайтты кошуу), Intel Community Forum же ушул веб -сайтта Instructables _ боюнча суроолорду берүүнү сунуштайт элем. Сиз, албетте, төмөндөгү комментарийлерде каалаган суроолоруңузду берсеңиз болот, бирок мен эч кандай профессионал электр инженери эмес экенимди моюнга алыңыз, андыктан жоопторун түшүнбөгөн суроолор пайда болот. Бул нускоочу негизинен менин түшүнүгүм боюнча аппараттык жетекчилик документинин котормосу, мен акыркы бир нече жыл ичинде атайын Эдисон модулун иштеп чыгууга байланыштуу болгон бир нече дизайн процесстери менен аралашып кеткен (жана мен ачык жана оңдоп -түзөгөн комментарийлерди кабыл алам) өлүмгө алып келген каталар!). Негизинен, мен электр схемаларынын техникалык аспектилерин терең түшүнүү үчүн "муну жаса" ыкмасын колдоном.

PCB Routing программасын кантип колдонууну үйрөнүңүз (aka Electronic Design Automation Software)

Тандоо үчүн EDA программалык камсыздоонун көптөгөн чечимдери бар:

Allegro PCB Designer Intel сыяктуу адистер тарабынан колдонулат. Туура, Эдисон ушул программалык камсыздоону колдонуу менен иштелип чыккан. Бирок, бул кымбат - балким сиздин бюджетиңизден. Мени кызыктырган башка кымбат EDA программалык камсыздоосу Altium. Алар австралиялык компания, мен өзүмдүн компаниямдан программалык камсыздоо жөнүндө көбүрөөк билгим келет.

Чындыкты айтсам да, мен бул сунуштардын экөөнө тең баасынан тышкары комментарий берүүнү билбейм. Алар кызыктуу көрүнөт, мен ишенем, Altium студенттерге жана хоббистерге арзаныраак варианттарды сунуштайт, мен аларды изилдөөгө абдан кызыкдармын. Эгерде мен кесиптик тандоолор менен ойноо мүмкүнчүлүгүнө ээ болсом, бул бөлүмдү жаңыртам. Профессионалдык варианттардан тышкары, сизде хоббисттердин деңгээлинин тандоолору бар:

EAGLE by CadSoft - бул абсолюттук дефакто стандарты, жана мага жеке жакпайт. Көпчүлүк EDA программалык пакеттери сыяктуу, бул да жаман. Мага үстүртөн чалыңыз, бирок мен программалык камсыздоо экөө тең жакшы көрүнүшү жана колдонууга интуитивдүү болушу керек деп эсептейм. EAGLE да кылбайт. Айтор, хобби деңгээлиндеги өндүрүштү колдогон ар бир ири ПХБ өндүрүүчүсү EAGLE тарабынан тигил же бул жол менен түзүлгөн файлдарды колдойт. Бул Mac, Linux жана Windoze менен иштөө үчүн абдан коопсуз вариант. Autodesk тарабынан KiCAD Fritzing 123D схемалары

Албетте, дагы башка варианттар бар. Ар кандай варианттардын ар кандай өзгөчөлүктөрүн көрүүнүн эң оңой жери - бул EDA Программалык камсыздоону салыштыруу макаласына баруу.

Материалдар

Прототип (нан тактасы ж. Б.)

Сынчыл ой жүгүртүү

Физикалык дизайн

Сиз тандаган EDA компьютери орнотулган

Макул, ошондуктан бул узак процесс жана биз чыныгы ПКБнын дизайнын жасай элекпиз. Мен бул оңой болот деп эч качан айткан эмесмин, бирок бул аягына чейин аткарылуучу абдан аткаруучу долбоор. Эдисон модулу ылайыкталган татаал долбоорлор үчүн ПХБны иштеп чыгуу өзгөчө жакшы сезим.