Ընդլայնման PCB (Intel® IoT) նախագծում. 20 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս Instructable- ը գրվել է որպես ելակետ նրանց համար, ովքեր ցանկանում են օգտագործել Intel® Edison- ը առավելագույն ներուժով `այն ներառելով ամբողջությամբ մշակված ներդրված նախագծի մեջ: Դա անելու համար, ամենայն հավանականությամբ, ձեզ հարկավոր կլինի, ինչպես Intel®- ն է անվանում Էդիսոնի ապարատային ուղեցույցում *-անհատականացված «օգտագործողի կողմից նախագծված ընդլայնման PCB»:

[* Տե՛ս Սարքաշարի ուղեցույցի ներածությունը (PDF) ՝ հղման համար:]

Wut… Երկրի վրա կա՞ «Օգտվողի կողմից նախագծված ընդլայնման PCB»:

Հիանալի հարց! Հասկանալու համար, թե ինչ է իրենից ներկայացնում Edison- ի PCB- ի ընդլայնումը, մենք իսկապես պետք է նախ հաշվի առնենք, թե իրականում ինչ է իրենից ներկայացնում Intel® Edison մոդուլը և ինչի համար է այն լավագույնս պիտանի:

Psst, դու արդեն գիտե՞ս.

1. ինչ են Intel Edison- ի ընդլայնման տախտակները (Arduino, Breakout և այլն);
2. ինչ է Edison մոդուլը / և երբ պետք է այն օգտագործել այլընտրանքային մատչելի հարթակներում. իսկ դու գիտե՞ս
3. երբ պետք է ժամանակ և ջանքեր գործադրեք ՝ ընդլայնման ամբողջական տախտակ մշակելու համար ՝ գոյություն ունեցող Arduino ընդլայնման տախտակը կամ Breakout Board- ը սովորական վահանով չօգտագործելու փոխարեն:

Եթե այո, ապա գուցե ցանկանաք բաց թողնել ստորև ներկայացված նախնական տեղեկատվությունը և անցնել «Սկսելու» բաժին 2 -րդ քայլին:

Intel® Edison- ը մի փոքրիկ համակարգիչ է մոդուլի վրա (COM), որն ի սկզբանե նախատեսված էր օգտագործել որպես կրելի տեխնոլոգիաների զարգացման հարթակ: Չնայած իր փոքր չափսերին, այն, այնուամենայնիվ, հնարավոր է չափազանց մեծ լինի շատ կրելի ծրագրերի համար, և Intel®- ն այժմ մշակել է նոր հարթակ, որը կոչվում է Curie: Այնուամենայնիվ, Էդիսոնը դեռ շատ հետաքրքիր ծրագրեր ունի և հասուն է ստեղծող համայնքում նորարարություն ստեղծելու համար:

Այն, ինչ Էդիսոնը չէ

Կարևոր է հասկանալ, թե ինչ չէ Intel® Edison- ը, ինչպես նաև այն, ինչ կա: The Edison- ը ստեղծող սարքավորման հետաքրքիր կտոր է, որովհետև այն գոյություն ունի բավականին նոր խորշում: Հեշտ է փորձել և համեմատել Edison- ը Raspberry Pi®- ի կամ Arduino®- ի հետ, հատկապես հաշվի առնելով Edison- ը Arduino® համատեղելի ընդլայնման տախտակին միացնելու ներկայումս կանխադրված տարբերակը: Թեև Edison- ը համատեղելի է Arduino IDE- ի հետ, Edison- ը Arduino չէ: Նրա համատեղելիությունը Arduino հարթակի հետ պարզապես չափազանց խելացի շուկայավարման մարտավարություն է, որը կօգնի Intel®- ին վերականգնել շուկայի մասնաբաժինը. մարտավարություն, որը պարզապես չափազանց շահավետ է նաև իրենց նպատակային շուկայի համար, որը ես կբացատրեմ հաջորդ բաժնում: Հինգ բարձր Intel®!

Էդիսոնը նույնպես հաստատապես Raspberry Pi չէ: Այն դեպքում, երբ Pi- ն մեկ տախտակ ունեցող համակարգիչ է, որը հագեցած է գրաֆիկական արտադրանքով, ստեղնաշարի և մկնիկի աջակցությամբ և կարող է շատ առումներով փոխարինել ավանդական համակարգչին. և որ ամենակարևորն է ՝ առանց դրա ուղղակիորեն կապված ավանդական ցուցադրման: Այն ավելի սերտորեն կապված է Raspberry Pi Compute Module- ի հետ, մեկ այլ գործիք, որը նախատեսված է ինտեգրվել այլ արտադրանքներին:

Ի տարբերություն RPi CM- ի, Edison- ը չունի համապատասխան գրաֆիկական աջակցություն, բայց ավելի արագ է կատարում որոշ հաշվարկային առաջադրանքներ, ներառում է WiFi- ն և Bluetooth- ը `որպես ստանդարտ, և * ծայրահեղ * էներգիայի և տարածության արդյունավետ: Սա աներևակայելի օգտակար է դարձնում իրերի ինտերնետի (IoT) կամ մեքենայից դեպի մեքենա (M2M) տիպի զարգացումների համար: Իրոք, սա այն վայրն է, որտեղ իսկապես փայլում է Էդիսոնը: Այս Instructable- ը նախատեսված է օգնելու ձեզ պլանավորել և մշակել PCB ձեր սեփական ներդրված համակարգերի նախագծի համար `օգտագործելով Edison- ը:

Այս ուղեցույցը ՉԻ բացատրելու տեխնիկական գիտելիքներ, թե ինչպես կարելի է նախագծել PCB, կամ նույնիսկ հիմնական միացում, մասնավորապես, քանի որ դրանք շատ հիանալի հրահանգներ են, որոնք արդեն գոյություն ունեն և ծառայում են այդ նպատակին ավելի լավ, քան ես կարող էի: Փոխարենը, այն ձեզ կտանի PCB- ի նախագծման ժամանակ ձեռնարկվող ընդհանուր գործընթացի միջոցով և տեղեկատվությունը կկապի Edison մոդուլի համար ընդլայնման տախտակ կառուցելու հետ: Ուղեցույցը նաև նշում է որոշ կարևոր նկատառումներ, որոնք պետք է հիշել Էդիսոնի մոդուլի նախագծման հետ կապված:

Makability- ի ակնարկ

Դժվարություն:	…………	Դուք պետք է կարողանաք հասկանալ բարդ սխեմաները:
Գործիքներ:	…………	Ձեզ իսկապես պարզապես համակարգիչ է պետք:
Արժեք:	…………	ԲՈՆՈՍ. Անհրաժեշտ ծրագրակազմը կարելի է անվճար տրամադրել:

Ուշադրություն. Այս հրահանգի հեղինակը պրոֆեսիոնալ չէ: Այս ձեռնարկի տեղեկատվության օգտագործումը կատարվում է ընթերցողների պատասխանատվությամբ: Այս հրահանգների հիման վրա հեղինակը պատասխանատվություն չի կրում ընթերցողի վնասվածքների կամ ընթերցողների սարքավորումների վնասման համար:

Քայլ 1: Նախնական տեղեկատվություն

Անձամբ ես եկել եմ այն եզրակացության, որ Intel® Edison- ը կատարյալ գործիք է ուսանողից մինչև արտադրող ճանապարհորդող երեք հիմնական փուլերից երկուսի համար, կամ նույնիսկ սարքավորումների վրա հիմնված ձեռնարկատեր դառնալու ճանապարհորդության (Kickstarter- ը որևէ մեկին նախագծո՞ւմ է)::

Arduino- ի համատեղելի մշակողների հավաքածու ուսանողների համար ՝ օգտագործելով Arduino Breakout Board- ը; ??? (Ես կբացատրեմ ստորև); և ընդհանուր նշանակության հաշվիչ հարթակ ձեռնարկատերերի և արտադրողների համար:

Edison և Arduino Breakout Board- ը բացարձակապես կատարյալ է ուսանողներին և սկսնակ հոբբիստներին տալու իրենց սեփական հիանալի փորձերն ու վիջեթները մշակելու համար ՝ օգտագործելով շատ ճկուն և հզոր հարթակ: Intel®- ն շատ խելացի էր.. անփույթ (խոստանում եմ, որ այլևս այդ բառախաղը չեմ անի … հահա) շուկայավարման տեսանկյունից ՝ Arduino- ի հետ համագործակցության մեջ

Որպես ուսանող վաղ փուլերում

Ըստ էության, դուք սկսում եք գերլիցքավորված Arduino- ով, որը կարող եք օգտագործել ձեր սիրտը կոդավորելու համար ՝ առանց անհանգստանալու հաշվիչ հզորության կամ պահեստային հիշողության պակասի (շատ օգտակար է որպես սկսնակ ուսանող): Հետո, երբ սովորեք, թե ինչպես օգտագործել Arduino IDE- ն և ինչ -որ ավելի դժվար բան ցանկանաք, անցեք Yocto Linux- ի և ձեր ընտրած «հիմնական» ծրագրավորման ընդհանուր լեզվի ընտրությանը, ինչպիսիք են C, Python կամ Node.js. Այժմ դուք զարգացրել եք հմտություններ, որոնք օգտակար կլինեն ձեր կյանքի մնացած հատվածում. դուք սովորել եք ծրագրավորման հիմունքները (այսինքն ՝ իրական տրամաբանական հմտությունները) և Arduino IDE- ի հետ ապարատային ինտեգրման պարզ հմտություններ, այնուհետև կարողացել եք այդ հմտությունները փոխանցել ընդհանուր նշանակության, միջլատֆորմային լեզուների: Abilityրագրավորողների Arduino C/C ++ - ի նման ծրագրավորման լեզվից հասկացությունների վերաբերյալ գիտելիքների փոխանցումը այլ լեզուների շատ անհրաժեշտ հմտություն է սկսնակ ծրագրավորողների և դիզայներների համար:

Ուսանողից մինչև Ստեղծող… Ոչ այնքան արագ

Այդուհանդերձ, Էդիսոնի նպատակային օգտագործումը «օգտագործողների ճանապարհորդության քարտեզի» վրա ՝ ուսանողից մինչև արտադրող, սկսում է մի փոքր անհասկանալի դառնալ: Շատ ուսանողներ սկսում են ցանկանալ ավելի ամբողջական նախագծեր մշակել, երբ նրանք յուրացնեն այս հիմնական հասկացությունները, այսինքն ՝ այն իրերի տեսակները, որոնք կարող եք տանել ձեզ հետ և ցույց տալ ընտանիքի անդամներին, և դրանք նախագծեր են, որոնք արժանի են իրենց շինծու հետաքրքրությանը: Թեև թարթող լուսադիոդը մեզ համար հաճելի է արտադրողների համար, բայց մագլաների մեծ մասը չի ոգևորվի դրանից: Muggles- ին (ծնողներ, հեռավոր հարազատներ, ընկերներ, փողոցում անցորդներ և այլն) * հաճախ * հետաքրքրում և տպավորում են աշխատանքային նախատիպերը, որոնք ցույց են տալիս, թե ինչի է ընդունակ ստեղծողը: Եվ, ցավոք, կարծես այս պահին Էդիսոնի ամենաթույլ կողմն է:

Հիմնականում թվում է, որ Էդիսոնը հատկապես հարմար չէ «հոբբի» նախագծերի կամ նախատիպերի մշտական ներդրման համար ՝ առանց հատուկ ընդլայնման PCB մշակելու: Ինչո՞ւ: Արժեքի պատճառով:

Breakout- ի տախտակը փորձում է լրացնել այս բացը, սակայն, իրականում, այն ինչ -որ կերպ թուլանում է օգտագործման որոշ դեպքերում:

Ստեղծողից մինչև Pro (վերջնական դիզայնի մշակում)

Եթե կարող եք անցնել փուլը (դեռ զարգանում է …)

Այսպիսով, «Ի՞նչ կանես» «Intel® Edison Inside ™» - ով:

Ես պատրաստում եմ կրթական ռոբոտաշինության հարթակ ուսանողների համար: Իմ առաջին տարբերակը դիզայնի մեջ կներառի Intel® Edison և ոչ օրիգինալ կերպով կկոչվի Edibot:

[…]

Այսպիսով, այժմ, երբ մենք գիտենք, թե ինչի համար ենք կառուցում PCB, եկեք սկսենք: (իհարկե, դուք կարող եք օգտագործել ձեռնարկի հասկացությունները և դրանք կիրառել ձեր սեփական դիզայնի կամ արտադրանքի վրա)

Քայլ 2: Սկսելը… Տեսակավորել

Նախևառաջ պետք է կարդալ The Flipping* ձեռնարկը, անցնել մի քանի այլ նախնական փուլեր, այնուհետև հավաքել ձեր իրերը: Սա պետք է բավականին պարզ լինի…

(*կամ տեղադրեք բացատրական, եթե նախընտրում եք նման բաները)

Լավ, նախքան ձեր PCB- ի երթուղղման ծրագրակազմը բացելը, ձեզ հարկավոր է անել հետևյալը.

Կարդացեք «Շրջվող ձեռնարկը» Ավարտեք ձեր նախագծի հիմնական զարգացումը, ներառյալ. Վերջնական արտադրանքի հայեցակարգի մշակում (նավահանգստի գտնվելու վայր և այլն); և պլանավորեք ձեր դիզայնի վերջնական պարիսպի չափերը Սովորեք, թե ինչպես օգտագործել ձեր ընտրած PCB երթուղային ծրագրաշարը ՝ հավաքելով ձեր իրերը (նյութեր)

2 -րդ և 3 -րդ կետերը լիովին դուրս են այս հրահանգի շրջանակներից, քանի որ այն արդեն երկար և մանրամասն գրված է: Ստորև բերված կետերի վերաբերյալ ես որոշ նշումներ եմ ներառել, որոնք կօգնեն ձեզ սկսել: Եթե բավականաչափ անկեղծ հետաքրքրություն լինի, որ ես գրեմ որոշ հրահանգներ այդ երեք կետերի համար և դրանք կապեմ այս գրառման հետ, ես ավելի քան ուրախ կլինեի դա անել: Պարզապես ինձ տեղյակ պահեք մեկնաբանություններում:

Լավ, եկեք սկսենք:

Կարդացեք The Flipping Manual- ը

Գնացեք և ներբեռնեք «Intel® Edison Compute Module - Hardware Guide» փաստաթուղթը Intel- ի կայքից և կարդացեք այն:

Եթե լուրջ, դա երկար և տեխնիկական ու ձանձրալի է և շարունակվում է … բայց դուք չեք կարդա այն, եթե այն չկարդաք, ձեր PCB- ի դիզայնում ինչ -որ բան կխառնեք, և կախարդական ծուխը կարող է դուրս գալ: Իդեալում, դա կանեք հենց որ որոշեք, որ պատրաստվում եք ճանապարհորդել ուսանողից մինչև արտադրող, քանի որ կան տարբերություններ այն բաղադրիչների մեջ, որոնք աշխատում են բեկման տախտակների հետ, և այն բաղադրիչների մեջ, որոնք կարող եք օգտագործել ուղղակիորեն Էդիսոնի մոդուլ:

Փաստաթղթի մեծ մասն այնքան էլ բարդ չէ `հասկանալու, թե ինչ է դա նշանակում և ինչպես է այն առնչվում PCB- ի նախագծմանը: Intel- ը հիանալի աշխատանք է կատարել արտադրող բավականին հարմար ընկերական տեխնիկական փաստաթուղթ, որը սովորաբար գրված է OEM/ինժեներական տեսակների համար: Պարզապես պետք է անտեսել այն փաստը, որ այն երկար տեսք ունի և շատ սարսափելի տեսք ունի անտեղյակ մարդկանց համար:

Բաժանեք այն հատված առ հատված և պարզապես ձեր ժամանակը տրամադրեք ՝ համոզվելու համար, որ հասկանում եք փաստաթղթի յուրաքանչյուր բաղադրիչը: Պարտադիր չէ, որ հասկանաք այն տեխնիկական պատճառները, թե ինչու պետք է ինչ -որ կերպ ձեր PCB- ում ինչ -որ բան պատրաստել, պարզապես այն, ինչ ձեզ հարկավոր է անել և ինչը պետք է նկատի ունենալ ձեր դիզայնի հետ: Ի վերջո, դա իմաստ կունենա որպես ամբողջություն: Երբ ինչ -որ բանի վրա խրված եք, առցանց տեղադրում եք առկա բազմաթիվ համայնքներից մեկում, հայտարարում, որ սովորում եք և հետաքրքրված եք պարզելու, թե ինչպես կատարել ներդրված նախագծեր, այնուհետև տվեք ձեր հարցը: Հավանական է, որ ինչ -որ մեկը կկարողանա օգնել:

Intel Edison- ի և դրա հետ կապված նախագծերի հետ կապված հարցերի դեպքում ես խորհուրդ կտայի հարցեր տալ StackOverflow- ում (տեղադրեք ենթակայքը), Intel Community Forum- ում կամ այս կայքում ՝ Instructables _: Դուք, անշուշտ, կարող եք նաև ձեր ցանկացած հարց տալ ստորև բերված մեկնաբանություններում, բայց խնդրում եմ գիտակցեք, որ ես ոչ մի կերպ պրոֆեսիոնալ էլեկտրատեխնիկ չեմ, ուստի կլինեն հարցեր, որոնց պատասխանները ես չեմ հասկանում: Այս հրահանգը հիմնականում իմ թարգմանած ապարատային ուղեցույցի փաստաթուղթն է, ինչպես ես եմ հասկանում, միախառնված վերջին մի քանի տարիների ընթացքում հանդիպած մի քանի նախագծային գործընթացների հետ, որոնք կապված են հատուկ Էդիսոնի մոդուլի նախագծման հետ (և ես ողջունում եմ ակնհայտ և ճշգրիտ ուղղող ցանկացած մեկնաբանություն սխալներ մահվան պատճառ): Հիմնականում, ես կիրականացնեմ «կատարիր» մոտեցումը ՝ էլեկտրական սխեմաների տեխնիկական ասպեկտների խորը ընկալման համար:

Իմացեք, թե ինչպես օգտագործել PCB երթուղային ծրագրակազմ (հայտնի է որպես էլեկտրոնային դիզայնի ավտոմատացման ծրագրակազմ)

Կան բազմաթիվ EDA ծրագրային լուծումների ընտրանքներ.

Allegro PCB Designer- ը օգտագործվում է մասնագետների կողմից, օրինակ ՝ Intel- ի կողմից: Rightիշտ է, Edison- ը նախագծված է այս հատուկ ծրագրային փաթեթի միջոցով: Այնուամենայնիվ, դա թանկ է, հավանաբար, ձեր բյուջեից դուրս: Մյուս թանկարժեք EDA ծրագրային փաթեթը, որն ինձ հետաքրքրում է անձամբ, Altium- ն է: Նրանք ավստրալական ընկերություն են, և ես ցանկանում եմ ավելին իմանալ ծրագրային ապահովման մասին իմ տնային ընկերությունից:

Thoughիշտն ասած, սակայն, ես բավականաչափ չգիտեմ, որպեսզի մեկնաբանեմ այս առաջարկներից որևէ մեկն իրենց գնից դուրս: Նրանք հետաքրքիր տեսք ունեն, և ես կարծում եմ, որ Altium- ն առաջարկում է ավելի ցածր գներով ընտրանքներ ուսանողների և հոբբիստների համար, որոնք ես շատ շահագրգռված եմ ուսումնասիրել: Ես կթարմացնեմ այս բաժինը, եթե ես երբևէ հնարավորություն ունենամ խաղալ մասնագիտական ընտրանքներով: Պրոֆեսիոնալ տարբերակներից բացի, դուք ունեք ավելի շատ հոբբիստների մակարդակի ընտրանքներ, որոնցից կարող եք ընտրել.

EAGLE by CadSoft- ը բացարձակ դեֆակտո ստանդարտ է, և ես անձամբ դա չեմ սիրում: Ինչպես EDA ծրագրային փաթեթների մեծ մասը, այն տգեղ է: Callանգահարեք ինձ մակերեսային, բայց ես կարծում եմ, որ ծրագրաշարը և՛ պետք է լավ տեսք ունենա, և՛ օգտագործման համար ինտուիտիվ: EAGLE- ը ոչ մեկը չի անում: Ասել է թե ՝ յուրաքանչյուր հիմնական PCB արտադրող, որն աջակցում է հոբբիի մակարդակի արտադրությանը, կաջակցի EAGLE- ի կողմից այս կամ այն կերպ ստեղծված ֆայլերին: Դա շատ անվտանգ տարբերակ է աշխատելու համար և հասանելի է Mac- ում, Linux- ում և Windoze- ում: KiCAD Fritzing 123D սխեմաներ Autodesk- ի կողմից

Ակնհայտ է, որ ավելի շատ տարբերակներ կան: Տարբեր տարբերակների տարբեր հատկանիշները տեսնելու ամենահեշտ վայրը այցելելն է EDA ծրագրաշարի համեմատության այս հոդվածը Վիքիպեդիայից:

Նյութեր

Նախատիպ (տախտակի միացում և այլն)

Քննադատական մտածողություն

Ֆիզիկական դիզայն

Համակարգիչ `ձեր ընտրած EDA- ով տեղադրված

Լավ, դա երկար գործընթաց է, և մենք դեռ չենք սկսել բուն PCB- ի նախագծումը: Ես երբեք չեմ ասել, որ ի վերջո հեշտ է լինելու, բայց դա շատ հագեցած նախագիծ է ավարտին հասցնելու համար: Հատկապես լավ զգացողություն է PCB նախագծելը ավելի բարդ նախագծերի համար, որոնց հարմար է Edison մոդուլը: