Kengaytiruvchi tenglikni (Intel® IoT) loyihalash: 20 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Bu ko'rsatma Intel® Edison -ni to'liq ishlab chiqilgan ko'milgan loyihaga qo'shib, undan maksimal darajada foydalanishni istaganlar uchun boshlang'ich nuqta sifatida yozilgan. Buni amalga oshirish uchun, ehtimol, Intel® Edisonning Uskuna qo'llanmasida aytilganidek, "foydalanuvchi tomonidan ishlab chiqilgan kengaytirish PCB" ni sozlashi kerak bo'ladi.

[* Malumot uchun Uskuna qo'llanmasining kirish (PDF) bo'limiga qarang.]

Vut … Yer yuzida "Foydalanuvchi tomonidan yaratilgan kengaytirish PCB" bormi?

Ajoyib savol! Edison uchun PCB kengaytirish nima ekanligini tushunish uchun, avvalo, Intel® Edison modulining o'zi nima ekanligini va u nimaga eng mos kelishini ko'rib chiqishimiz kerak.

Psst, siz allaqachon bilasizmi:

1. Intel Edison uchun kengaytirish kartalari nima (Arduino, Breakout va boshqalar);
2. Edison moduli nima / va uni qachon mavjud alternativ platformalarda ishlatish kerak; va bilasizmi
3. Qachon mavjud Arduino kengaytirish kartasini yoki maxsus qalqoni bo'lgan Breakout taxtasini ishlatish o'rniga to'liq kengaytirish kartasini ishlab chiqish uchun vaqt va kuch sarflash kerak?

Agar shunday bo'lsa, siz quyidagi ma'lumotni o'tkazib yubormoqchisiz va 2 -bosqichda "Ishga kirishish" bo'limiga o'ting.

Intel® Edison - bu modulli (COM) kichik kompyuter, u dastlab kiyiladigan texnologiyani ishlab chiqish platformasi sifatida ishlatilgan. Hatto kichik o'lchamiga qaramay, u hali ham juda ko'p taqiladigan ilovalar uchun juda katta - va Intel® hozirda Curie deb nomlangan yangi platformani ishlab chiqdi. Biroq, Edison hali ham ko'plab qiziqarli dasturlarga ega va ishlab chiqaruvchilar jamoasida yangilik yaratishga tayyor.

Edison nima emas

Intel® Edison nima emasligini va nima ekanligini tushunish juda muhimdir. Edison - bu yangi ishlab chiqarishda mavjud bo'lgan qiziqarli apparat vositasi. Edisonni Raspberry Pi® yoki Arduino® bilan solishtirish oson, ayniqsa, Edisonni Arduino® mos keladigan kengaytirish kartasiga ulashning odatiy varianti. Edison Arduino IDE bilan mos bo'lsa ham, Edison Arduino emas. Uning Arduino platformasi bilan mosligi Intel® bozor ulushini qaytarishga yordam beradigan juda aqlli marketing taktikasi; bu ularning maqsadli bozori uchun juda foydali bo'lgan taktika, men keyingi bo'limda tushuntiraman. Yuqori beshlikdagi Intel®!

Edison, albatta, Raspberry Pi emas. Qachonki, Pi bitta grafikli kompyuter, klaviatura va sichqonchani qo'llab -quvvatlashi bilan jihozlangan va an'anaviy kompyuterni ko'p jihatdan almashtirishga qodir bo'lsa - Edison - bu boshqa mahsulotga yoki taxtaga o'rnatiladigan modul; va eng muhimi, unga to'g'ridan -to'g'ri ulangan an'anaviy displeysiz. Bu Raspberry Pi hisoblash moduli bilan chambarchas bog'liq, bu boshqa mahsulotlarga birlashtirilgan.

RPi CM -dan farqli o'laroq, Edison to'g'ri grafik qo'llab -quvvatlamaydi, lekin ba'zi hisoblash vazifalarida tezroq ishlaydi, standart sifatida WiFi va Bluetooth -ni o'z ichiga oladi va * juda * quvvat va bo'sh joyni tejaydi. Bu narsalar Interneti (IoT) yoki Mashinadan Mashinaga (M2M) ishlab chiqish uchun juda foydali bo'ladi. Darhaqiqat, bu erda Edison haqiqatan ham porlaydi! Bu ko'rsatma Edison yordamida o'zingizning shaxsiy o'rnatilgan tizim loyihangiz uchun tenglikni rejalashtirish va ishlab chiqishga yordam berish uchun mo'ljallangan.

Ushbu qo'llanmada PCB yoki hatto asosiy sxemani qanday loyihalash kerakligi haqida texnik tushuntirishlar berilmaydi, chunki ular allaqachon mavjud bo'lgan va bu maqsadga men xizmat qilganimdan ko'ra yaxshiroq xizmat qiladigan juda yaxshi ko'rsatmalar. Buning o'rniga, bu sizga PCBni loyihalashda kerak bo'ladigan umumiy jarayonni ko'rsatib beradi va Edison moduli uchun kengaytirish kartasini yaratish bilan bog'liq bo'ladi. Qo'llanma, shuningdek, Edison modulini loyihalashda eslash kerak bo'lgan ba'zi muhim fikrlarni qayd etadi.

Makability haqida umumiy ma'lumot

Qiyinchilik:	…………	Siz murakkab sxemalarni tushunishingiz kerak.
Asboblar:	…………	Sizga haqiqatan ham kompyuter kerak bo'ladi.
Narxi:	…………	BONUS: Kerakli dasturiy ta'minot bepul bo'lishi mumkin!

Ogohlantirish: Ushbu ko'rsatmaning muallifi professional emas. Ushbu o'quv qo'llanmasidan foydalanish o'quvchilarning xavfi ostida. Muallif o'quvchining shikastlanishi yoki o'quvchi uskunasining shikastlanishi uchun hech qanday javobgarlikni o'z zimmasiga olmaydi.

1 -qadam: Asosiy ma'lumot

Shaxsan men shunday xulosaga keldimki, Intel® Edison ishlab chiqaruvchidan talabadan pro-ishlab chiqaruvchiga yoki hatto texnikaga yo'naltirilgan tadbirkor bo'lishga sayohatning uchta asosiy bosqichining ikkitasi uchun mukammal vosita (Kickstarter har kimni loyihalashtiradimi?):

Talabalar uchun Arduino Breakout Board yordamida Arduino -ga mos keladigan ishlab chiquvchilar to'plami; ??? (Men quyida tushuntiraman); va tadbirkorlar va ishlab chiqaruvchilar uchun umumiy maqsadli hisoblash platformasi.

Edison va Arduino Breakout Board talabalar va boshlang'ich havaskorlarga juda yaxshi va kuchli platformadan foydalanib, o'zlarining ajoyib tajribalari va vidjetlarini ishlab chiqish uchun juda mos keladi. Intel® Arduino bilan hamkorlik qilishda marketing nuqtai nazaridan juda aqlli edi (va'da beraman, men bu so'zni boshqa takrorlamayman.. haha).

Dastlabki bosqich talabasi sifatida:

Aslini olganda, siz hisoblash quvvati yoki xotira etishmasligi haqida qayg'urmasdan, yuragingizni kodlash uchun ishlatishingiz mumkin bo'lgan juda zaryadlangan Arduino -dan boshlaysiz (boshlang'ich o'quvchi uchun juda foydali). Keyin, agar siz Arduino IDE -dan qanday foydalanishni bilib olsangiz va biroz murakkabroq narsani xohlasangiz, siz Yocto Linux -dan foydalanishga o'tasiz va C, Python yoki Node.js. kabi umumiy maqsadli dasturlash tilini tanlaysiz. Endi sizda umr bo'yi foydali bo'ladigan ko'nikmalar paydo bo'ldi; Siz Arduino IDE bilan dasturlash asoslarini (ya'ni, haqiqiy mantiqiy ko'nikmalarni) va oddiy apparat birlashtirish ko'nikmalarini o'rgandingiz, so'ngra bu ko'nikmalarni umumiy maqsadli, o'zaro faoliyat platformali tillarga o'tkaza oldingiz. Dasturchilarga Arduino C/C ++ dan dasturlash tili kabi tushunchalarni boshqa tillarga o'tkazish qobiliyati yangi boshlanayotgan dasturchilar va dizaynerlar uchun juda zarur bo'lgan mahoratdir.

Talabadan ishlab chiqaruvchigacha … unchalik tez emas:

U erdan Edisonning "foydalanuvchi sayohati xaritasida" talabadan tortib ishlab chiqaruvchiga mo'ljallangan maqsadda ishlatilishi biroz noaniq bo'lib qoladi. Ko'pgina talabalar ushbu asosiy tushunchalarni o'zlashtirib olgach, yanada to'liqroq loyihalarni ishlab chiqishni xohlay boshlaydilar - ya'ni, siz o'zingiz bilan uyga olib boradigan va oila a'zolaringizga ko'rsatadigan narsalar turlari va ularning qiziqishiga loyiq loyihalar. Yonib -o'chib turadigan LED bizni ishlab chiqaruvchilar uchun ajoyib bo'lsa -da, ko'pchilik mo'g'ullar bundan hayajonlanmaydilar. Mo'g'ullar (ota-onalar, uzoq qarindoshlar, do'stlar, ko'chada o'tayotganlar va boshqalar) * ko'pincha ishlab chiqaruvchi nimalarga qodirligini ko'rsatadigan ishchi prototiplarga qiziqishadi va taassurot qoldiradilar. Afsuski, bu Edisonning hozirgi eng zaif nuqtasi.

Ko'rinishidan, Edison maxsus "PCB" ni ishlab chiqmasdan, "sevimli mashg'ulotlari" loyihalari yoki prototiplarini doimiy ravishda joylashtirish uchun mos emas. Nima uchun? Narx tufayli.

Breakout taxtasi bu bo'shliqni to'ldirishga harakat qilmoqda, lekin haqiqatan ham, bu ba'zi holatlarda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi.

Makerdan Progacha (Yakuniy dizaynlarni ishlab chiqish)

Agar siz bosqichdan o'tishingiz mumkin bo'lsa (hali rivojlanmoqda …)

Shunday qilib, "Intel® Edison Inside ™" bilan "nima qilasiz"?

Men talabalar uchun o'quv robototexnika platformasini yaratmoqdaman. Mening birinchi versiyam dizaynda Intel® Edison -ni o'z ichiga oladi va u Edibot deb nomlanadi.

[…]

Shunday qilib, endi biz PCB nima uchun qurayotganimizni bilamiz, boshlaylik! (albatta, siz darslikdagi tushunchalarni ishlatishingiz va ularni o'zingizning dizayningiz yoki mahsulotingizga qo'llashingiz mumkin)

2 -qadam: Boshlash… Saralash

Birinchidan, siz "Ko'chirish* qo'llanmasini" o'qishingiz, boshqa bir necha bosqichlardan o'tishingiz va keyin narsalarni yig'ishingiz kerak. Bu etarlicha sodda bo'lishi kerak …

(*yoki agar siz bunday narsalarni xohlasangiz, tushuntirishni kiriting)

To'g'ri, siz PCB marshrutizatorini ochishdan oldin siz quyidagilarni qilishingiz kerak bo'ladi.

Qo'llanmani o'qing, loyihangizning asosiy rivojlanishini yakunlang, shu jumladan: O'rnatilgan loyihangiz uchun ishchi prototipini ishlab chiqish; Yakuniy mahsulot kontseptsiyasini ishlab chiqish (port joylashuvi va boshqalar); Va sizning dizayningiz uchun oxirgi korpusning o'lchamlarini rejalashtiring, siz tanlagan PCB yo'naltirish dasturidan qanday foydalanishni bilib oling, narsalaringizni (materiallarni) yig'ing.

2 va 3 -bandlar bu ko'rsatmaga to'liq mos kelmaydi, chunki bu uzoq va batafsil yozilgan. Sizni boshlashingizga yordam berish uchun men quyidagi elementlarga ba'zi eslatmalarni qo'shdim. Agar menda ushbu uchta maqola uchun ko'rsatmalarni yozish va ularni shu yozuv bilan bog'lash menga etarlicha samimiy qiziqish bildirsa, men bundan xursand bo'lardim. Faqat izohlarda menga xabar bering.

Yaxshi, boshlaylik!

Qo'llanma qo'llanmasini o'qing

Boring va Intel® veb -saytidan "Intel® Edison Compute Module - Hardware Guide" hujjatini yuklab oling va o'qing.

Rostini aytganda, bu uzoq va texnik va zerikarli, lekin davom etaveradi … lekin agar siz uni o'qimasangiz, siz PCB dizaynida biror narsani chalkashtirib yuborasiz va sehrli tutun chiqishi mumkin. Ideal holda, siz talabadan pro-prodyuserga sayohat qilishni rejalashtirganingizdagina shunday qilasiz, chunki sindiruvchi taxtalar bilan ishlaydigan komponentlar va to'g'ridan-to'g'ri ishlatishingiz mumkin bo'lgan komponentlarda farq bor. Edison moduli.

Hujjatning ko'p qismi nimani anglatishini va uning tenglikni dizayni bilan qanday bog'liqligini tushunish nuqtai nazaridan unchalik murakkab emas. Intel, odatda, OEM/muhandislik turlari uchun yozilgan, ishlab chiqaruvchilarga qulay bo'lgan texnik hujjatni ishlab chiqarishda katta ishlarni amalga oshirdi. Siz uzoq ko'rinadigan va boshlanmaganlar uchun juda qo'rqinchli ko'rinishga ega bo'lgan sxemalarga e'tibor bermasligingiz kerak.

Hujjatning har bir komponentini tushunishingizga ishonch hosil qilish uchun uni bo'limlar bo'yicha ajratib oling. Nima uchun siz o'zingizning PCB -ga biror narsa yasashingizning texnik sabablarini tushunishingiz shart emas, faqat nima qilishingiz kerak va sizning dizayningizda nimani yodda tutishingiz kerak. Oxir -oqibat, bu umuman ma'noga ega bo'ladi. Agar biror narsaga yopishib qolsangiz, siz Internetda mavjud bo'lgan ko'plab jamoalardan biriga joylashtirasiz, siz o'rganayotganingizni va qanday qilib ko'milgan loyihalarni amalga oshirishni bilishni xohlayotganingizni bildirasiz va keyin savolingizni berasiz. Ehtimol, kimdir yordam bera oladi.

Intel Edison va unga aloqador loyihalar bilan bog'liq savollar uchun men StackOverflow (ichki saytni qo'shish), Intel hamjamiyat forumi yoki ushbu Instructables _ veb -saytiga savollar berishni tavsiya qilaman. Siz, albatta, quyidagi izohlarda o'zingizni qiziqtirgan savollarni berishingiz mumkin, lekin iltimos, men hech qachon professional elektrotexnik emasman, shuning uchun men tushunmaydigan savollar bo'ladi. Bu, asosan, Edison modulini loyihalashtirish bilan bog'liq bo'lgan so'nggi bir necha yillar davomida men duch kelgan bir nechta dizayn jarayonlari bilan aralashgan, men tushunganimdek, apparat qo'llanmasining hujjati tarjimasidir (va men aniq va tuzatuvchi har qanday izohni ma'qullayman. o'limga olib keladigan xatolar!). Asosan, men elektr zanjirlarining texnik jihatlarini chuqur tushunish uchun "bajarilsin" yondashuvini olaman.

PCB yo'naltirish dasturidan (elektron dizaynni avtomatlashtirish dasturi) qanday foydalanishni bilib oling.

EDA dasturiy ta'minotini tanlash uchun ko'plab variantlar mavjud:

Allegro PCB Designer Intel kabi professionallar tomonidan qo'llaniladi. To'g'ri, Edison aynan shu dasturiy paket yordamida yaratilgan. Biroq, bu qimmat - ehtimol sizning byudjetingizdan tashqarida. Menga qiziqqan boshqa qimmat EDA dasturiy to'plami Altium. Ular Avstraliya kompaniyasi va men o'z kompaniyamdan dasturiy ta'minot haqida ko'proq bilishni xohlayman.

Rostini aytsam, men bu takliflarning ikkalasini ham narxidan tashqari izohlash uchun etarli ma'lumotga ega emasman. Ular qiziqarli ko'rinadi va menimcha, Altium talabalar va havaskorlar uchun arzonroq variantlarni taklif qiladi, men ularni o'rganishga juda qiziqaman. Agar men professional variantlar bilan o'ynash imkoniyatiga ega bo'lsam, men bu bo'limni yangilayman. Professional variantlardan tashqari, sizda sevimli mashg'ulotlari uchun ko'proq imkoniyatlar mavjud:

CadSoft -dan EAGLE mutlaq defacto standarti bo'lib, menga shaxsan yoqmaydi. Ko'pgina EDA dasturiy paketlari singari, bu ham yomon. Menga yuzaki qo'ng'iroq qiling, lekin menimcha, dasturiy ta'minot ham yaxshi ko'rinishi, ham intuitiv bo'lishi kerak. EAGLE ham qilmaydi. Ya'ni, sevimli mashg'ulotlarini ishlab chiqarishni qo'llab -quvvatlaydigan har bir yirik PCB ishlab chiqaruvchisi EAGLE tomonidan yaratilgan fayllarni qo'llab -quvvatlaydi. Bu Mac, Linux va Windoze -da ishlashning juda xavfsiz variantidir. Autodesk tomonidan KiCAD Fritzing 123D sxemalari

Shubhasiz, ko'proq variantlar bor. Turli xil variantlarning har xil xususiyatlarini ko'rishning eng oson joyi - bu EDA dasturiy ta'minotni taqqoslash haqidagi maqolaga Vikipediyadan tashrif buyurish.

Materiallar

Prototip (taxta sxemasi va boshqalar)

Tanqidiy fikrlash

Jismoniy dizayn

Siz tanlagan EDA o'rnatilgan kompyuter

To'g'ri, shuning uchun bu juda uzoq jarayon edi va biz hali ham haqiqiy PCB dizaynini boshlay olmadik. Men bu oson bo'ladi deb hech qachon aytmaganman, lekin bu nihoyasiga etadigan loyihadir. Edison moduli mos keladigan murakkab loyihalar uchun tenglikni loyihalash juda yaxshi tuyg'u.