Hartimi i një PCB zgjerimi (Intel® IoT): 20 hapa

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-23 15:10

Ky udhëzues është shkruar si një pikënisje për ata që duan të përdorin Intel® Edison në potencialin e tij më të plotë, duke e përfshirë atë në një projekt të integruar plotësisht të zhvilluar. Për ta bërë këtë, ka të ngjarë të keni nevojë të bëni-siç e quan Intel® në Udhëzuesin e Pajisjeve të Edisonit *-një "PCB zgjerimi të krijuar nga përdoruesi".

[* Shihni Hyrjen e Udhëzuesit të Pajisjeve (PDF) për referencë.]

Wut … në Tokë është një "PCB e zgjerimit e projektuar nga përdoruesi"?

Një pyetje e shkëlqyer! Për të kuptuar se çfarë është një PCB zgjeruese për Edison, ne me të vërtetë duhet së pari të marrim parasysh se çfarë është në të vërtetë vetë moduli Intel® Edison dhe për çfarë është më i përshtatshmi.

Psst, a e dini tashmë:

1. cilat janë bordet e zgjerimit për Intel Edison (Arduino, Breakout, etj.);
2. çfarë është moduli Edison / dhe kur duhet ta përdorni mbi platforma alternative të disponueshme; dhe a e dini
3. kur duhet të merrni kohë dhe përpjekje për të zhvilluar një bord të plotë zgjerimi në vend që të përdorni Bordin ekzistues Arduino Expansion ose Breakout Board me një mburojë të personalizuar?

Nëse është kështu, mund të dëshironi të kaloni informacionin e sfondit më poshtë dhe të kaloni përpara te seksioni Fillimi në Hapin 2.

Intel® Edison është një kompjuter i vogël në një modul (COM) që ishte menduar fillimisht të përdoret si një platformë zhvillimi për teknologjinë e veshshme. Edhe pse për madhësinë e tij të vogël, ai është akoma shumë i madh për shumë aplikacione të veshshme - dhe Intel® tani ka zhvilluar një platformë të re të quajtur Curie. Sidoqoftë, Edison ka ende shumë aplikacione emocionuese dhe është i pjekur për krijimin e inovacionit brenda komunitetit të krijuesve.

Ajo që Edison nuk është

Importantshtë e rëndësishme të kuptoni se çfarë nuk është Intel® Edison, si dhe çfarë është. Edison është një pjesë interesante e pajisjeve të krijuesit, në atë që ekziston në një vend mjaft të ri. Easyshtë e lehtë të provosh dhe të krahasosh Edison me një Raspberry Pi® ose një Arduino®, veçanërisht duke pasur parasysh opsionin aktualisht të paracaktuar të lidhjes së Edison me një bord zgjerimi të pajtueshëm me Arduino®. Edhe pse Edison është i pajtueshëm me Arduino IDE, Edison nuk është një Arduino. Pajtueshmëria e tij me platformën Arduino është vetëm një taktikë jashtëzakonisht e zgjuar marketingu për të ndihmuar Intel® të rimarrë pjesën e tregut; një taktikë që thjesht është jashtëzakonisht e dobishme për tregun e tyre të synuar gjithashtu, të cilën do ta shpjegoj në pjesën tjetër. Pesë të lartë Intel®!

Edison gjithashtu definitivisht nuk është një Raspberry Pi. Aty ku Pi është një kompjuter me një bord të vetëm, i kompletuar me dalje grafike, mbështetje të tastierës dhe miut, dhe i aftë të zëvendësojë një kompjuter tradicional në shumë mënyra - Edison është një modul që synohet të ngulitet në një produkt ose tabelë tjetër; dhe më e rëndësishmja, pa një ekran tradicional të lidhur drejtpërdrejt me të. Ajo lidhet më ngushtë me Raspberry Pi Compute Module, një mjet tjetër që synohet të integrohet në produkte të tjera.

Në kontrast me RPi CM, Edisonit i mungon mbështetja e duhur grafike, por është më e shpejtë në disa detyra llogaritëse, përfshin WiFi dhe Bluetooth si standard, dhe është * jashtëzakonisht * efikas në energji dhe hapësirë. Kjo e bën atë tepër të dobishme për zhvillimet e tipit Internet of Things (IoT), ose Machine to Machine (M2M). Në të vërtetë, kjo është ajo ku Edison shkëlqen vërtet! Ky udhëzues është krijuar për t'ju ndihmuar të planifikoni dhe zhvilloni një PCB për projektin tuaj të sistemeve të integruara duke përdorur Edison.

Ky udhëzues NUK do të shpjegojë njohuritë teknike se si të hartohet një PCB, apo edhe një qark bazë veçanërisht, pasi ato janë shumë udhëzues të shkëlqyeshëm që tashmë ekzistojnë dhe i shërbejnë atij qëllimi më mirë se sa unë. Në vend të kësaj, do t'ju përcjellë përmes një procesi të përgjithshëm që duhet të merrni kur hartoni një PCB dhe do t'i lidhë informacionet me ndërtimin e një bordi zgjerimi për modulin Edison. Udhëzuesi gjithashtu do të shënojë disa nga konsideratat e rëndësishme që duhet të mbahen mend në lidhje me hartimin e modulit Edison.

Vështrim i përgjithshëm i Makabilitetit

Vështirësia:	…………	Ju duhet të jeni në gjendje të kuptoni qarqet komplekse.
Mjetet:	…………	Juve ju duhet vërtet një kompjuter.
Kostoja:	…………	BONUS: Softueri i nevojshëm mund të merret falas!

Paralajmërim: Autori i këtij udhëzuesi NUK është profesionist. Përdorimi i informacionit nga ky tutorial bëhet me përgjegjësinë e lexuesve. Autori nuk merr asnjë përgjegjësi nga ndonjë dëmtim i lexuesit, ose dëmtim i pajisjeve të lexuesve bazuar në këto udhëzime!

Hapi 1: Informacioni i historikut

Personalisht, kam arritur në përfundimin se Intel® Edison është një mjet i përsosur për dy nga tre fazat kryesore në një udhëtim krijues nga studenti në prodhues, apo edhe udhëtimi për t'u bërë një sipërmarrës i fokusuar në harduer (Kickstarter projekton këdo?):

Një çantë zhvilluesish të pajtueshëm me Arduino për studentët, duke përdorur Bordin Aroutino Breakout; ??? (Unë do të shpjegoj më poshtë); dhe Një platformë llogaritëse me qëllim të përgjithshëm për sipërmarrësit dhe prodhuesit pro.

Bordi i shpërthimit Edison dhe Arduino është absolutisht i përsosur për t'u dhënë studentëve dhe hobistëve fillestarë për të zhvilluar eksperimentet dhe pajisjet e tyre të lezetshme, duke përdorur një platformë shumë fleksibël dhe të fuqishme. Intel® ishte shumë inteligjent.. i pakujdesshëm (ju premtoj, nuk do ta bëj më atë fjalën.. haha) nga një perspektivë marketingu në partneritet me Arduino …

Si student në fazat e hershme:

Në thelb, ju filloni me një Arduino të mbingarkuar që mund ta përdorni për të koduar zemrën tuaj, pa u shqetësuar për mungesën e fuqisë llogaritëse ose kujtesës ruajtëse (shumë e dobishme si një student fillestar). Pastaj, pasi të keni mësuar se si të përdorni Arduino IDE dhe dëshironi diçka pak më sfiduese, vazhdoni të përdorni Yocto Linux dhe zgjedhjen tuaj të një gjuhe programimi "kryesore" për qëllime të përgjithshme, të tilla si C, Python ose Node.js. Tani, ju keni zhvilluar aftësi që do të qëndrojnë të dobishme për pjesën tjetër të jetës tuaj; keni mësuar bazat e programimit (d.m.th., aftësitë aktuale logjike) dhe aftësitë e thjeshta të integrimit të harduerit me Arduino IDE, dhe më pas keni qenë në gjendje t'i transferoni ato aftësi në gjuhë me qëllime të përgjithshme, ndër-platformë. Kjo aftësi për të transferuar njohuritë e programuesve mbi konceptet nga gjuha e programimit Arduino C/C ++ në gjuhë të tjera është një aftësi shumë e nevojshme për programuesit dhe dizajnerët e rinj.

Nga Studenti tek Krijuesi … Jo aq shpejt:

Nga atje megjithatë, përdorimi i synuar i Edison në "hartën e udhëtimit të përdoruesit" nga studenti në prodhuesin krijues fillon të bëhet pak i paqartë. Shumë studentë fillojnë të duan të zhvillojnë projekte më të plota pasi të kenë zotëruar këto koncepte themelore - domethënë, llojet e gjërave që mund të merrni me vete në shtëpi dhe t'u tregoni anëtarëve të familjes, dhe janë projekte të denja për interesin e tyre të shtirur. Ndërsa një LED që ndizet është i lezetshëm për ne marrësit krijues, shumica e muggles nuk do të ngazëllohen prej saj. Muggles (prindërit, të afërmit e largët, miqtë, kalimtarët në rrugë, etj.) * Janë * shpesh të interesuar dhe të impresionuar nga prototipet e punës, megjithatë, që tregojnë se për çfarë është i aftë krijuesi. Dhe për fat të keq, kjo duket të jetë pika më e dobët e Edisonit për momentin.

Kryesisht, duket se Edison nuk është veçanërisht i përshtatshëm për futjen e përhershme në projekte ose prototipe "hobi" pa zhvilluar një PCB të zgjeruar me porosi. Pse? Për shkak të kostos.

Bordi Breakout përpiqet të mbushë këtë boshllëk, por në të vërtetë, ai rrëzohet për disa raste përdorimi.

Nga Krijuesi në Pro (Zhvillimi i modeleve përfundimtare)

Nëse mund ta kaloni fazën (ende në zhvillim …)

Pra, "Çfarë do të bësh" me "Intel® Edison Inside ™"?

Unë jam duke krijuar një platformë edukative robotike për studentët. Versioni im i parë do të përfshijë një Intel® Edison në dizajn dhe do të quhet në mënyrë jo origjinale një Edibot.

[…]

Pra, tani që e dimë se për çfarë po ndërtojmë një PCB, le të Fillojmë! (natyrisht, ju mund t'i përdorni konceptet në tutorial dhe t'i zbatoni ato në modelin ose produktin tuaj)

Hapi 2: Fillimi… Lloji i

Gjërat e para së pari, duhet të lexoni Manualin Flipping*, të kaloni nëpër disa faza të tjera paraprake dhe më pas të mblidhni gjërat tuaja. Kjo duhet të jetë mjaft e thjeshtë…

(*ose futni një artikull nëse preferoni gjëra të tilla)

Në rregull, para se të hapni programin tuaj të drejtimit të PCB, do t'ju duhet të bëni gjërat e mëposhtme:

Lexoni Manualin Flipping Përfundoni Zhvillimin Themelor të Projektit tuaj Përfshirë: Zhvillimin e një Prototipi Punues për Projektin tuaj të Ndërtuar; Zhvillimi i një Koncepti për Produktin Final (vendndodhja e portit, etj.); dhe Planifikoni Dimensionet e Shtojcës Finale për Dizajnin tuaj Mësoni Si të Përdorni Softuerin tuaj të Zgjedhur të Rrugës PCB Mblidhni Gjërat tuaja (Materialet)

Pikat 2 dhe 3 janë krejtësisht jashtë objektit për këtë udhëzues pasi është tashmë një shkrim i gjatë dhe i detajuar. Unë kam përfshirë disa shënime për artikujt e mëposhtëm për t'ju ndihmuar, megjithatë. Nëse ka mjaft interes të vërtetë për mua që të shkruaj disa udhëzime për ato tre artikuj dhe t'i lidh ato me këtë shkrim, do të isha më se i lumtur ta bëja këtë. Thjesht më njoftoni në komentet.

Mirë, le të fillojmë!

Lexoni Manualin e Flipping

Shkoni dhe shkarkoni dokumentin "Intel® Edison Compute Module - Hardware Guide" nga faqja e internetit e Intel dhe lexojeni.

Seriozisht, është e gjatë dhe teknike dhe e mërzitshme dhe vazhdon vazhdimisht … por ju do të prishni diçka në modelin tuaj të PCB nëse nuk e lexoni, dhe tymi magjik mund të lëshohet. Në mënyrë ideale, ju do ta bëni këtë sapo të vendosni se do të bëni udhëtimin nga studenti në prodhues, pasi ka dallime në përbërësit që punojnë me bordet e prishjes dhe përbërësit që mund të përdorni drejtpërdrejt me Moduli Edison.

Pjesa më e madhe e dokumentit nuk është aq e komplikuar sa i përket kuptimit të asaj që do të thotë dhe si lidhet me modelin e PCB. Intel ka bërë një punë të shkëlqyeshme në prodhimin e një dokumenti teknik mjaft miqësor që është shkruar normalisht për llojet OEM/inxhinierike. Thjesht do të duhet të injoroni faktin se duket e gjatë dhe ka shumë diagrame të frikshme për të pa inicuarit.

Ndani atë pjesë për seksion dhe thjesht merrni kohën tuaj për të siguruar që ju e kuptoni secilin komponent të dokumentit. Ju nuk keni domosdoshmërisht nevojë të kuptoni arsyet teknike pse keni nevojë të bëni diçka në PCB tuaj në një mënyrë të caktuar, vetëm atë që duhet të bëni dhe atë që duhet të keni parasysh me modelin tuaj. Përfundimisht, do të ketë kuptim në tërësi. Kur të ngecësh në diçka, atëherë poston në internet në një nga shumë komunitetet në dispozicion, deklaron se po mëson dhe je i interesuar të kuptosh se si të krijosh projekte të ngulitura, dhe më pas bëj pyetjen tënde. Ka shumë mundësi që dikush do të jetë në gjendje të ndihmojë.

Për pyetjet që lidhen me Intel Edison dhe projektet e lidhura me të, unë do të rekomandoja të bëni pyetje në StackOverflow (futni nënfaqen), Forumin e Komunitetit Intel ose këtë faqe në internet, Instructables _. Ju gjithashtu mund të bëni çdo pyetje që keni në komentet më poshtë, natyrisht, por ju lutem pranoni që unë nuk jam në asnjë mënyrë një inxhinier elektrik profesional, kështu që do të ketë pyetje për të cilat nuk i kuptoj përgjigjet. Ky udhëzues është në thelb përkthimi im i dokumentit udhëzues të harduerit ashtu siç e kuptoj, i përzier me disa procese të projektimit që kam hasur gjatë viteve të fundit që lidhen me hartimin e modulit Edison në mënyrë specifike (dhe gjithashtu mirëpres çdo koment që korrigjon qartë dhe gabime që shkaktojnë vdekjen!). Në thelb, unë do të marr një qasje "bëje atë" mbi një kuptim të thellë të aspekteve teknike të qarqeve elektrike.

Mësoni Si të Përdorni Softuerët e Rrugëzimit të PCB (e njohur si Softueri i Automatizimit të Dizajnit Elektronik)

Ka shumë mundësi zgjidhjesh softuerike EDA për të zgjedhur:

Allegro PCB Designer përdoret nga profesionistë, të tillë si Intel. Kjo është e drejtë, Edison është krijuar duke përdorur këtë paketë të veçantë softuerike. Sidoqoftë, është e shtrenjtë - ndoshta jashtë buxhetit tuaj. Paketa tjetër e shtrenjtë e softuerit EDA për të cilën jam interesuar personalisht është nga Altium. Ato janë kompani australiane, dhe unë jam i interesuar të mësoj më shumë rreth softuerit nga kompania ime në shtëpi.

Sidoqoftë, të them të vërtetën, unë nuk di aq sa të komentoj për asnjërën nga këto oferta përtej çmimit të tyre. Ato duken interesante, dhe besoj se Altium ofron disa opsione me çmim më të ulët për studentët dhe hobistët që jam shumë i interesuar t'i eksploroj. Unë do ta azhurnoj këtë pjesë nëse më jepet mundësia të luaj me opsionet profesionale. Përtej opsioneve profesionale, atëherë keni opsionet më të nivelit të hobistëve për të zgjedhur:

EAGLE nga CadSoft është standardi defakto absolut, dhe mua personalisht nuk më pëlqen. Ashtu si shumica e paketave softuerike EDA, është e shëmtuar. Më quani sipërfaqësor, por besoj se softueri duhet të duket i mirë dhe intuitiv për t’u përdorur. EAGLE nuk bën asnjërën. Thënë kështu, çdo prodhues i madh i PCB -ve që mbështet prodhimin e nivelit të hobi do të mbështesë skedarët që janë krijuar nga EAGLE në një mënyrë ose në një tjetër. Isshtë një opsion shumë i sigurt për të punuar me të dhe është i disponueshëm në Mac, Linux dhe Windoze. Qarqet KiCAD Fritzing 123D nga Autodesk

Ka padyshim më shumë mundësi. Vendi më i lehtë për të parë veçoritë e ndryshme të opsioneve të ndryshme është të vizitoni këtë artikull të Krahasimit të Softuerëve EDA nga Wikipedia.

Materiale

Prototipi (qarku i bukës, etj.)

Mendim kritik

Dizajni fizik

Kompjuter me zgjedhjen tuaj të EDA të instaluar

Mirë, kështu që ka qenë një proces i gjatë dhe ne as nuk kemi filluar të dizajnojmë akoma PCB -në aktuale. Unë kurrë nuk kam thënë se do të jetë e lehtë në fund të fundit, por është një projekt shumë përmbushës për tu përfunduar. Anshtë një ndjenjë veçanërisht e mirë për të hartuar një PCB për projektet më komplekse të cilave i përshtatet moduli Edison.