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Arduino到SOMs:模块化设计更好吗?

21小时前经过杰克赫兹

在Xilinx最新的SOM公告的尾巴上,我们看一下电气工程中的模块化设计扮演。

模块化设计长期以来在电气工程师教育和产品的发展中发挥了重要作用。爱游戏体育app靠谱吗像Raspberry PI和Arduino这样的开发板通常是电气原型的起点 - 后来工程师采用这种概念证明并旋转定制板和系统。

覆盆子PI用于模块化设计。 

覆盆子PI用于模块化设计。使用的图像礼貌诺维斯

近年来,模块化设计的复杂程度超越了批量塑料工具,并进入完全成熟的系统,意图集成到生产装置中。一个更重要的发展之一是模块上系统(SOM),这将模块化设计提升到了一个新的层次。

在本文中,我们将回到我们采访了Xilinx探讨SOM的兴起及模块化设计在电气工程中的作用。

快速背景 - 什么是SOM?

作为Xilinx的Evan Leal向我们解释说:“SOM是小型,嵌入式电路板......包括芯片上的系统(如微处理器或GPU或GPU)FPGA.)内存,电源管理和其他支持外围设备和电路......它们基本上抽象了硬件,因此开发人员可以在板级设计,而不是在芯片级别设计。“

K26 SOM的基本分解。

K26 SOM的基本分解。使用的图像礼貌Xilinx.

从本质上讲,Soms通过绕过创建自定义PCB的步骤,通过您所需的功能来绕过允许软件工程师立即设计全系统。

一个SOM的例子是Xilinx的新产品K26,这是针对边缘部署的基于视觉的AI应用程序的明确设计。公司可以使用此SOM并快速启动开发过程,而不是构建计算机视觉系统的硬件基础架构。

索姆斯的优势

利用模块化设计和专门设计的最重要益处是节省电气工程师的时间。

正如AAC贡献者凯特史密斯解释说,从纯后勤的角度来看,电气工程师使用模块可能等同于花在细粒度设计上的时间更少。模块化设计可以减少上市时间,并允许电气工程师专注于其他任务,而不是低级的电路板设计。SOM设计师的工作是使他们的系统易于使用,以集成到任何现有的设计中,而没有麻烦。

由于这个原因,以及随后的成本节约,许多较小的公司正在他们的产品设计转向som。

为什么模块化设计不是完美的

虽然模块化设计可能听起来像一个很好的解决方案,但某些方面可能会限制其整体疗效。

模块化设计的主要限制之一是它会限制系统的设计灵活性。没有两种电力系统是相同的。通常需要进行大量定制工作才能制作出独特的产品,包括定制的形状因素、功率需求和其他特定于应用程序的需求。

使用模块化设计可以限制在这方面的设计自由。不是按照您认为合适的方式设计系统,而是将此模块插入到您的系统中,从而使您围绕它开发系统,而不是相反。

工程设计过程的高级描绘,使用模块化设计时发生变化。

工程设计过程的高级描绘,使用模块化设计时发生变化。使用的图像礼貌作品博物馆

另一个挫折是SOMs无法更改或修改,因为工程师没有这些模块的原理图文档或Gerber文件。

如果系统中的某些东西需要改变或者如果制作下一代产品,会发生什么?

使用模块化设计方法,您的选择基本上仅限于购买SOM制造商的下一代产品(如果它存在)或修改现有系统(如果可能)。

最终的想法

模块化设计与自定义设计参数类似于FPGA与ASIC参数。如果FPGA可以帮助您更快地播放,但它将永远不会实现特定于系统的性能ASIC。

然而,FPGA与该类比中的SOM不同,因为FPGA的一个强度是其被修改的能力,这是模块化设计的弱点之一。

当说到哪个更好时,事实是两者都有各自的时间和地点。虽然模块化设计越来越受欢迎,但没有什么能取代开发完全定制的电气系统。