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Arduino到SOMs:模块化设计更好吗?

6天前通过杰克赫兹

在Xilinx最新的SOM公告之后,我们来看看模块化设计在电气工程中扮演的角色。

模块化设计长期以来在电气工程师的教育和产品开发中发挥着重要作用。raybet电子竞技竞猜像树莓派(Raspberry Pi)和Arduino这样的开发板通常是电气原型设计的起点,后来的工程师在这里进行概念验证,然后推出定制板和系统。

模块化设计中使用了树莓派。

模块化设计中使用了树莓派。图片由西北

近年来,模块化设计的复杂性已经超越了为修补者提供的工具,进入了旨在集成到生产设备中的成熟系统。更重要的发展之一是模块上系统,它将模块化设计置于下一个级别。

在这篇文章中,我们会再回顾一下我们对Xilinx的采访讨论SOMs的兴起和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Dev套件的产品营销总监,Evan Leal向我们解释说:“SOM是小型的,嵌入式电路板......包括芯片上的系统(如微处理器或GPU或GPU或GPU)FPGA)、内存、电源管理和其他支持外设和电路……它们本质上抽象了硬件,这样开发者就可以在板级进行设计,而不必在芯片级进行设计。”

k26som的基本分解。

k26som的基本分解。图片由赛灵思公司

从本质上讲,SOMs通过绕过创建具有所需功能的定制PCB的步骤,而允许软件工程师立即在整个系统上进行设计,从而完成了繁重的工作。

一个索兰的一个例子是Xilinx的新K26,它是为基于视觉的人工智能应用程序设计的,用于边缘部署。公司可以使用这种SOM并快速启动开发过程,而不是为计算机视觉系统建立运行所需的硬件基础设施。

SOMs对EEs的好处

在您的设计中使用模块化设计和SOMs的最大好处是为电气工程师节省时间。

正如AAC的撰稿人凯特·史密斯解释的那样,从纯粹的后勤角度来看,EES的模块的使用可能等同于花在颗粒设计上花费的时间。模块化设计可以减少到市场的时间,并允许电气工程师专注于其他任务而不是低级板设计。SOM Designers工作,使其系统易于使用,以集成到任何现有的设计中而不会有麻烦。

出于这个原因,随后的成本节省,许多小公司正在向产品设计中迈向SOM。

为什么模块化设计并不完美

虽然模块化设计听起来像是一个很好的解决方案,但某些方面可能会限制它的整体功效。

模块化设计的主要局限性之一是它会限制系统的设计灵活性。没有两个电子系统是完全相同的。通常需要进行很多定制工作来制作独特的产品,包括定制的形状因素、电源需求和其他特定的应用需求。

利用模块化设计可以限制这方面的设计自由。当您看到适合时设计系统而不是设计系统,而是将此模块插入系统,从而导致您在其周围开发系统而不是其他方式。

对工程设计过程的高级描述,当使用模块化设计时,该过程会发生变化。

对工程设计过程的高级描述,当使用模块化设计时,该过程会发生变化。图片由博物馆工作

另一个挫折是,由于工程师没有这些模块的示意图文档或Gerber文件,因此无法更改或修改SOM。

如果系统中有些东西需要改变,或者制造出下一代产品,会发生什么?

采用模块化设计方法,您的选项基本上仅限于购买SOM制造商的下一代产品(应存在)或修改现有系统(如果可能的话)。

最后的想法

模块化设计与定制设计的争论可以类比FPGA与ASIC参数。FPGA可以帮助您更快地进入市场,但它永远无法实现ASIC将为您提供的系统特定性能。

然而,在这种类比中,FPGA与SOM是不同的,因为FPGA的优点之一是可以修改,而这正是模块化设计的弱点之一。

朝着弄清楚哪个更好的时候,事实是,两者都有一个时间和一个地方。虽然模块化设计越来越受欢迎,但没有任何东西可以取代开发完全定制的电气系统。