如何创建和部署基于微控制器的工业解决方案?

时间:2018-01-17 22:42:26

标签: raspberry-pi embedded iot stm32

我不完全了解整个开发周期以及从通用板到基于微控制器的严重工业硬件的过渡。

现在我使用RPi或类似的通用目标板并遵循此开发过程:

  • 设计考虑了SoCRPi)的硬件。
  • 订购/购买硬件
  • 连接主板和外围设备
  • 安装OS(几乎总是Linux
  • 安装库,应用程序,工具链
  • 使用以前安装的工具链创建相应的软件
  • 当解决方案正常工作时,将硬件移动到适当的大小写。
  • 部署

它可能包括其他步骤,但我看到的方式,在我开始开发之前,所有内容都已经设计,组装和测试。我只需要选择连接设备,连接线路并创建软件。软件大多是免费的。 缺点是这种解决方案缺乏质量。我怀疑硬件是否能够承受恶劣的工业环境。它也不够小。

现在我正试图深入STM32 / Quark / [任何微控制器]世界。到目前为止我所理解的是:

  • 购买开发板
  • 创建软件
  • 测试

让我感到困惑的是你从dev切换的部分。董事会......什么? 我的意思是开发。电路板不是设计用于最终产品,是吗? 我想需要一个自定义解决方案。 我是否需要设计定制电子电路,通过外部制造商生产并安装我的微控制器和其他IC

我看到现代小型CPU的各种演示文稿,以及如何使用它们开发设备的内容。 我希望了解IoT低功耗设备的完整开发周期,但不知道如何正确询问。

1 个答案:

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这不是一个真正的答案,遗憾的是,我没有足够的声誉来简单地添加评论。事实是,回答你的问题并不简单,它有很多。即使在电子工程技术大学四年之后,对于现实世界来说,这几乎不是一个划痕。是。一个人在工作场所学到更多东西,而且永远不会停止。

无论如何,有几个评论。

微控制器并非都是平等的,因此它们并非都适用于所有任务。为微控制器创建的开发板和评估板也并非完全相同,可能侧重于某些市场领域的适用性,即医疗,汽车,消费者物联网等。

在您开始购买开发或评估板之前很久,您必须决定什么是最合适的微控制器。甚至,微控制器实际上是最好的选择吗? ASIC还是FPGA?需要什么样的支持芯片?他们将如何界面?许多芯片制造商提供可用作起点的参考设计,但实际开发产品总是有多次迭代。还有测试,如此多的测试,我们有一个测试工程师。"

您列出的开发步骤非常缺乏,首先必须确定正在开发的产品的实际规格,并从这些规范中选择适当的硬件进行评估。成本始终是一个驱动因素,因此将正确的设备安装到产品上并且不会过度杀伤是非常重要的。花费大量时间来评估其数据表中可能的产品,以确定哪些产品看起来合适。然后还有所有其他因素,例如设备/品牌/ IDE等的经验。所有这些都增加了开发成本以及更多。

你提到软件(固件)是免费的。不,软件和固件永远不会免费。有人必须开发它,这需要时间和金钱。有人必须调试它。调试需要时间。调试硬件很昂贵。不要忘记IDE的成本,商业IDE并不便宜,有些比其他IDE贵得多,并且可以极大地影响开发成本。将购买IDE的成本与Maxim Integrated MAXQ MCU的开发成比较,可选择多种AVR或ARM IDE。最后我检查了只有两家公司为MAXQ MCU制作IDE。您可以使用哪些资源来协助您的设计,只需要很少或不需要许可费用?这是冰山一角。它有很多,软件/固件不是免费的。"

快一年,你完成了一个设计,它似乎通过了所有内部测试。你在哪些国家营销?您需要UL,CE或其他认证吗?我希望你设计你的电路板以考虑EMI减轻。在内部测试并不便宜,认证测试也不是,而失败的代价更高。

这些是一些非常非常少的东西,似乎经常被业余爱好者和制造商所忽视,他们认为他们可以利用下一个最好的东西并在一些新兴市场中杀人。

我建议您在亚马逊上搜索工程开发流程","精益生产","设计可制造性","设计为物联网","工程经济学"并计划花一些钱购买一些书籍,并有时间从必须考虑的各种观点来阅读设计过程。

现在,您可能意味着开发和部署以供您自己使用,并且成本,可制造性,适销性以及其他对您来说并不那么重要。我仍然建议你做一些亚马逊的研究,并在那里找到一些与你的实际目标相关的推荐的阅读/学习材料。您可能希望避免使用教科书,因为它们在课堂讲授时通常更有用 - 而且它们的费用远远超过为非学生编写的书籍。

不要将专门设计和开发创意的选项排除在专门从事这项工作的公司之外。这是昂贵的,但它比单一的内部设计和开发更昂贵?可能不是。您实际需要多快的设备?如果有人打败你进入市场,你会失败吗?这么多事情需要考虑我可以花上几个小时来指出可能会或可能不会与你相关的事情,这取决于你的实际目标是什么。

TL; DR对于向消费者(例如物联网)或行业推广的产品的设计和开发,有很多东西。规格先行。确切的开发过程将受到规范的影响。你的问题不容易回答,当然不能在不了解更多关于你的最终目标的情况下回答。对于像这样的一般性问题,亚马逊是一本很好的书籍来源。