Laiendusplaadi (Intel® IoT) kujundamine: 20 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

See juhend on kirjutatud lähtepunktiks neile, kes soovivad kasutada Intel® Edisonit täiel määral, lisades selle täielikult välja töötatud manustatud projekti. Selleks peate tõenäoliselt tegema-nagu Intel® seda Edisoni riistvarajuhendis nimetab *-kohandatud "kasutaja loodud laiendusplaadi".

[* Vaadake riistvarajuhendi sissejuhatust (PDF).]

Wut … Maal on "kasutaja loodud laiendusplaat"?

Suurepärane küsimus! Et mõista, mis on Edisoni laiendusplaat, peame tõesti kõigepealt kaaluma, milline on Intel® Edisoni moodul ise ja milleks see kõige paremini sobib.

Psst, kas sa juba tead:

1. millised on Intel Edisoni laiendusplaadid (Arduino, Breakout jne);
2. mis on Edisoni moodul / ja millal peaksite seda kasutama alternatiivsete saadaolevate platvormide kohal; ja kas sa tead
3. millal peaksite võtma aega ja vaeva täieliku laiendusplaadi väljatöötamiseks, selle asemel et kasutada olemasolevat Arduino laiendusplaati või kohandatud kilbiga Breakout -plaati?

Kui jah, siis võiksite allpool olevast taustteabest mööda minna ja 2. sammuga alustada.

Intel® Edison on väike arvuti moodulil (COM), mis oli algselt mõeldud kasutamiseks kantava tehnoloogia arendusplatvormina. Isegi väikese suuruse tõttu on see paljude kantavate rakenduste jaoks siiski liiga suur - ja Intel® on nüüd välja töötanud uue platvormi nimega Curie. Siiski on Edisonil veel palju põnevaid rakendusi ja see on küps tegijate kogukonnas uuenduste loomiseks.

Mis Edison pole

Oluline on mõista, mis Intel® Edison pole, samuti seda, mis see on. Edison on huvitav riistvara, kuna see eksisteerib üsna uues nišis. Edisoni on lihtne proovida võrrelda Raspberry Pi® või Arduino® -ga, eriti arvestades praegust vaikesuvandit ühendada Edison Arduino® -ga ühilduva laiendusplaadiga. Kuigi Edison ühildub Arduino IDE -ga, pole Edison Arduino. Selle ühilduvus Arduino platvormiga on vaid äärmiselt nutikas turundustaktika, mis aitab Intel®il turuosa tagasi saada; taktika, mis on lihtsalt nende sihtturule äärmiselt kasulik, mida ma selgitan järgmises osas. Kõrge viis Intel®-i!

Ka Edison pole kindlasti Raspberry Pi. Kui Pi on üheplaadiline arvuti, millel on graafikaväljund, klaviatuuri ja hiire tugi ning mis suudab traditsioonilist arvutit mitmel viisil asendada - Edison on moodul, mis on ette nähtud mõne muu toote või plaadi sisseviimiseks; ja mis kõige tähtsam, ilma traditsioonilise ekraanita, mis on sellega otse ühendatud. See on tihedamalt seotud Raspberry Pi arvutusmooduliga - teise tööriistaga, mis on mõeldud teiste toodete integreerimiseks.

Erinevalt RPi CM -st puudub Edisonil korralik graafiline tugi, kuid see on kiirem mõne arvutusülesande täitmisel, sisaldab standardvarustuses WiFi -d ja Bluetoothi ning on * äärmiselt * toite- ja ruumisäästlik. See muudab selle asjade Interneti (IoT) või masinate vahel (M2M) tüüpi arenduste jaoks uskumatult kasulikuks. Tõepoolest, siin paistab Edison tõesti! See juhend on loodud selleks, et aidata teil kavandada ja arendada trükkplaati omaenda manussüsteemide projekti jaoks, kasutades Edisoni.

See juhend EI kavatse selgitada tehnilisi teadmisi PCB või isegi põhiskeemi kavandamise kohta, kuna need on palju suurepäraseid juhiseid, mis on juba olemas ja teenivad seda eesmärki paremini kui mina. Selle asemel juhendab see teid trükkplaadi kavandamisel üldises protsessis ja seostab selle teabe Edisoni mooduli laiendusplaadi ehitamisega. Samuti märgib juhend mõningaid olulisi kaalutlusi, mida tuleb meeles pidada seoses Edisoni mooduli projekteerimisega.

Ülevaade teostatavusest

Raskusaste:	…………	Peate olema võimeline mõistma keerukaid ahelaid.
Tööriistad:	…………	Tõesti vajate lihtsalt arvutit.
Maksumus:	…………	BONUS: Vajaliku tarkvara saab tasuta!

Hoiatus: selle juhendi autor EI OLE professionaal. Selle õpetuse teabe kasutamine toimub lugejate enda vastutusel. Autor ei vastuta lugeja vigastuste ega lugejavarustuse kahjustuste eest nende juhiste alusel!

Samm: taustteave

Isiklikult olen jõudnud järeldusele, et Intel® Edison on ideaalne tööriist kaheks kolmest põhietapist tegijate teekonnal õpilasest tegijaks või isegi teekonnaks riistvarakeskseks ettevõtjaks (Kickstarter kavandab kedagi?):

Arduino ühilduv arendajate komplekt õpilastele, kasutades Arduino Breakout Board'i; ??? (Selgitan allpool); ja üldotstarbeline arvutusplatvorm ettevõtjatele ja tegijatele.

Edisoni ja Arduino Breakout Board on täiesti ideaalne, et anda üliõpilastele ja algajatele harrastajatele väga paindliku ja võimsa platvormi abil oma lahedaid katseid ja vidinaid. Intel® oli väga intelligentne.. lihtne (luban, ma ei tee seda sõnamängu enam.. haha) turunduslikust vaatenurgast Arduinoga koostööd tehes …

Õpilasena varases staadiumis:

Sisuliselt alustate ülelaaditud Arduinoga, mille abil saate oma südame välja kodeerida, muretsemata arvutusvõimsuse või salvestusmälu puudumise pärast (väga kasulik algaja õpilasena). Seejärel, kui olete õppinud Arduino IDE -d kasutama ja soovite midagi pisut keerukamat, lähete edasi Yocto Linuxi kasutamisele ja oma valikule üldkasutatava programmeerimiskeele, näiteks C, Python või Node.js. Nüüd on teil välja kujunenud oskused, mis jäävad kasulikuks kogu elu; olete Arduino IDE abil õppinud programmeerimise põhitõdesid (st tegelikke loogikaoskusi) ja lihtsaid riistvara integreerimise oskusi ning seejärel suutnud need oskused üle kanda üldotstarbelistesse platvormideülestesse keeltesse. See võime edastada programmeerijatele teadmisi Arduino C/C ++ programmeerimiskeelest teistesse keeltesse, on algajatele programmeerijatele ja disaineritele väga vajalik oskus.

Õpilasest tegijaks… Mitte nii kiiresti:

Sealt edasi hakkab Edisoni sihtotstarve "kasutaja teekonnakaardil" õpilaselt profitegijaks muutuma veidi ebaselgeks. Paljud õpilased hakkavad soovima arendada terviklikumaid projekte, kui nad on saanud selgeks need põhikontseptsioonid - st seda tüüpi asju, mida saate koju kaasa võtta ja pereliikmetele näidata ning kui need on nende teeseldud huvi väärivad projektid. Kuigi vilkuv valgusdiood on meile, tegijatele, lahe, ei ole enamik mugleid sellest vaimustuses. Muglid (vanemad, kaugemad sugulased, sõbrad, tänaval möödujad jne) * on * sageli huvitatud ja muljet avaldavad töötavad prototüübid, mis näitavad, milleks tegija on võimeline. Ja paraku tundub, et see on praegu Edisoni nõrgim koht.

Enamasti tundub, et Edison ei sobi eriti hobi -projektidesse või prototüüpidesse jäädavalt kinnistamiseks ilma kohandatud laiendusplaadi välja töötamata. Miks? Kulude tõttu.

Breakouti plaat üritab seda tühimikku täita, kuid tõsi, see on mõne kasutusjuhu puhul omamoodi flops.

Makerist Pro -ni (lõpliku kujunduse väljatöötamine)

Kui saate etapist mööda (alles arenemas …)

Niisiis, "Mida te teete" "Intel® Edison Inside ™" abil?

Teen õpilastele hariva robootika platvormi. Minu esimene versioon lisab disaini Intel® Edisoni ja seda nimetatakse algselt Edibotiks.

[…]

Nüüd, kui me teame, milleks me PCB -d ehitame, alustame! (muidugi saate kasutada õpetuses sisalduvaid mõisteid ja rakendada neid oma disaini või toote puhul)

Samm 2: Alustamine … Omamoodi

Kõigepealt peate lugema The Flipping* kasutusjuhendit, läbima mõned muud esialgsed etapid ja seejärel koguma oma asjad. See peaks olema piisavalt lihtne…

(*või lisage väljavõte, kui selliseid asju eelistate)

Olgu, enne PCB marsruutimistarkvara avamist peate tegema järgmised toimingud.

Lugege ümberpööramise juhendit, et viia lõpule oma projekti põhiarendus, sealhulgas: töötava prototüübi väljatöötamine teie manustatud projekti jaoks; Lõpptoote kontseptsiooni väljatöötamine (sadama asukoht jne); ja planeerige oma disaini jaoks lõpliku korpuse mõõtmed Õpi kasutama valitud PCB marsruutimistarkvara Kasutage oma asju (materjale)

Punktid 2 ja 3 on selle juhendi jaoks täiesti välistatud, kuna see on juba pikk ja üksikasjalik üleskirjutus. Olen lisanud mõned märkused alltoodud üksuste kohta, et aidata teil alustada. Kui mul on piisavalt siirast huvi, et ma kirjutan neile kolmele elemendile mõned juhendid ja seostan need selle kirjaga, siis ma teeksin seda hea meelega. Lihtsalt andke mulle kommentaarides teada.

Olgu, alustame!

Lugege ümberpööramise juhendit

Minge ja laadige Inteli veebisaidilt alla dokument "Intel® Edison Compute Module - Hardware Guide" ja lugege see läbi.

Tõsiselt, see on pikk, tehniline ja igav ning läheb muudkui edasi ja edasi … aga kui sa seda läbi ei loe, ajad sa oma PCB kujunduses midagi sassi ja võidakse eralduda võlusuits. Ideaalis teete seda niipea, kui otsustate, et kavatsete teekonna teha õpilasest profitegijaks, kuna purunemisplaatidega töötavatel komponentidel ja komponentidel, mida saate otse seadmega kasutada, on erinevusi. Edisoni moodul.

Suurem osa dokumendist ei ole nii keeruline, et mõista, mida see tähendab ja kuidas see on seotud PCB kujundusega. Intel on teinud suurepärast tööd üsna tegijasõbraliku tehnilise dokumendi koostamisel, mis on tavaliselt kirjutatud originaalseadmete tootjatele/inseneritüüpidele. Peate lihtsalt ignoreerima asjaolu, et see näeb välja pikk ja sellel on asjatundmatu jaoks palju hirmutavaid diagramme.

Jagage see osade kaupa ja võtke lihtsalt aega, et veenduda dokumendi iga komponendi mõistmises. Te ei pea tingimata mõistma tehnilisi põhjusi, miks peate oma PCB -le midagi teatud viisil tegema, vaid seda, mida peate tegema ja mida peate oma kujundusega silmas pidama. Lõpuks on see tervikuna mõttekas. Kui jääte millegi taha jänni, postitate veebis ühte paljudest saadaolevatest kogukondadest, teatate, et õpite ja olete huvitatud nuputatud projektide tegemisest, ning esitage seejärel oma küsimus. Võimalik, et keegi saab aidata.

Intel Edisoni ja sellega seotud projektidega seotud küsimuste korral soovitan esitada küsimusi kas StackOverflow (sisesta alamsait), Inteli kogukonna foorumi või selle veebisaidi Instructables _ kaudu. Muidugi võite küsida ka kõiki küsimusi, mis teil allpool esitatud kommentaarides on, kuid palun teadvustage, et ma pole mingil juhul professionaalne elektriinsener, seega on küsimusi, millele ma ei saa aru. See juhendatav on põhimõtteliselt minu tõlgitud riistvarajuhendi dokument, nagu ma seda mõistan, segatuna mõne projekteerimisprotsessiga, millega olen viimastel aastatel kokku puutunud ja mis on seotud spetsiaalselt Edisoni mooduli kujundamisega (ja tervitan ka kõiki kommentaare, mis parandavad ilmselgeid ja surma põhjustavad vead!). Põhimõtteliselt lähen ma elektriskeemide tehniliste aspektide põhjaliku mõistmise kaudu lähenemisele "teeme ära".

Õppige kasutama trükkplaatide marsruutimistarkvara (teise nimega elektroonilise disaini automatiseerimise tarkvara)

Valida on paljude EDA tarkvaralahenduste vahel:

Allegro PCB Designerit kasutavad professionaalid, näiteks Intel. Just nii, Edison on loodud just selle tarkvarapaketi abil. See on aga kallis - tõenäoliselt teie eelarvest väljas. Teine kallis EDA tarkvarapakett, mis mind isiklikult huvitab, on Altium. Nad on Austraalia ettevõte ja ma soovin oma koduettevõtte tarkvara kohta rohkem teada saada.

Ausalt öeldes ei tea ma piisavalt, et kommenteerida kumbagi neist pakkumistest, mis ületavad nende hinda. Need tunduvad huvitavad ja ma usun, et Altium pakub üliõpilastele ja harrastajatele mõningaid madalama hinnaga võimalusi, mida ma olen väga huvitatud uurima. Värskendan seda jaotist, kui mul on kunagi võimalus professionaalsete valikutega mängida. Lisaks professionaalsetele valikutele on teil valida rohkem harrastustaseme valikuid:

EAGLE by CadSoft on absoluutne defacto standard ja mulle isiklikult see ei meeldi. Nagu enamik EDA tarkvarapakette, on see kole. Nimetage mind pealiskaudseks, kuid ma usun, et tarkvara peaks nii hea välja nägema kui ka olema intuitiivne. EAGLE ei tee kumbagi. See tähendab, et iga suurem PCB tootja, kes toetab hobitasandil tootmist, toetab faile, mille EAGLE on mingil või teisel viisil loonud. See on väga turvaline võimalus töötada ja on saadaval Macis, Linuxis ja Windozes. Autodeski KiCAD Fritzing 123D vooluringid

Variante on ilmselgelt rohkem. Lihtsaim koht erinevate valikute erinevate funktsioonide nägemiseks on külastada seda EDA tarkvara võrdluse artiklit Vikipeediast.

Materjalid

Prototüüp (leivaplaat jne)

Kriitiline mõtlemine

Füüsiline disain

Arvuti, millele on installitud teie valitud EDA

Okei, nii et see on olnud pikk protsess ja me pole veel alustanud tegeliku PCB kujundamist. Ma pole kunagi öelnud, et see saab olema lihtne, kuid see on väga rahuldust pakkuv projekt. Eriti hea tunne on kujundada trükkplaat keerukamate projektide jaoks, millele Edisoni moodul sobib.