如何创建和部署基于微控制器的工业解决方案?
How to create and deploy microcontroller-based industrial solutions?
我不完全了解完整的开发周期以及从通用板到基于微控制器的严肃工业硬件的过渡。
现在我使用 RPi
或类似的通用板并遵循以下开发过程:
- 设计硬件时考虑
SoC
(RPi
)。
- order/buy 硬件
- 连接主板和外设
- 安装
OS
(几乎总是Linux
)
- 安装库、应用程序、工具链
- 使用之前安装的工具链创建相应的软件
- 当解决方案正常工作时,将硬件移至合适的机箱。
- 部署
它可能包括额外的步骤,但在我看来,在我开始开发之前,一切都已经设计、组装和测试。我只需要选择连接设备、连接电线并创建一个软件。软件大部分是免费的。
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。也不够小
现在我正试图深入 STM32
/Quark
/[任何微控制器] 世界。目前我的理解是:
- 买个开发板
- 创建软件
- 测试
让我感到困惑的是当你从 dev 切换时的部分。登上……什么?
我的意思是开发。电路板并非设计用于最终产品,对吗?
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
?
我看到了现代小型 CPU 的各种演示,我知道如何使用它们开发设备。
我想了解 IoT
低功耗设备的完整开发周期,但不知道如何正确提问。
这不是真正的答案,不幸的是,我没有足够的声誉来简单地添加评论。事实上,回答你的问题并不简单,其中涉及很多。即使在电子工程技术大学学习了四年之后,也很难理解 "real world" 是什么。一个人在工作场所学到的东西太多了,而且永远不会停止。
无论如何,一些评论。
微控制器并不完全相同,因此它们并非都同样适用于每项任务。为微控制器创建的开发板和评估板也不尽相同,可能侧重于对特定细分市场的适用性,即医疗、汽车、消费物联网等。
早在您开始购买开发板或评估板之前,您就必须决定什么是最合适的微控制器。甚至,微控制器真的是最好的选择吗?专用集成电路还是FPGA?需要什么样的支持芯片?他们将如何交互?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需要多次迭代。还有测试,测试太多以至于我们有 "test engineers."
您列出的开发步骤非常缺乏,首先必须确定正在开发的任何产品的实际规格,并从这些规格中选择合适的硬件进行评估。成本始终是一个驱动因素,因此为产品配备合适的设备并且不要矫枉过正非常重要。很多时间都花在评估数据表中的可能产品上,以确定哪些产品看起来最合适。然后还有所有其他因素,例如 device/brand/IDE 的经验等。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,软件和固件从来都不是免费的。必须有人开发它,这需要时间,而时间就是金钱。必须有人调试它。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,有些比其他的贵得多,并且会极大地影响开发成本。将购买 IDE 以开发 Maxim Integrated MAXQ MCU 的成本与众多 AVR 或 ARM IDE 选择中的任何一种进行比较。最后我查了一下,只有两家公司为 MAXQ MCU 制造 IDE。有哪些资源可用于协助您的设计,您可以使用最少的许可费用或无需许可费用?这是冰山一角。有很多,software/firmware 不是 "free."
快进一年了,你完成了一个设计,它似乎通过了所有内部测试。您在哪些国家/地区进行营销?您是否需要 UL、CE 或其他认证?我希望您在设计电路板时考虑到 EMI 缓解措施。内部测试并不便宜,认证测试也不便宜,失败的代价甚至更高。
这些是非常非常少的东西,似乎经常被爱好者和制造商忽视,他们认为他们可以用下一个最好的东西在一些新兴市场大赚一笔。
我建议您在亚马逊上搜索 "engineering development process"、"lean manufacturing"、"design for manufacturability"、"design for internet of things"、"engineering economics" 并计划花一些钱买一些书和时间从必须考虑的各种角度阅读设计过程。
现在您的意思可能是开发和部署供您自己使用,而成本、可制造性、适销性等对您来说并不那么重要。我仍然建议你做一些亚马逊研究,并挑选一些与你的实际目标相关的推荐 reading/learning material。您可能希望避免使用教科书,因为它们通常在伴随 class 讲座时更有用 - 而且它们往往比为非学生编写的书籍贵得多。
不要排除将想法的设计和开发聘请给专门从事该想法的公司的选择。它很昂贵,但它比一次性内部设计和开发更昂贵吗?可能不会。您实际需要设备的速度有多快?如果有人打败你,你会输吗?需要考虑的事情太多了,我可能会花几个小时在这上面,只是指出可能与您相关或可能不相关的事情,具体取决于您的实际目标。
TL;DR 无论是面向消费者(例如物联网)还是面向行业,产品的设计和开发都涉及到很多方面。规格是第一位的。确切的开发过程将受到规范的影响。如果不了解您的最终目标,就无法轻易回答您的问题,当然也不能。亚马逊是一个很好的书籍来源,可以解决像这样的非常普遍的问题。
我不完全了解完整的开发周期以及从通用板到基于微控制器的严肃工业硬件的过渡。
现在我使用 RPi
或类似的通用板并遵循以下开发过程:
- 设计硬件时考虑
SoC
(RPi
)。 - order/buy 硬件
- 连接主板和外设
- 安装
OS
(几乎总是Linux
) - 安装库、应用程序、工具链
- 使用之前安装的工具链创建相应的软件
- 当解决方案正常工作时,将硬件移至合适的机箱。
- 部署
它可能包括额外的步骤,但在我看来,在我开始开发之前,一切都已经设计、组装和测试。我只需要选择连接设备、连接电线并创建一个软件。软件大部分是免费的。 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。也不够小
现在我正试图深入 STM32
/Quark
/[任何微控制器] 世界。目前我的理解是:
- 买个开发板
- 创建软件
- 测试
让我感到困惑的是当你从 dev 切换时的部分。登上……什么?
我的意思是开发。电路板并非设计用于最终产品,对吗?
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
?
我看到了现代小型 CPU 的各种演示,我知道如何使用它们开发设备。
我想了解 IoT
低功耗设备的完整开发周期,但不知道如何正确提问。
这不是真正的答案,不幸的是,我没有足够的声誉来简单地添加评论。事实上,回答你的问题并不简单,其中涉及很多。即使在电子工程技术大学学习了四年之后,也很难理解 "real world" 是什么。一个人在工作场所学到的东西太多了,而且永远不会停止。
无论如何,一些评论。
微控制器并不完全相同,因此它们并非都同样适用于每项任务。为微控制器创建的开发板和评估板也不尽相同,可能侧重于对特定细分市场的适用性,即医疗、汽车、消费物联网等。
早在您开始购买开发板或评估板之前,您就必须决定什么是最合适的微控制器。甚至,微控制器真的是最好的选择吗?专用集成电路还是FPGA?需要什么样的支持芯片?他们将如何交互?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需要多次迭代。还有测试,测试太多以至于我们有 "test engineers."
您列出的开发步骤非常缺乏,首先必须确定正在开发的任何产品的实际规格,并从这些规格中选择合适的硬件进行评估。成本始终是一个驱动因素,因此为产品配备合适的设备并且不要矫枉过正非常重要。很多时间都花在评估数据表中的可能产品上,以确定哪些产品看起来最合适。然后还有所有其他因素,例如 device/brand/IDE 的经验等。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,软件和固件从来都不是免费的。必须有人开发它,这需要时间,而时间就是金钱。必须有人调试它。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,有些比其他的贵得多,并且会极大地影响开发成本。将购买 IDE 以开发 Maxim Integrated MAXQ MCU 的成本与众多 AVR 或 ARM IDE 选择中的任何一种进行比较。最后我查了一下,只有两家公司为 MAXQ MCU 制造 IDE。有哪些资源可用于协助您的设计,您可以使用最少的许可费用或无需许可费用?这是冰山一角。有很多,software/firmware 不是 "free."
快进一年了,你完成了一个设计,它似乎通过了所有内部测试。您在哪些国家/地区进行营销?您是否需要 UL、CE 或其他认证?我希望您在设计电路板时考虑到 EMI 缓解措施。内部测试并不便宜,认证测试也不便宜,失败的代价甚至更高。
这些是非常非常少的东西,似乎经常被爱好者和制造商忽视,他们认为他们可以用下一个最好的东西在一些新兴市场大赚一笔。
我建议您在亚马逊上搜索 "engineering development process"、"lean manufacturing"、"design for manufacturability"、"design for internet of things"、"engineering economics" 并计划花一些钱买一些书和时间从必须考虑的各种角度阅读设计过程。
现在您的意思可能是开发和部署供您自己使用,而成本、可制造性、适销性等对您来说并不那么重要。我仍然建议你做一些亚马逊研究,并挑选一些与你的实际目标相关的推荐 reading/learning material。您可能希望避免使用教科书,因为它们通常在伴随 class 讲座时更有用 - 而且它们往往比为非学生编写的书籍贵得多。
不要排除将想法的设计和开发聘请给专门从事该想法的公司的选择。它很昂贵,但它比一次性内部设计和开发更昂贵吗?可能不会。您实际需要设备的速度有多快?如果有人打败你,你会输吗?需要考虑的事情太多了,我可能会花几个小时在这上面,只是指出可能与您相关或可能不相关的事情,具体取决于您的实际目标。
TL;DR 无论是面向消费者(例如物联网)还是面向行业,产品的设计和开发都涉及到很多方面。规格是第一位的。确切的开发过程将受到规范的影响。如果不了解您的最终目标,就无法轻易回答您的问题,当然也不能。亚马逊是一个很好的书籍来源,可以解决像这样的非常普遍的问题。