使用現成的單板設計進行物聯網原型開發

2512970 2022-11-25 | pdf | 455.65KB | 次下載 | 免費

資料介紹

物聯網，尤其是工業物聯網 (IIoT)，不僅對許多業務部門產生變革性影響，而且對嵌入式 IIoT 解決方案開發方式產生根本性轉變。許多面臨此類項目的工程師都選擇了商用單板計算機 (SBC) 作為設計的基礎。雖然這種方法可以快速產生結果，但它也會讓開發人員走上一條難以輕松地將最終設計投入大批量生產的道路。選擇原型平臺時，務必仔細審查設計所基于的 MCU 以及大量支持組件，看看它們是否可以單獨購買并從頭開始整合到新設計中。物聯網，尤其是工業物聯網 (IIoT)，不僅對許多業務部門產生變革性影響，而且對嵌入式 IIoT 解決方案開發方式產生根本性轉變。許多面臨此類項目的工程師都選擇了商用單板計算機 (SBC) 作為設計的基礎。雖然這種方法可以快速產生結果，但它也會讓開發人員走上一條難以輕松地將最終設計投入大批量生產的道路。選擇原型平臺時，務必仔細審查設計所基于的 MCU 以及大量支持組件，看看它們是否可以單獨購買并從頭開始整合到新設計中。本文將重點介紹用于物聯網設計的簡單溫度傳感器平臺的設計，還將重點介紹所使用的各個組件。此外，該平臺不僅將用于證明設計概念，還將展示如何通過功耗曲線調查以及如何優化它來微調開發。本文將重點介紹用于物聯網設計的簡單溫度傳感器平臺的設計，還將重點介紹所使用的各個組件。此外，該平臺不僅將用于證明設計概念，還將展示如何通過功耗曲線調查以及如何優化它來微調開發。圖 1：IIoT 溫度傳感器的基本功能要求。圖 1：IIoT 溫度傳感器的基本功能要求。考慮圖 1 中所示的簡單溫度傳感器設計。這突出顯示了需要為將數據存儲在云平臺上的電池供電溫度傳感器設計的基本功能塊。微控制器 (MCU) 以預設間隔輪詢溫度傳感器，然后使用無線設備建立通信鏈路并將數據發送到接收云應用程序。對于設計工程師來說，需要做出許多單獨的決定，這些決定將決定所用組件的選擇，進而影響物料清單成本。例如，溫度傳感器可以包括專用溫度傳感器，例如 Analog Devices 廣受歡迎的考慮圖 1 中所示的簡單溫度傳感器設計。這突出顯示了需要為將數據存儲在云平臺上的電池供電溫度傳感器設計的基本功能塊。微控制器 (MCU) 以預設間隔輪詢溫度傳感器，然后使用無線設備建立通信鏈路并將數據發送到接收云應用程序。對于設計工程師來說，需要做出許多單獨的決定，這些決定將決定所用組件的選擇，進而影響物料清單成本。例如，溫度傳感器可以包括專用溫度傳感器，例如 Analog Devices 廣受歡迎的TMP36TMP36系列，或者更全面的溫度、濕度和氣壓組合，例如系列，或者更全面的溫度、濕度和氣壓組合，例如Bosch Sensor tec Bosch Sensortec BME280BME280 ，或來自Epcos-TDK的不起眼的表面貼裝 PTC ，或來自Epcos-TDK的不起眼的表面貼裝 PTC熱敏電阻熱敏電阻。成本只是一個考慮因素，精度、公差和接口方法是其他因素。傳感器的選擇也會影響 MCU 規格。如果您使用便宜的熱敏電阻，它可能不會在所需溫度范圍內與溫度呈線性關系，因此需要某種程度的基于軟件的斜率計算。實現此目的的 MCU 資源量很少，但仍需考慮。在另一個極端，BME280 需要與主機 MCU 進行 SPI 或 I ² C 通信，因此需要具有這些接口功能以及控制傳感器和處理更多數據的能力的設備。