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核心板如何加速和简化基于处理器的设计?佩特科技全志核心板受欢迎

2022-08-01 13:54:10 广州佩特电子科技有限公司 已读

如果您是一个基于Arm的处理器开发新产品的设计者,您可能已经习惯了使用4-48个引脚的IC,您也有可能会用到更多引脚的芯片,尽管这样,查阅datasheet并确保电路正确连接会耗费大量的时间。但是即使在这些准备工作之后,考虑设计一个带有处理器、DDR存储、eMMC、复杂layout,Wi–Fi,蓝牙,以及多层PCB设计、长度和阻抗匹配的走线、符合EMI/EMC的设计仍然是困难且耗时的。如果您没有从处理器开始设计PCB所需的经验,或者没有足够的时间从头开始开发,又或者是需要一个协议兼容的系统来集成,您可以考虑使用核心板 (SOMs, Systems-on-Module)。


核心板采用紧凑型设计,因此可以便于安装在狭窄的空间中,例如家庭自动化应用所要求的外壳。核心板具有高稳定性,使其更适用于严苛的楼宇或者工业自动化应用。使用SOMs有助于缩短您产品的上市时间,降低开发成本和设计风险。在TI的第三方生态合作伙伴中,有一些供应商设计和制造基于TI处理器的核心板,并提供定制底板的设计服务、并且他们会免费提供技术支持和承诺产品长期可用性。


为了充分的理解核心板及其优势,让我们先了解一些术语:


核心板


核心板 (SOMs, Systems-on-Module) 是完整实现嵌入式计算机系统的PCB,它集成了处理器(或多处理器单元)和处理器正常运行所需的所有IC,包括ROM、RAM、电源管理IC、晶体振荡器和无源器件。核心板和底板之间采用高密连接器的方式,构建了一个与应用无关的嵌入式计算机平台,连接器的引脚定义可能是每个厂家专有的或通用的。“SOMs”一词有时也被用来描述嵌入式PCB的整体行业,尽管在技术上来说并不很准确。


计算机模块


计算机模块 (COM, Computer-on-Module) 与核心板是差不多的概念,大多数人会用首字母缩写SOM或者COM。但无论是SOMs还是COM,都是“模块”,也就是说它还需要一个PCB底板连接,才能在最终产品中使用。


载板


载板 (CB, Carrier Board) 或底板是与核心板模块 (SOM 或 COM) 配对的PCBA,其实现了应用中所有需要用到的外设。一个需要显示的应用可能会在底板上设计一个HDMI接口,而需要以太网的产品则需要一个RJ45连接器。由于核心板模块是与应用无关的,它更容易根据应用所需外设以及最终产品的外壳尺寸来定制底板。底板在中间有一个空区,核心板模块可以放置在连接器上,如下图所示。


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开发套件


开发套件 (DevKit 或简称 DVK) 将核心板与底板相连接,试图最大限度地引出核心板理论上可能的功能接口。开发人员在为特定应用设计定制底板之前,可以使用开发套件来开发软件或评估系统。开发套件的底板有时会把两个不会同时使用的功能用多路复用器都实现出来。开发套件还包括例如LCD屏幕和电源之类的配件。开发套件是将核心板安装在通用底板上后的完整产品。


单板计算机


单板计算机 (SBC, Single-board Computer) 是单个PCB组成的嵌入式计算机产品,其中包含处理器、支持系统运行所需的IC和外围连接器。虽然它可能包括连接的配件,例如连接到相机模块的扩展卡或排线,但SBC不需要额外的PCB来工作。


应用套件


应用套件是封装在外壳中的SOM+CB或SBC,作为适用于特定应用的产品销售。应用套件独立运行,或者使用有线或无线通信协议集成到一个更大的设备网络中。应用套件外壳通常有安装孔以便于安装。


如您所见,核心板是紧凑型、低成本、易于集成的模块化的计算机。它是实现将产品推向市场并适用于几乎所有应用的最快方法之一。它可以支持针对最终产品外壳定制底板,甚至核心板所采用的处理器子型号(不同主频等级、温宽)和内存大小 (512MB,1GB) 通常是可以定制的。本文中的核心板是生产就绪型模块,适用于楼宇自动化网关、工业自动化网关等。


佩特科技是广州地区知名的嵌入式方案研发公司,主打产品为多款全志主板,包括全志核心板和全志开发板,如全志A64_全志A33_全志A83T_全志R16_全志R58_全志H8开发板核心板等等。佩特科技不仅研发技术先进,批量出货能力强大,也提供嵌入式芯片方案定制,欢迎咨询洽谈。


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