2020最新亚洲中文字幕_電路設計硬件模塊化--上海韜放電子科技有限公司

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2020-08-21

現如今在電路設計模塊化成為主流，模塊化硬件是一個(gè)概念，其中電路被分成模塊而不是一個(gè)完整的設置。在電子設計中，這意味著(zhù)將整個(gè)電路分成幾個(gè)電路。然后，電路設計通過(guò)電纜或連接器相互連接。

如果您看一下計算機的組裝方式，那么這個(gè)概念并不是什么新鮮事物。帶有用于圖形卡，聲卡和其他外圍設備的插槽的單個(gè)主板就是模塊化硬件的全部目的。

的確，只為整個(gè)電路創(chuàng )建一個(gè)電路設計時(shí)，麻煩就少了。但是，有時(shí)采用模塊化方法是更好的選擇。

空間限制

可以擠壓到電路上的組件數量有限制。如果要針對空間有限的產(chǎn)品進(jìn)行設計，則單電路設計可能不適合外殼。將設計分為幾個(gè)模塊，以確保它們都適合機械限制。

考慮到過(guò)去十年來(lái)產(chǎn)品的萎縮情況以及IoT的出現，模塊化硬件是一個(gè)概念，作為設計師，您不能沒(méi)有這個(gè)概念。

易于升級

在電子設計中，有些組件的發(fā)展速度比其他組件快。例如，I / O模塊是非常標準的，但微控制器和網(wǎng)絡(luò )IC每2-3年進(jìn)行一次升級。

在產(chǎn)品的生命周期中，某些組件可能會(huì )過(guò)時(shí)。通過(guò)將快速變化的組件保留在同一模塊上，僅在需要升級時(shí)才需要對電路的一小部分進(jìn)行返工。

可重用性

很有可能設計的某些部分可以在其他產(chǎn)品中復制。例如，同一微控制器模塊可用于濕度記錄器和警報控制器。

通過(guò)使設計保持模塊化，您可以輕松地將同一模塊用于不同的產(chǎn)品。這樣可以節省重新設計的成本，并且當您生產(chǎn)更多相同的模塊時(shí)，您的單位成本就會(huì )降低。

測試和故障排除

當電路設計上有數百個(gè)組件時(shí)，很難進(jìn)行測試和故障排除。當您測試原型時(shí)，尤其如此，因為關(guān)于設計是否完全功能尚有許多未知數。

構建模塊化的硬件可以將測試限制在電路的特定部分，而無(wú)需借助斷線(xiàn)。故障排除和維護也更容易，因為可以輕松檢測和更換故障模塊。

設計模塊化硬件的關(guān)鍵策略

有一些策略可以使您在模塊化硬件設計方面保持正確的方向：

分割零件

您需要確定需要創(chuàng )建多少個(gè)模塊以及如何對組件進(jìn)行分組。通常，嵌入式系統可以分為微控制器，通信，I / O，電源和模擬量。

互連

最后，需要將這些模塊組合在一起以發(fā)揮整體功能。您需要考慮將它們與連接器堆疊還是與電纜鏈接。要求穩定性并具有高速信號的模塊通常通過(guò)板對板連接器連接。

可擴展性

在處理模塊時(shí)，應考慮將來(lái)可能的應用程序和可伸縮性設計。例如，您可能只在微控制器上使用了80％的I / O引腳，但是您可以將備用引腳路由到接口連接器，以備將來(lái)使用。

機械精度

如果您發(fā)現模塊無(wú)法裝配在一起，因為您將互連連接器未對齊幾毫米，那將是一場(chǎng)噩夢(mèng)。在某些情況下，模塊在Z軸上超出機箱的尺寸。

在使用模塊化硬件時(shí)，如果要使用可堆疊連接器，請務(wù)必確保坐標正確。