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开发套件正在改变的角色

作者: Mark Cundle

大约是十年前,嵌入式世界要简单得多, 或者至少看起来是这样, 开发套件为嵌入式设计项目提供了绝佳的起点。 像过生日的小孩 子一样激动地打开盒子,工程师很可能会找到大量设计资源,包 括配有处理器或微控制器及/或 FPGA 的评估板,存储器和周边 设备,一些软件开发工具,甚至可能是一个全面的 IdE(集成开发环境),以及某种形式的操作系统软件。 这个盒子现在可能含 有更多的好东西,但它会否是新嵌入式设计项目显而易见的起点 吗? 这种情况越来越不明显了。

开始一个项目

对于许多设计而言,开发套件非常适合用于生成最初的原型。 结合嵌 入式软件开发以及配置一些元件和电线,开发套件让设计师至少能够 创造出目标最终产品的近似物。 当然,热心的 开发套件拥护者往往是 那些面向软件的开发人员,他们并不愿意自己涉及 PCB 的布局工作。 PCB 的设计问题解决起来比较难,成本也较高。 因此,借助于套件, 软件开发人员受益于从嵌入式设计中忽略硬件,这样他们可以专注于 自身的核心能力 - 写代码

硬件原型制作

但是,对于开发电子硬件的许多公司而言,布局通常要比软件开发先 进行。 这可能会引起大量的风险和成本,因为硬件设计人员需要开发 出非常有效的原型,否则无法进行调试。 但是,电路板原型制作成本 在过去几年大幅降低使得其竞争力日益增加,越来越多的开发人员找 到了开发套件的绝佳替代。 这让他们可以交付最初的硬件设计,包括 处理器、存储器、周边设备和电源管理,并且小批量低成本地在当地 PCB 工厂生产原型。 结果是,开发人员可以将这个原型电路板用作设 计的最早版本,从而成为开发套件。 比起使用现成套件,原型更大大接 近最终产品,应该会带来设计的进一步改善,主要是消除最早版本的 缺陷。

开源工具

除了定制电路板成本降低,也迅速增加了大量免费并且功能越来越强 大的 DesignSpark PCB 等 PCB 设计工具以及测试软件;以及各种开源 软件,包括操纵系统、设计模板和代码库。 同时也是许多开源硬件设 计和 IP(知识产权)的迅速扩展,例如,一个可能很棘手的高速存储 器接口,如有现成、可容易下载的软件堆栈和驱动程序,便可以重复 使用在其他电路板上。

因此,由于开发套件供应商选定的各种元件试图满足所有客户需求, 或者容忍在共同开发套件配置中缺乏合适的周边设备,开发人员不再 被迫使用“基本”标准电路板,使得它们不能满足用于开发更专门的 应用。

适应环境

上述所有内容都可能导致了开发套件存在意义的逐渐转变。 和其他东 西一样,它必须适应在不断变化的市场中生存。 一个意义非常重大的 结果是,开发套件的价格大幅下降,从几千下降到几十美元或欧元。

许多开发套件现在也包括更多的资源,包括可以整合到免费 IDE 中的 特定软件工具以及基础设计库,帮助加快设计流程。 MCU、处理器 和 FPGA 厂商也越来越多地提供有硬件参考设计和特定软件堆栈的 开发套件,按照更多针对特定应用的要求定制,可以为工程师提供非 常低的成本和快速的开发选项。 应用型开发套件的一个例子是 Texas Instruments (TI),该企业销售基于其 DaVinci DSP 的数码视频开发平 台,供在数码视频应用领域中使用。 TI 也为无线、医疗、汽车、安保 和消费等其他特定应用市场提供开发套件。

处理器选择

毋庸置疑,开发套件在选择新项目的系统处理器或微控制器中是一项 非常有用的工具。 开发套件通常是基于最受欢迎和广泛可用的 MCU: 来货供应保证从来都不容轻视,选择快被淘汰的 MCU 可能会有重大风 险。

重要的是,使用开发套件,工程师可以快速实现概念验证设计:当同 时运行执行程序,可以确保 MCU 提供所需的性能,确认通信渠道全部 正常工作,或验证概念是否可以在低成本的 FPGA 上工作。

建立社区

另外,主要的硅供应商越来越注重建立各自的设计社区,以提高品牌忠 诚度,增加与工程师的接触。 这些社区有助于汇集开发人员的信息, 提供免费的在线软件工具和其他软件及 IP 资源,同时也提供在线支持 和讨论论坛,鼓励工程师分享创意和解决问题,从而有助于加快开发。

正在变化的角色?

即使区别和功能性都增加了,结合经大大扩展的支持性生态系统,问 题依然存在:开发套件在开发周期中不再扮演领导角色了吗?

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