我是老温,一名热爱学习的嵌入式工程师
I/ p* P2 r# M4 b关注我,一起变得更加优秀!/ e* ^( H0 m- `2 v1 M9 m) n" |
事情是这样的,我们团队在三个月之前接到了一项硬件产品定制任务,客户想我们帮他定制一款工业网关,简单地罗列一下,产品大概有以下这些功能:
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客户提出的都是常规工业网关所具备的基本功能,这对于专业做工业网关产品的团队来说难度中等,并且以上软硬件功能都已经过客户确认,开发起来问题应该不大。
- P$ @/ c2 |0 f- Q因为项目时间紧迫,为了降低设计上的风险,我们硬件上是采用了【核心板+底板】的方式进行设计的,类似于下图的设计方式,(涉及保密,我们的产品不方便上图)
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! K5 R& x. a0 Q& [( b图源:立创开源硬件平台; ~9 j t- I9 l, d3 U
这种设计方式的好处是,团队不用花时间在CPU核心板的设计上,只需要在底板上集成客户需要的硬件接口。
2 E0 Z* |/ j9 a; Y& ]1 l( E* z( I经过一个多月的加班加点,团队终于赶在国庆假期前,把首版原型样机的PCBA给到了客户,如无意外(一般都会出现些意外),客户假期后就可以开展模具设计工作了。( j$ c# o2 S- [4 Y
假期回来后的第一天,老板就召集项目团队开会,说客户拿到产品的PCBA样品后,有些新的想法想跟项目团队一起探讨一下。(我当时就预感到,肯定不是什么好的想法. e% m) g' l O4 v
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老板说,客户觉得我们设计的电路板有点大,想把电路板进一步缩小,面积大概是现在的一半,原因是他国庆假期看见友商有一些更小的网关。9 i; d* ?! F) \: w
这样不仅可以省下电路板和模具的成本,而且做出来的产品也可以方便地内置在第三方工业设备里面,小巧不占地儿。5 F& l9 r! u* p2 a% P n
。。。。。。(空气突然安静). I. M. J6 {5 N( _
会议室里面没有一个人首先吱声,气氛安静得有点尴尬,(估计大家都已经开始在心里对客户各种问候),老板看见大家都这么安静,刚想趁热打铁开口叫我们散会回去开干。' |( W2 d) E1 L; q
作为 PM 的我,此刻马上抢先说了一句:“杨总,我们团队先评估一下这次改动,今天下班前给您具体评估结果。”# C) d6 U2 _. _! x
我们目前的硬件设计,在成本允许的前提下已经把PCBA的面积做得足够紧凑了,如果要再进一步缩小面积,就需要把CPU内存和其他芯片接口直接布局在同一块电路板上面了。1 f5 U8 Z" L O4 p
(老板和客户估计并不知道这次改动的研发成本有多高)! m4 z8 U: y/ |! m
我在网上一股劲地搜索了一轮,终于找到了一款比较紧凑的板卡设计方案,它直接把CPU内存还有硬盘,以及某些功能接口都布局在一块电路板上面,并且还能做到45mm * 70mm 的板子面积。(还有一点就是,它开源
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* K6 ]( o/ O. V2 e0 t: {图源:立创开源硬件平台
: S( e$ C7 J) u/ u, l它还很巧妙地引出了经典 40Pin 排针和高速 39Pin 接口,这种“三明治”式的板卡设计,能有效地利用外壳的纵向空间,从而不影响原来水平空间上的接口功能。
) O; A. E7 E4 W8 s# o打开这款板子的原理图和PCB一看,原来它采用的是8层pcb设计,并且还使用了盘中孔工艺,即焊盘中打孔(难怪可以做得这么小巧紧凑)。
5 f, \7 ~( n" \/ ?, M/ \我们都知道,随着PCB板厂制作水平的不断提升,盘中孔变得越来越常见和实用,但与此同时,因为盘中孔对工艺有较高要求,某些厂家的盘中孔制作成本也一直居高不下。- q2 I# L) r3 R( ]: P; K# E5 ]
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2 g9 A! D+ e7 }# L4 g, S# P我知道嘉立创之前一直有在推广盘中孔这种工艺,所以就去他们的官网找了一下信息,好家伙,对于6层以上的高密度PCB,现在嘉立创可以免费使用盘中孔,并且还可以免费加厚至2u''沉金。
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0 v8 Y7 n) P3 ?# {/ E% F8 x给客户定制的工业网关产品,客户要求做到紧凑小巧,那我们完全可以参考上面的CPU一体化+层叠接口扩展的设计方式。(有救了,心头大石终于落地
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) C+ i. P" z# }& x1 R, A按照我们原来的芯片选型,这款工业网关产品应该6~8层板就可以Hold得住,具体还要看硬件工程师评估,如果是6层板的话,还可以免费在嘉立创进行打样。
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最后,团队花了大概半天的时间,把原来的【核心板+底板】设计方案,整理成了CPU内存硬盘一体化设计,某些功能接口通过层叠的方式进行扩展,并且把改造方案所增加的成本也一并发给了老板,让他去跟客户进行沟通和决策。
2 ]% Z9 i& E( {% d2 G) z像这种出了PCBA原型样品再去做硬件方案大改的情况,项目研发成本的增加是在所难免的,但作为项目执行团队,一方面不能当场否定老板和客户的想法,另一方面要尽自己所能,在短时间内给出成本最优的解决方案。! x1 w" R' _1 s% d+ q
hai,不说了0 i4 N6 `5 b: ~& b& }- |
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- L) \! f/ y2 h,今天又是心累的一天,明天还要去“安抚”硬件工程师,推进他们去做改版方案后的电路原理图和PCB设计~。* t; k4 z. p: V/ J) ]% e7 N% P
祝我好运,客户下次就别这样改了~
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- Y4 `+ H2 s( e0 L6 E) O 不想让嵌入式核心板吃灰,于是,我准备对它下手了!
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这些嵌入式主板,确实惊艳到我了!; h1 W( C7 m* w% G9 e( H; W
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6 D# {9 G4 Z. ]2 [ n0 b 探讨一下,嵌入式边缘计算技术,前景何在?3 s' }, R/ G4 \. v
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' R G8 [6 W& B; k 我是老温,一名热爱学习的嵌入式工程师+ I3 J9 S6 m% U" F/ K1 O. Y
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