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我是老溫,一名熱愛學習的嵌入式工程師& B) c6 \; J1 ?9 d) P
關注我,一起變得更加優(yōu)秀!5 `4 E+ z8 O+ J! u$ d
事情是這樣的,我們團隊在三個月之前接到了一項硬件產(chǎn)品定制任務,客戶想我們幫他定制一款工業(yè)網(wǎng)關,簡單地羅列一下,產(chǎn)品大概有以下這些功能:8 O1 U. Z2 u1 q, h2 t: K s
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8 V# U: P, F/ ]1 p L. a8 J: V客戶提出的都是常規(guī)工業(yè)網(wǎng)關所具備的基本功能,這對于專業(yè)做工業(yè)網(wǎng)關產(chǎn)品的團隊來說難度中等,并且以上軟硬件功能都已經(jīng)過客戶確認,開發(fā)起來問題應該不大。
/ p9 A2 X/ W3 X因為項目時間緊迫,為了降低設計上的風險,我們硬件上是采用了【核心板+底板】的方式進行設計的,類似于下圖的設計方式,(涉及保密,我們的產(chǎn)品不方便上圖)7 j' o! v4 a; D* t
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圖源:立創(chuàng)開源硬件平臺
" ^3 w1 Y0 o1 g0 s0 P這種設計方式的好處是,團隊不用花時間在CPU核心板的設計上,只需要在底板上集成客戶需要的硬件接口。
2 t* i f3 ]( t經(jīng)過一個多月的加班加點,團隊終于趕在國慶假期前,把首版原型樣機的PCBA給到了客戶,如無意外(一般都會出現(xiàn)些意外),客戶假期后就可以開展模具設計工作了。9 ^& I8 d Y1 G
假期回來后的第一天,老板就召集項目團隊開會,說客戶拿到產(chǎn)品的PCBA樣品后,有些新的想法想跟項目團隊一起探討一下。(我當時就預感到,肯定不是什么好的想法& ^1 `' Q+ o4 X8 u- k
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: G: b1 N9 }' s+ s2 w老板說,客戶覺得我們設計的電路板有點大,想把電路板進一步縮小,面積大概是現(xiàn)在的一半,原因是他國慶假期看見友商有一些更小的網(wǎng)關。* ]/ Z% W7 z* q F1 _, Z8 P" l
這樣不僅可以省下電路板和模具的成本,而且做出來的產(chǎn)品也可以方便地內(nèi)置在第三方工業(yè)設備里面,小巧不占地兒。
4 P( y6 [* N4 K1 L/ e。。。。。。(空氣突然安靜)2 p5 y. ~& l; c8 C
會議室里面沒有一個人首先吱聲,氣氛安靜得有點尷尬,(估計大家都已經(jīng)開始在心里對客戶各種問候),老板看見大家都這么安靜,剛想趁熱打鐵開口叫我們散會回去開干。* u! X. ?2 W @9 D) _
作為 PM 的我,此刻馬上搶先說了一句:“楊總,我們團隊先評估一下這次改動,今天下班前給您具體評估結果!9 U% z: t3 e9 c2 q+ E* e
我們目前的硬件設計,在成本允許的前提下已經(jīng)把PCBA的面積做得足夠緊湊了,如果要再進一步縮小面積,就需要把CPU內(nèi)存和其他芯片接口直接布局在同一塊電路板上面了。
6 \, [0 }' j1 i4 ~7 G(老板和客戶估計并不知道這次改動的研發(fā)成本有多高): P" |0 Y+ P. `5 h
我在網(wǎng)上一股勁地搜索了一輪,終于找到了一款比較緊湊的板卡設計方案,它直接把CPU內(nèi)存還有硬盤,以及某些功能接口都布局在一塊電路板上面,并且還能做到45mm * 70mm 的板子面積。(還有一點就是,它開源
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圖源:立創(chuàng)開源硬件平臺2 Y# ?" O0 ?" R8 J; H. G) H1 ^
它還很巧妙地引出了經(jīng)典 40Pin 排針和高速 39Pin 接口,這種“三明治”式的板卡設計,能有效地利用外殼的縱向空間,從而不影響原來水平空間上的接口功能。4 a2 r; B) k( n- u: K3 u( U4 L
打開這款板子的原理圖和PCB一看,原來它采用的是8層pcb設計,并且還使用了盤中孔工藝,即焊盤中打孔(難怪可以做得這么小巧緊湊)。/ \$ {( Q7 s2 o! C8 `
我們都知道,隨著PCB板廠制作水平的不斷提升,盤中孔變得越來越常見和實用,但與此同時,因為盤中孔對工藝有較高要求,某些廠家的盤中孔制作成本也一直居高不下。
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+ I4 E, Y M1 O3 c0 m我知道嘉立創(chuàng)之前一直有在推廣盤中孔這種工藝,所以就去他們的官網(wǎng)找了一下信息,好家伙,對于6層以上的高密度PCB,現(xiàn)在嘉立創(chuàng)可以免費使用盤中孔,并且還可以免費加厚至2u''沉金。. v* j3 \9 {1 A
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給客戶定制的工業(yè)網(wǎng)關產(chǎn)品,客戶要求做到緊湊小巧,那我們完全可以參考上面的CPU一體化+層疊接口擴展的設計方式。(有救了,心頭大石終于落地
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按照我們原來的芯片選型,這款工業(yè)網(wǎng)關產(chǎn)品應該6~8層板就可以Hold得住,具體還要看硬件工程師評估,如果是6層板的話,還可以免費在嘉立創(chuàng)進行打樣。6 r5 y: B' V8 X9 |- [$ i
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最后,團隊花了大概半天的時間,把原來的【核心板+底板】設計方案,整理成了CPU內(nèi)存硬盤一體化設計,某些功能接口通過層疊的方式進行擴展,并且把改造方案所增加的成本也一并發(fā)給了老板,讓他去跟客戶進行溝通和決策。
6 [2 T& x% v0 Z' B像這種出了PCBA原型樣品再去做硬件方案大改的情況,項目研發(fā)成本的增加是在所難免的,但作為項目執(zhí)行團隊,一方面不能當場否定老板和客戶的想法,另一方面要盡自己所能,在短時間內(nèi)給出成本最優(yōu)的解決方案。
5 {/ ?- Z# P0 Whai,不說了3 H) P! p. w# |" N9 t
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" ^9 p z# Q8 P/ h" o( w,今天又是心累的一天,明天還要去“安撫”硬件工程師,推進他們?nèi)プ龈陌娣桨负蟮碾娐吩韴D和PCB設計~。
: m, s9 Y# a* K祝我好運,客戶下次就別這樣改了~0 {, ~6 c. b( ^$ X: b
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" \- H& \+ j. k" ?+ _
) p' v' i; o3 H 不想讓嵌入式核心板吃灰,于是,我準備對它下手了!
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這些嵌入式主板,確實驚艷到我了!
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探討一下,嵌入式邊緣計算技術,前景何在?6 d c: Z6 P. y" g5 [& b
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