使用现成的单板设计进行物联网原型开发

2512970 2022-11-25 | pdf | 455.65KB | 次下载 | 免费

资料介绍

物联网，尤其是工业物联网 (IIoT)，不仅对许多业务部门产生变革性影响，而且对嵌入式 IIoT 解决方案开发方式产生根本性转变。许多面临此类项目的工程师都选择了商用单板计算机 (SBC) 作为设计的基础。虽然这种方法可以快速产生结果，但它也会让开发人员走上一条难以轻松地将最终设计投入大批量生产的道路。选择原型平台时，务必仔细审查设计所基于的 MCU 以及大量支持组件，看看它们是否可以单独购买并从头开始整合到新设计中。物联网，尤其是工业物联网 (IIoT)，不仅对许多业务部门产生变革性影响，而且对嵌入式 IIoT 解决方案开发方式产生根本性转变。许多面临此类项目的工程师都选择了商用单板计算机 (SBC) 作为设计的基础。虽然这种方法可以快速产生结果，但它也会让开发人员走上一条难以轻松地将最终设计投入大批量生产的道路。选择原型平台时，务必仔细审查设计所基于的 MCU 以及大量支持组件，看看它们是否可以单独购买并从头开始整合到新设计中。本文将重点介绍用于物联网设计的简单温度传感器平台的设计，还将重点介绍所使用的各个组件。此外，该平台不仅将用于证明设计概念，还将展示如何通过功耗曲线调查以及如何优化它来微调开发。本文将重点介绍用于物联网设计的简单温度传感器平台的设计，还将重点介绍所使用的各个组件。此外，该平台不仅将用于证明设计概念，还将展示如何通过功耗曲线调查以及如何优化它来微调开发。图 1：IIoT 温度传感器的基本功能要求。图 1：IIoT 温度传感器的基本功能要求。考虑图 1 中所示的简单温度传感器设计。这突出显示了需要为将数据存储在云平台上的电池供电温度传感器设计的基本功能块。微控制器 (MCU) 以预设间隔轮询温度传感器，然后使用无线设备建立通信链路并将数据发送到接收云应用程序。对于设计工程师来说，需要做出许多单独的决定，这些决定将决定所用组件的选择，进而影响物料清单成本。例如，温度传感器可以包括专用温度传感器，例如 Analog Devices 广受欢迎的考虑图 1 中所示的简单温度传感器设计。这突出显示了需要为将数据存储在云平台上的电池供电温度传感器设计的基本功能块。微控制器 (MCU) 以预设间隔轮询温度传感器，然后使用无线设备建立通信链路并将数据发送到接收云应用程序。对于设计工程师来说，需要做出许多单独的决定，这些决定将决定所用组件的选择，进而影响物料清单成本。例如，温度传感器可以包括专用温度传感器，例如 Analog Devices 广受欢迎的TMP36TMP36系列，或者更全面的温度、湿度和气压组合，例如系列，或者更全面的温度、湿度和气压组合，例如Bosch Sensor tec Bosch Sensortec BME280BME280 ，或来自Epcos-TDK的不起眼的表面贴装 PTC ，或来自Epcos-TDK的不起眼的表面贴装 PTC热敏电阻热敏电阻。成本只是一个考虑因素，精度、公差和接口方法是其他因素。传感器的选择也会影响 MCU 规格。如果您使用便宜的热敏电阻，它可能不会在所需温度范围内与温度呈线性关系，因此需要某种程度的基于软件的斜率计算。实现此目的的 MCU 资源量很少，但仍需考虑。在另一个极端，BME280 需要与主机 MCU 进行 SPI 或 I ² C 通信，因此需要具有这些接口功能以及控制传感器和处理更多数据的能力的设备。