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在云端进行电子产品开发而不暴露知识产权 利用基于云的解决方案的力量进行电子产品开发：专注于知识产权保护 1 min Blog 在快速发展的电子开发领域中，基于云的解决方案正变得越来越普遍。这一转变是由于开发过程中对更高效率、可扩展性和可访问性的需求所驱动的。然而，随着我们向这些数字解决方案迈进，一个需要我们关注的关键方面是知识产权（IP）保护。 阅读文章
Pi.MX8_第五章 Pi.MX8 项目 - 板布局第3部分 1 min Altium Designer Projects PCB 设计工程师 PCB 设计工程师 PCB 设计工程师 欢迎来到Pi.MX8开源计算机模块项目的新一期！在这个系列中，我们将深入探讨基于NXP的i.MX8M plus处理器的系统模块的设计和测试。 在 上一次更新中，我们完成了布局准备。这包括创建阻抗配置文件，根据板材制造商的规格添加设计规则，并定义应用特殊设计规则的区域。我们还完成了LPDDR4接口的布线，但暂时没有进行长度调整。 在我们开始对DRAM接口进行长度调整之前，我们将查看Pi.MX8模块上其余接口的布线。板上有很多高速和低速总线，其中一些是占用大量布线空间的宽并行总线。为了给每个接口分配足够的空间，我们将首先为模块上的每个布线层创建一个粗略的平面图。 布线规划 路由计划将帮助我们确定如何在可用的信号层中分配所有高速和低速接口。通过提前设置一个大致指南，我们可以确保在当前工作的层上有足够的路由空间。这也有助于我们最小化层之间的转换，并减少在路由过程中需要重做的工作量。 设置布局规划有几种方法，主要取决于可用的工具。我们只需要一个基本的绘图工具，允许我们在现有图像上进行草图绘制。在这个例子中，我们将使用Inkscape。 在Inkscape中，我们可以添加一个背景图像，显示组件放置和以彩色气线形式展示的未路由接口。注意，这个截图中隐藏了电源网络，因为我们将只关注将在信号层上路由的网络。在原理图中，我们在每个电源网络上放置了一个网络类指令，通过简单地在布局编辑器中启用或隐藏相关的网络类，就可以轻松识别哪些网络在平面层上被路由。 对于实际的布线，我们只需在Inkscape中添加线条来代表我们想要在相应层上布线的接口。我们可以调整这些线条的宽度，以表示接口中将要布线的信号数量。线条的颜色可以从背景图像中选择，以便更容易识别正在表示的接口。 由于层间转换也需要在所有层上分配空间，我们可以在每条线的末端添加一个块来详细说明层间转换。 在Inkscape中使用Altium Designer截图作为背景图像进行布局规划 一旦我们对每个布线层重复上述过程，我们就可以开始实际的布线过程了。 顶层布线 有了布线策略后，让我们开始在顶层布线接口。由于我们已经完成了顶层组件的风扇出线布线，我们可以使用所有剩余空间进行信号布线。剩下的空间不多，但我们所拥有的还是可以通过在不会干扰到内层布线的区域策略性地放置过孔来使得内层信号层的布线更加容易。这是提前规划布局的另一个好处，否则这些区域在这个阶段不会被定义。 顶层对PiMX8模块的布线 在顶层放置走线时，我们还应该考虑到我们需要一些空间来添加如定位点或标签等特征在顶层。激光蚀刻的数据矩阵码也可能需要一个纯铜区域或一个没有走线的区域来提供均匀的对比度，意味着这些区域不能用于布线。 内层信号层布线 大多数连接将放置在我们在层堆栈管理器中定义的两个内部信号层上。让我们开始布线所有高速同步接口。在我们的案例中，这些接口可能包括MIPI-CSI、MIPI-DSI和LVDS接口。这些接口都使用低压差分信号，并且都带有一个专用的时钟线和至少两条数据线。它们需要大量的布线空间，因为每条数据线的长度必须在一定的时间范围内与时钟线匹配。匹配多个差分对的长度可能需要很多空间，因为很可能接口内的一个或多个对会引入必须考虑的显著延迟。通过首先布线这些接口，我们可以确保稍后进行长度调整时有足够的空间。 阅读文章
使用ATmega328P开始嵌入式系统的DevOps入门 使用ATmega328P开始嵌入式系统的DevOps入门 1 min Blog 电气工程师 电气工程师 电气工程师 DevOps和敏捷方法论已经通过强调协作、自动化和持续改进，彻底改变了软件开发。将DevOps原则应用到我的设计和项目中，已经成为改变游戏规则的一步，提高了效率和可靠性。在这篇文章中，我们将介绍如何为一个使用 ATmega328P微控制器的 现有嵌入式系统项目设置持续集成（CI）工作流。通过本文，你将看到这些实践如何简化你的开发过程并交付更高质量的产品。 理解嵌入式系统的DevOps和敏捷 DevOps是一套实践，由软件界推广，它将软件开发（Dev）和IT运维（Ops）融合为一个持续的流程。在软件界，开发软件然后“扔过墙”给运维团队让他们部署给客户曾是常态。DevOps引入了一种方式，不仅拆除了这堵墙，还将整个过程自动化。在硬件界，我们发现产品开发和生产之间有相似之处，不断地将设计“扔过墙”给我们的制造工程团队，以确保一切都为生产做好了准备。 在嵌入式产品设计中，我们仍然需要将软件通过生产，但面临着比以往任何时候都要快的挑战，并且要以尽可能高的质量交付。通过DevOps原则，我们旨在解决其中的一些挑战。 硬件依赖性：嵌入式系统依赖于硬件和这些PCB的特定修订版。如果不简化为自动化和高度可扩展，测试和部署可能会变得复杂。DevOps实践通过使用相同的硬件和软件设置，并将其通过自动化的持续集成（CI）系统，帮助自动化这些过程。 长时间构建：构建嵌入式软件可能难以设置，并导致长时间的构建。CI通过将构建卸载到云端，利用开发者通常无法访问的更强大的实例，自动化并加速了这一过程。 手动测试：在实际硬件上进行测试是必不可少的，但通常是手动的、乏味的和耗时的。通过硬件在环（HIL）测试的自动化提高效率和准确性，并可以卸载到配置有CI系统的自动化测试设备的设置中。 通过应用DevOps原则，我们能够使用敏捷方法论在构建-测试-部署范式中快速迭代，为我们希望发布到生产的每个附加功能。 它是如何工作的 “构建、测试和部署”是你在讨论DevOps时经常会听到的一组常用词汇。在嵌入式系统中，我们做的事情也是一样的，因为我们的部署同样会进入生产环节（然后是最终客户）。在 项目的仓库中，我们使用Gitlab CI来驱动我们的端到端工作流程，以实现嵌入式DevOps。我们使用所谓的“管道”来创建完成特定任务的作业，例如编译软件、在目标上运行测试或将其作为官方包发布。在Gitlab中，管道是一系列按顺序流动的作业集合，如下所示： 图1：在Gitlab中使用的ATmega328P DevOps工作流程示例管道 这里是CI脚本（.gitlab-ci.yml文件）的细节分解，以给你一个如何工作的概念。 Docker：如 容器化构建和运行环境以进行硬件在环测试中所讨论的，这个阶段构建Docker镜像，以创建一个一致的环境来构建、测试和刷新代码。这确保了在不同的机器和架构（例如桌面PC与树莓派）上构建过程的可重现性。 测试：这个阶段运行单元测试，以验证你的代码是否按照你的意图进行操作。自动化测试在修改或重构现有代码时快速且重要。 阅读文章
嵌入式系统架构：当您的产品拥有多个PCB时 嵌入式系统架构：当您的产品拥有多个PCB时 1 min Altium Designer Projects 电气工程师 电气工程师 电气工程师 在当今技术驱动的世界中，嵌入式系统无处不在。无论是联网的剃须刀还是复杂的汽车，嵌入式设备都是我们今天使用的大多数电子设备的核心。由一个或多个微处理器组成，嵌入式系统可以通过将复杂性卸载到软件来简化电子产品。随着嵌入式设备变得更大更复杂，印刷电路板（PCBs）也是如此。这些设备往往会发展成多个板并成为比最初预期更大的组装。 在本文中，我们将探讨由多个PCB组成的嵌入式系统的架构权衡和考虑因素。我们将讨论多PCB系统的好处、设计考虑因素和挑战。 为什么使用多个PCBs？ 虽然将设备保持在单个PCB上是理想选择（无论是简单性还是成本），但有时我们必须将设计分成两个甚至更多的PCB，以实现我们的设计目标。我们想要将产品分成多个板的一些原因包括： 模块化：将组装分成多个板意味着如有必要，您只能更换产品的一部分。例如，如果单个PCB失败，可以更换它而不影响整个系统。如果正确执行，这可以减少制造商的成本和时间。 空间优化：通过在多个板上分配组件，设计师可以实现更紧凑、更高效的布局。想象一个非常长、狭窄的单板与几个短的、堆叠的板，由于包装的原因，高度并不重要。 热管理：可以在不同的PCB上分配产生大量热量的组件，以改善热量散发。通过在整个组装中均匀分配热量，您可以大大提高系统的可靠性。 可扩展性：使用多个PCB设计允许增量功能添加，可以通过单个板而不是整个组装来更换。想象一下，升级传感器或相机而不替换整个计算系统。 出于这些（以及更多）原因，我们考虑设计一个由多个PCB组成的组装，但嵌入式固件方面的挑战并非没有复杂性。 针对多PCB组装的嵌入式设计考虑因素 现在我们已经确定了使用多个PCB（在适用的情况下）的理由，理解在架构嵌入式系统时的设计考虑因素很重要。无论是从硬件还是软件的角度来看，当我们把一切都放在单个板上时，我们不倾向于仔细权衡的细微差别。 首先我们应该考虑的是板与板之间的通信问题。每块板如何相互通信？每块板上有什么样的处理能力（如果有的话）？或许其中一块板是大脑，而其他的是传感器？当我们仔细选择传输协议，无论是I2C、SPI、UART、以太网等，我们还必须考虑传输线、信号完整性，最重要的是，通过板与板之间的连接器进行信号传输。对设计师来说，最糟糕的事情（相信我，我经历过）就是设计完整个系统并从制造商那里收到你的PCB，只为了意识到你漏掉了一个或两个时钟信号。我们也倾向于忘记在我们的板与板连接器上保留备用引脚，试图将每个引脚数量最大化。这真的可能最终对我们不利。设计时要考虑到多板项目，如 Altium Designer中的多板组装功能，在PCB之间布线如此多的通信线时这是必须的。 我们还需要考虑如何分配电源，特别是如果我们将用我们的微处理器监控电源总线。我们希望能够访问“大脑”以便它能监控任何灾难性事件，但我们也需要考虑切换电源噪声、重负载的电源分配，以及我们的板与板连接器引脚是否能承受那种电力。 最后，虽然这与嵌入式系统的软件本身不直接相关，但机械设计也扮演着重要角色。按键、触摸屏和其他用户的物理接口仍然连接到微处理器，必须考虑在内。我们能否以这样的方式布线，以便微处理器可以访问它的输入？我们是否考虑了当我们从一块板传递到另一块板时高速数字输出的信号完整性？这些是我们在构建我们的嵌入式设备时必须考虑的事情。 挑战与解决方案 我一次又一次在规模扩大的初创公司（甚至是大公司）中看到的最被低估的挑战之一，就是软件和硬件之间版本控制方案的困扰。管理软件发布与PCB修订版之间的关系已成为一个永无止境的战斗，这经常导致混淆、延迟，甚至产品失败。 例如，在我参与的一个初创公司中，PCB的轻微修改需要重新旋转，因此，需要更新固件（尽管很小）。由于版本控制不善，工程团队在旧版PCB上部署了新固件，导致意外的电源下降和偶尔的烟雾。幸运的是，我们在产品发货前发现了这个问题，但这绝对是连续几天的噩梦。 为了避免这些陷阱，建立一个坚固的版本控制方案并确保硬件和软件团队之间的清晰沟通至关重要。即使是一个简单的版本控制方案，如固件的Git哈希（或语义版本）以及硬件修订版的基本支持查找表，也足以开始。随着时间的推移，更复杂的机制，如在固件中检测硬件修订版（从而检查兼容性），也大大减少了混淆。 阅读文章
多板设计工具如何能够转变您的电子项目 多板设计工具如何改变您的电子项目 1 min Blog PCB 设计工程师 PCB 设计工程师 PCB 设计工程师 多板PCB设计工具为电子工程师提供了新的能力，并使得独特的产品设计成为可能。 阅读文章
在复杂工程项目中更快迭代 49 min Webinars Systems Engineers/Architects Systems Engineers/Architects Systems Engineers/Architects

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构想一个能源高效的科技未来 展望一个能源高效的科技未来 1 min Podcasts 加入主持人Zach Peterson在OnTrack播客中，他与GreenArrays, Inc.的总裁Greg Bailey进行了一次引人入胜的对话。发现技术向着更加节能的未来发展的创新方式。在这一集中，我们探讨了物联网和人工智能对能源消耗的影响，技术中电力管理的挑战，以及正在塑造可持续世界的解决方案。 收听这一集： 观看这一集： 集锦： 物联网在引领节能技术未来方面的作用。 洞察人工智能对各行业能源使用的影响。 Greg Bailey对监控控制系统及其好处的专家见解。 在日常技术应用中减少能源浪费的策略。 更多资源： 了解更多关于 GreenArrays, Inc 了解更多关于 Charles Moore 联系Greg 阅读文章