BİR ELEKTRONİK KARTIN PROTOTİPLENMESİ

Arduino, Raspberry Pi, hatta BeagleBoard: “yapımcılar” dünyasından ve “Kendin Yap” kültüründen birçok prototipleme panosu, endüstriyel ürünlerin hızlı bir şekilde prototipini yapmak için giderek daha fazla kullanılıyor. Bu şekilde ilerlemek pek çok avantaj sağlarken, aynı zamanda tahta seçerken dikkate alınması gereken bazı dezavantajlar da sunar. ELSYS Design teknik direktörü Philippe Bourgault, düşüncelerini bizimle paylaşıyor.

TANIMLAR ARDUİNO VE RASPBERRY Pİ

Başlamak için, bahsedeceğimiz farklı prototipleme platformlarını hızlıca tanıtalım.

Arduino tanımı

Arduino, bir mikrodenetleyici içeren birkaç açık kaynaklı elektronik kartın markasıdır. Örneğin, ilk Arduino Uno kartı, 8 bitlik bir AVR mikro denetleyicisine dayanmaktadır. Arduino Due, Cortex-M3 ARM mimarisi etrafında tasarlanmıştır.

Raspberry Pi tanımı

Raspberry Pi, bilgisayar programlamayı öğrenmeyi teşvik etmek için tasarlanmış, kredi kartı boyutunda bir nanobilgisayardır. Üzerinde bir Linux işletim sistemi ve uyumlu bir yazılım çalıştırabilirsiniz.

Arduino ve Raspberry Pi'ye ek olarak, Texas Instruments AM335x tabanlı tek bir elektronik karta sahip bir mini bilgisayar olan BeagleBoard gibi prototipleme için başka ilginç platformlar da olduğunu unutmayın. Ayrıca bir Linux çalıştırmayı mümkün kılar.

ARDUİNO VE RASPBERRY Pİ PLATFORMLARININ AVANTAJLARI: ZENGİN BİR ELEKTRONİK VE YAZILIM EKOSİSTEMİ

Arduino / Raspberry Pi ekosistemlerinin ortak avantajları vardır.

Donanım mimarilerini hızlı ve ucuz bir şekilde tasarlayın

Her şeyden önce, bu iki ekosistem, kalkanlar (yardımcı kartlar) ve devre kartları (modüller) içeren bir anakart monte ederek hızlı ve ucuz bir donanım mimarisi oluşturmayı mümkün kılar. Böylece IoT'ye (LoRa, Sigfox vb.) özel sensörler, video girişleri, GPS veya iletişim modülleri ekleyebiliriz. Ek olarak, bunu herhangi bir PCB tasarlamadan veya hatta en az kaynak gerçekleştirmeden yapmak çoğu zaman mümkündür. Son olarak, prototipi kapsüllemek için plastik ve alüminyum muhafazalar vardır.

Aktif bir yazılım topluluğu

Donanım platformunda programlama, kodları ve deneyimleri ücretsiz olarak paylaşan geniş meraklı topluluğu sayesinde kolaylaştırılmıştır.

Böylece bu basitlik, rekor sürede tasarlanmış bir gösterici aracılığıyla bir ürün konseptini ve işlevlerini hızlı bir şekilde göstermeyi mümkün kılar. Bu, örneğin yeni başlayanlar tarafından yapılır; ayrıca elektronik becerisi olmayan şirketleri bu platformlara dayalı ürünler önermeye teşvik eder.

ARDUİNO VE RASPBERRY Pİ PLATFORMLARININ DEZAVANTAJLARI

Gösterici aşamadan ürüne geçerken iki büyük sorun ortaya çıkıyor.

CE işareti ile ilgili zorunlu gereklilikler

Bir ürünü piyasaya arz etmeden önce, Avrupa Uygunluk (CE) işareti ile ilgili bir takım gereklilikleri karşılaması gerekir; bu esas olarak elektrik güvenliği ve elektromanyetik uyumluluk (EMC) ile ilgilidir.
EMC, iletilen ve yayılan emisyonlar ile yayılan ve iletilen bozulmalara karşı duyarlılık/bağışıklık anlamına gelir. Basitçe söylemek gerekirse, yeni ürünün başkalarını rahatsız etmemesini veya çevresi tarafından rahatsız edilmemesini sağlamak istiyoruz. Örneğin, bir akıllı telefon ile yakınlarda bir telefon görüşmesi yaparsanız elektronik kartın yeniden başlamamasını sağlayacağız.

Ürünün kullanım koşulları için gereklilikler

Genellikle bir masaya monte edilen prototip, nihai kullanımıyla ilgili tüm gereksinimleri mutlaka dikkate almıyordu. Bunlara sıcaklık, nem, sızdırmazlık, darbeye dayanıklılık, düşme, titreşim, basınç vb. dahildir.
Örneğin, nihai ürün karasal iklim coğrafyasında çalışan bir trende kullanılıyorsa, genişletilmiş sıcaklık aralığı (-20 ° C / + 60) °C) yüksek arıza oranına neden olabilir.

Böylece, prototipi çok hızlı ve ucuz olan şey, daha yavaş ve her şeyden önce bir ürün yapmak için sanayileşmek için daha pahalı hale geliyor. Kalifikasyon testleri, örneğin bir EMC laboratuvarında, Arduino veya Raspberry PI tabanlı platformun uygun olmadığını bile gösterebilir. Daha sonra komple bir tahtayı yeniden tasarlamak gerekir.

ARDUİNO VE RASPBERRY Pİ PLATFORMLARI İLE PROTOTİP OLUŞTURMA: SONUÇ

Sonuç olarak bu iki dezavantajın hiçbiri kabul edilemez değil, Arduino veya Raspberry Pi platformlarının faydalarını sorgulamıyor. Ancak, bu kısıtlamaların farkında olmalı ve prototipleme aşamasında bunları dikkate almalıyız.

Endüstriyel ürününüzün prototiplenmesinde size yardımcı olacak bir ortak mı arıyorsunuz? Gelin birlikte tartışalım!