物联网硬件和软件密切相关,一起组成了渠道,需求采取多种战略来最大程度地下降跨渠道设计的杂乱性。
每个工程项目在开发实作的进程中可能会受到许多要素的制约,其中最主要的三大要素是效能、功耗和价格,人们一般需求对这些要素做出权衡和折衷。以这三个要素为极点构成三角形,每个项目都有其“侧重点”,但根据产品、商场和时刻会有不同的相对权重。
物联网(IoT)相关运用的潜在成长为供货商及其设计团队供给了新的机会,但也进一步扩展软硬件工程方面的应战。硬件和软件密切相关,一起组成了渠道,需求采取多种战略来最大程度地下降跨渠道设计的杂乱性。这些战略包括:
限制传感器和变频器(Transducer)输入/输出(I/O)
首要决定您的输入/输出需求是否选用固定或有限的数量和类型,或许是否需求扩展数量和进步类型的灵活性。这一决定会影响您对微控制器(MCU)和外部接口设备的挑选。如果输入/输出不仅包括简单的低压数字点,还包括温度传感器、马达、乃至串行和并行格局的通讯线路,这一点就尤为关键。
运用外部认证射频(RF)模块
许多情况下,独立于核心运用处理器的模块都具有重要意义。虽然高度整合的单芯片解决方案在电路板空间、功率和本钱方面颇具吸引力,但假使无线通信协议(protocol)、要求范围、乃至法规要求有任何的变化或扩展,都需求对设计进行重大改动,或许需求选用新的MCU和射频链路相关固件。即便编码部分很简单(可能性不大),但MCU可能无法满意新的要求,而且需求晋级,因此增加了开发时刻和危险。
以功率交换效能
弄清楚挑选的MCU在功率与效能矩阵中的正确方位。当您沿着所需效能的曲线往上移,将会遇到阈值点,因此不得不运用体积和功耗更大的MCU。当您沿着曲线下移时,所需资源削减,则可考虑运用体积小、功率低、价格便宜的MCU。
请确保所选的特定MCU支撑各种杂乱的速度、功用和功率模式,这样才能优化操作顺序,最大程度下降总能耗,应对需求大功耗的操作。
简化安全性
一些处理器具有专用的硬件嵌入特性,供给自动安全功用,并且不依赖任何运用软件,乃至所选的实时操作系统(RTOS)。这种方式可能会简化您所面对的安全应战。如果您选的一切MCU都具有相同的嵌入式安全功用就更好了,由于不管挑选哪一种处理器,都可以跨越物联网应战中的这个重要部分。
系统标准化
随着对巨细/效能要求的变化,需求对低功耗8/16位MCU进行标准化,然后选用不同的内存巨细(片上内存或外部内存);也可选用一个较大的32位MCU,虽然在低阶运用时会糟蹋一些容量,但具有代码和驱动器共同的优势,同时还能简化物料清单(BOM)和测验进程。
操作系统挑选
在某些情况下,一台简单、低本钱的单线程操作系统便已足够,但也有许多项目需求选用实时操作系统。不管选用哪一种操作系统,都需求对小型、中型和大型操作系统版别的可扩展性和可用性做出评估。必须了解清楚最小版别的巨细及其相应的功用——您必定不期望当项目完结80%时,在操作系统的能力“遇到瓶颈”。