很多時候有人試圖讓你信服:他們貼片電感器的“東西”或最新的產品將成為或取代你的下一個產品設計。這是真的,每天我們都在采用零星的技巧來改進嵌入電感生產式設計,有些改進確實是挑戰,但是,如果不從可靠的、獨特的設計開始,沒有“新的技術”,產品不會成功。擺在我們面前的問題是,設計需要時間,時間是一種易消逝的資源,并且,所有這些新事物、新設備、新工具很重要,但并不是最重要的事情。需要防漏洞實時操作系統嗎?需要更快的CPU內核嗎?微控制器中需要更密集集成的外圍設備嗎?把這些問題找出來,深圳電感廠找到答案并為之利用,但要知道“IT”不是設計的關鍵。關鍵是設計成仿佛你想模壓電感要的一切已經存在,完全取決于您的意愿,使您的產品、系統按照您的需求、期望、要求精密“包裝”,定義接口。按照您想要的方式,用layers和wrappers構建設計,你會發現,采用最新的最好的事情,會使產品更高端,更快速,更便宜,更強大或者說隨處滿足需求,可以在以后出貼片電感現在您的后期設計時,甚至出現在生產線上。
該觀點還在不斷繼續:
● 此類或那類嵌入式設計采用哪種CPU內核最好?
● 開發嵌入式系統采用什么語言最好?哪個編譯器?
● 對于簡單的主循環和中斷實時操作系統,應該購買,自己編寫還是避開“操作系統”?
作為經驗豐富的嵌入式系統的開發人員,既有大型系統的經驗(波音777飛行控制)又有小型單人項目(筆記本電腦熱風扇控制)經驗,應避開單臺機器或語言的具體利弊,將更多的時間花在應用程序設計和構建上,并且獨立于語言和CPU內核。這方面部分來自于對類似系統的工作,只是“再用于“下一個項目(雖然要求完全不同,并且切換到了微控制器)。我也參與過由幾個獨立的設備組成的系統,每個設備都有自己的程序和微控制器,各部分經常在不同的子項目之間來回使用:某個子項目中的編碼器可能是另一個項目的測試器,或當完成自己的子項目的編碼后,會投入另一個子項目,以幫助完成項目。缺乏基于系統的設計方法會覺得這些情況很困難,難以按照計劃完成。通過獨立的系統設計可避免機器依賴性,讓設計復用和基于團隊的設計不僅成為可能,而且加大了成功機會(如以后的增加要求)。
最近的一個項目是我更加疑慮,幾乎每次都是,必須使設計適應(有時根本就是)所選的語言和機器。我們已經以某個系統架構和設計開始,只是按一般方式考慮了集成微控制器及其外圍設備,我們只關注我們需要什么并不關心它是如何實現的,至少我們是這么認為的。我們選擇了一些非常專業外設的新器件,并且開始編碼時,發現需要花費大量的時間來了解如何構建硬件,以及如何根據需求最好地利用。當我們發現好的方式來利用設備的某特征時,設備的此特點通過代碼嵌入了系統級設計。我們已不再堅持我們的系統,不得不讓機器和具體操作改變了系統設計。于是只好停下來檢查問題和實施方案,通過系統重新設計分離出依賴機器的“修復”,然后將“修復”融入系統四周的“包裝”中。
當設計某個應用時(甚至單一微控制器),以調溫器為例,有一個創建好了的系統級視圖,描述了硬件和實施某種方式的應用程序。該視圖用于多種用途,例如,可作為與高層管理人員或另一個小組進行交流的工具(不希望知道所有細節),如自動化測試人員。如果僅將其視為“視圖”而不是系統設計,并且實施不是從系統設計自上而下,而是將其用作起點,則問題就出現了。考慮圖1所示的溫控系統。
顯示系統相對簡單,卻反映了許多嵌入式產品設計。在“溫度傳感”部分包含溫度輸入,其輸出進入主系統“控制邏輯”部分。“控制邏輯”的其它輸入是標記“用戶輸入”的部分,代表人機接口,大概設置了恒溫器的溫度調節。“控制邏輯”部分根據這些輸入確定了如何命令供暖、通風和空調(HVAC)系統,以保持恒溫器設定的溫度,將這些命令發送到“熱與冷命令”部分。最后一個部分是“顯示輸出”,將當前系統狀態傳遞到用戶。當前系統狀態的一部分是恒溫設置,另一部分是最新的溫度讀數,最后部分是正在執行的命令,以迫使溫度返回恒溫設置(即加熱、冷卻和/或打開或關閉風扇)。
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