嵌入式ARM典型处理器有哪些(ARM嵌入式主板综合对比)

随着工控智能产品功能的日益复杂和市场竞争的加剧,产品的开发周期不断缩短。基于分工原则,选择具有一定软硬件功能的嵌入式主板作为整机部件,已经成为整机产品设计的一种趋势。虽然目前市面上的ARM嵌入式主板种类繁多,但大致可以分为A类和B类:A类主板由学习套件演变而来,主要集成CPU和内存芯片,在模块周围以焊盘的形式引出管脚。客户使用时,需要将主板模块直接焊接在应用背板上;B类主板设计用于工业控制应用。除了CPU核心系统,它们还包括传统的显示器,USB,网络,UART和其他接口。它们通过操作系统(Linux或CE)封装成一个完整的计算机运行环境,通过从主板两侧引出的两排引脚在结构上与客户端应用背板相连。盈创公司的主板产品属于b类。

通过对比下图,我们可以了解这两类主板的基本特点:

A类主板典型型号B类主板典型型号A类主板更接近核心板,B类主板更接近单板电脑(图中显示为盈创EM3352)。从上述产品的外观特点可以看出,A类主板的侧重点是鼓励客户自己完成嵌入式系统的设计和开发,而B类主板强调客户侧重于应用开发,两者分工的出发点不同。由此,我们可以对这两种主板产品在整个工控智能产品开发生产的各个方面进行一个定性的比较:

1、原型开发

A级主板让开发者真正面对CPU芯片。虽然有一个基本的BSP,但是开发人员必须了解CPU硬件和软件的一切才能开始工作,这就不可避免地涉及到OS配置、编译等诸多技术问题。这些问题解决后,还有后续的应用开发。B类主板允许客户直接进入应用开发,大部分硬件开发只通向所需接口,专注于应用程序的开发。所以就开发而言,使用A级主板的项目需要工程师有较高的技术水平(这对企业不利),开发周期明显比使用B级主板要长。开发周期长,意味着开发风险高,需要企业权衡。

2、质量控制

A级主板必须在通电测试前焊接。所以客户不可能在物料入库前就进行常规的功能测试,而B型主板因为采用了插件的方式,更能满足客户的品控体系要求。

3、生产产量

相对于基于B类主板的产品,应用背板是独立生产的,可以在主板插入之前增加背板的静态测试,这样整机的成品率可以大大提高。就同一产品而言,基于A类主板的应用背板的复杂度必然高于B类主板。而且由于量产的特点,背板的生产环节必须增加A类主板,一次焊接完成,然后只进行整板调试。生产和焊接环节的任何误差都有可能传导到主板上,所以从统计上来说,B类主板的成品率会更高。

4、可维护性

由于A类主板通过焊接连接到背板,因此如果客户怀疑主板有缺陷或在使用过程中出现故障,客户很难移除主板。即使拆下来,由于已经焊接,原则上也很难确定主板故障的责任。至于B类主板,因为有插有拔,所以维护起来方便很多。

5、成本分析

就目前市场而言,两类产品价格大致相当。对于只需要基本要求的应用,主板的批量价格在200元级别,对于高级要求的应用,主板的批量价格会涨到350元级别甚至更高。基于A类主板的产品成本控制主要通过客户根据自身需求设计专用应用主板来实现,而基于B类主板的产品成本控制可以通过批量订购简化版主板来实现。事实上,虽然两种主板的物料成本相差无几,但基于A类主板的采购成本肯定要高于B类主板,因为前者采购的物料数量明显多于后者。另外,生产的良率和可维护性的差异也会影响客户产品的成本。

6、机械结构

很明显,A级主板因为焊接的原因,抗震性非常好。至于B类主板,以盈创主板为例,由于采用了两排间距为0.1”的标准插针,其连接非常稳定。况且板的自重很轻,一般的运输震动对连接不会有什么影响。对于要求更高的应用,可以利用主板上的固定孔进一步加强与底板的连接。由于引脚的方式相同,B类主板会比A类主板占用更多的空间,这就限制了B类主板在一些对空间有严格要求的应用(比如手持设备)中的应用。

总之,两种主板分工的切入点不同,产生了两种不同的产品设计、生产和维护模式供客户选择。