如何设计一个PCB System-on-Module吗
构建一个模块化系统是一个有吸引力的选择,尤其是当你看看我们今天处理供应链环境。产品模块化设计可以帮助设计团队降低他们的风险蔓延到只有一个部分系统的重要组件。它还提供了一个机会来扩展的生命周期的一部分产品通过能否经得住时间的考验。当产品需要升级,只有过时的模块需要改变,而不是整个系统。
模块化嵌入式系统设计的一个重要组成部分的system-on-module或SOM。开发人员可能熟悉索姆开发产品,或者就像流行的单板机的覆盆子π。半导体公司往往会产生这些营销和销售工具,以及开发工具来构建应用程序和测试组件的功能。然而,简洁SOM的模块化方法可以给开发人员一个具有成本效益的,低风险的选择,开发整个系统的模块,而不是建立一个包含所有组件的PCB。
构建块的System-on-Module (SOM)
下图显示了一个商用SOM。一些主要的组件被称为图像。可以有其他组件用于构建一个SOM,根据设备的预期功能,但如下所示的组件是典型的SOM将用于嵌入式设备需要嵌入式操作系统。
上述设备也可以称为computer-on-module (COM)如果主处理器是运行一个操作系统。其他索姆不仅提供传统的计算功能,包括专业逻辑或更通常称为索姆asic。COM和SOM之间的界线是模糊的;都可以称为索姆,但并不是所有索姆铺盖。
主要处理器和外围设备
主要处理器和外围设备一起给SOM其主要功能。如果一个SOM旨在运行嵌入式操作系统或操作作为一个小的嵌入式计算机,然后主处理器通常是一个微处理器或FPGA。微处理机的使用是很常见的在索姆被用来构建模块化电脑,和其他外围设备可以放置在承运人。
索姆,使用一个FPGA在先进的应用程序变得更为常见,专业需要在硬件级别实现的逻辑。在这些系统的目标是更有效的计算标准相比,组合逻辑实现标准的处理器架构。这些系统可以实现各种逻辑通常会发现在现成的asic。
最后,在任何SOM设计,设计师必须决定是否将所需的外围设备的SOM或主板。他们应该在主板或SOM ?这对设计师是一个选择的问题,没有要求把它们在任何地方。设计者可以把他们他们认为合适的地方。
连接到主板
什么不是可见的在上面的图片的连接机制背面板。所有systems-on-modules旨在接口与另一个委员会(通常称为承运人董事会或主板)通过一些连接器。这个连接可以在三个可能的方法:
- 与夹层连接器SOM的背面
- 通过将SOM槽形孔,直接焊接到主板
- 用边缘连接器暴露针排列以及SOM的边缘
选择# 1是最常见的在索姆公开大量的接口和连接到主板,所以它是常用的开发板上大的处理器。选择# 3在模块化的系统也很常见。选择# 2不常见,因为模块将被焊接到主板,所以它更难以改变后如果需要。下图显示了夹层的类型连接器中常用选项# 1。
在技术上也可以使用这些连接的电缆导体数高(如带状电缆),但这不是用于现代索姆。电缆不经常使用的原因是高导体数电缆往往有限的带宽和他们不能支持大量的高速信号路由SOM和承运人之间的董事会。因此,上述方法之一将是最常用的连接一个SOM主板。
需要先进的SOM设计什么?
位置和系统架构很重要,但设计并非仅此而已。索姆通常需要支持大量的高速信号在多个接口,所以董事会需要高速pcb设计的最佳实践。典型的接口上发现一个SOM包括标准计算和外围接口USB和以太网等。索姆,界面显示或相机还包括一些MIPI协议。
看看其他任务需要SOM设计,看一看其中的一些资源:
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