Описание

Требования современных заказчиков к электронным изделиям довольно высоки, давно прошли те времена, когда было достаточно пары светодиодов для индикации  и COM порта для связи с внешним миром. От современных устройств требуется и отображение информации на цветных дисплеях и сенсорные панели и современные интерфейсы, такие как USB, Ethernet или WiFi. Для того чтобы все это обеспечить процессоры становяться все более производительными, память все более емкой и быстрой, а корпуса и монтаж компонентов все меньше и сложнее. Разумеется, для крупносерийных изделий является оправданной разработка и производство собственной печатной платы, с нужными интерфейсами и габаритами. Но для небольших серий изделий, это может быть экономически неоправданным ввиду сложности современных процессорных систем и длительного времени разработки, после истечении которого, изделие может утратить актуальность. 
Чтобы избежать этого многими компаниями выпускаются небольшие процессорные модули, на которых размещен минимально необходимый набор компонентов (процессор, оперативная память DDR/DDR2/DDR3/DDR4, постоянная память SPI/NAND/eMMC для хранения программного обеспечения и микросхемы физического уровня скоростных интерфейсов), а низкоскоростные интерфейсы и сигналы ввода-вывода подключены к системному разъему. Поэтому задача разработчика сводится к проектированию достаточно несложной несущей (материнской) платы с необходимым ему размещением разъемов и набора интерфейсов и подсистемы питания. Все производители процессорных модулей предоставляют так называемые "референс дизайны" в различных CAD системах (Orcad, Mentor, Altium) которые позволяют разработчику значительно сократить время проектирования нового устройства. Архитектура процессоров, использующихся в модулях весьма разнообразна; это как классические x86, так и MIPS, PowerPC и ARM архитектуры. Причем последняя сейчас весьма популярна. В качестве операционной системы выбирают WinCE, Linux, QNX и т.п. Причем Linux, операционная система с открытым исходным кодом занимает, наверное, лидирующее положение. 

В настоящее время, мы производим несколько видов модулей на процессорах известных мировых производителей (NXP, STM, Atmel) в различных форм-факторах. Некоторые из модулей являются нашей собственной разработкой, некоторые мы производим по лицензионной договоренности с нашими партнерами. Основная направленность - производство модулей для задач удаленного телемониторинга параметров объектов (считывание информации с счетчиков электроэнергии по интерфейсу RS485, получение информации с датчиков температуры/влажности, логических входов/выходов, данных с АЦП) и передача данной информации по каналам связи (Ethernet, WiFI, LoRa, GSM) потребителю. В качестве операционной системы используется Linux, в качестве файловой системы buildroot/OpenWRT/Debian.
В данном цикле статей мы хотели бы рассказать как можно больше информации о нюансах сборки (компилировании), записи собранных файлов в модули, настройке различных интерфейсов и тонкостях проектирования печатных плат для использовании с модулями. 

С уважением, команда out4.