Vývojová doska pre počítače je špeciálna doska obvodu. Pomáha ľuďom budovať a testovať elektronické projekty. Tento nástroj umožňuje používateľom pripojiť senzory, obrazovky a ďalšie časti. Ľudia ho môžu použiť na výrobu nových zariadení alebo programov. Inžinieri, študenti a fandovia používajú vývojovú radu na učenie a skúšanie nových vecí. Používajú ho tiež na rýchle prototypy. Existuje veľa typov dosiek. Niektoré z nich sú počítače s jednou doskou, niektoré sú dosky s jednotkami mikrokontrolérov a niektoré sú určené na vlastný hardvér.

Vývojová doska uľahčuje každému vytváranie nových vecí.

Prehľad vývojovej rady

Definícia

Vývojová doska je malá doska. Má mikroprocesor alebo mikrokontrolér. Má tiež základné diely na projekty výstavby a testovania. Ľudia používajú vývojovú radu, aby sa naučili nové veci. Používajú ho na programovanie a výrobu zariadení.

Účel

Hlavným účelom vývojovej dosky je pomôcť používateľom rýchlo navrhovať a testovať elektronické systémy. Inžinieri a študenti používajú vývojovú radu na vyskúšanie nápadov pred vytvorením konečného produktu. Tieto dosky uľahčujú spájanie senzorov a obrazoviek. Môžete pridať ďalšie časti do vytvorenia a testovania zariadení.

Vývojová doska má zvyčajne jednoduchý hardvér. Dodáva sa s monitorom jazyka stroja alebo debuggerom. Má tiež konektory na expanziu. Tieto funkcie umožňujú používateľom programovať dosku. Môžu otestovať svoj kód a pridať ďalší hardvér.

Tu je tabuľka, ktorá ukazuje, čo robí vývojová rada:

Vývojové súpravy a vývojové rady sa používajú na viac ako len na učenie. V elektronike inžinieri používajú vývojové súpravy na rýchle vytváranie a testovací obvody. Nástroje ako Benchtop PCB tlačiarne pomáhajú urýchliť prácu. Uľahčujú vyskúšanie nápadov a šetrenie peňazí.

Užívatelia

Mnoho ľudí používa rozvojovú radu pre prácu alebo školu. Hlavní používatelia sú:

• Inžinieri: Používajú vývojové dosky na navrhovanie a testovanie nových produktov, ako sú inteligentné zariadenia alebo senzory.
• Študent: Školy a univerzity používajú rozvojové súpravy na výučbu programovania, elektroniky a robotiky.
• Hobbyisti: Ľudia, ktorí majú radi budovanie gadgetov doma, používajú rozvojové rady pre vlastné projekty.
• Odborníci v priemysle: Mnoho priemyselných odvetví používa rozvojové rady na rýchle prototypovanie a nové nápady.

Odvetvia, ktoré používajú rozvojové rady a vývojové súpravy, zahŕňajú:

Vývojová doska pomáha používateľom premieňať nápady na pracovné prototypy rýchlo. Vývojové súpravy umožňujú ľuďom testovať, meniť a zlepšovať návrhy pred výrobou konečného produktu.

Funkcie

Hardvérové ​​komponenty

Vývojová doska je hardvérová platforma pre stavebné projekty. Väčšina dosiek má dôležité časti pre rýchle prototypovanie. Tieto časti pomáhajú s projektmi internetu vecí. V nasledujúcej tabuľke je uvedený bežný hardvér na vývojovej doske:

Tieto funkcie umožňujú používateľom pripojiť senzory a riadiace zariadenia. Pomáhajú testovať nové nápady. Hardvérová platforma funguje pre jednoduché a zložité projekty internetu vecí.

Konektivita

Vývojové rady majú často bezdrôtové funkcie pre projekty internetu vecí. Wi - fi a Bluetooth sú najpoužívanejšie možnosti. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené, ako tieto pomáhajú rozvojovej rade:

Bezdrôtové funkcie umožňujú používateľom vytvárať zariadenia, ktoré hovoria nad sieťami. Môžu zhromažďovať údaje a pracovať s mobilnými aplikáciami.

Podpora softvéru

Vývojová doska poskytuje softvérovú podporu pre projekty internetu vecí. Bežná softvérová podpora zahŕňa:

• Nástroje na budovanie, testovanie a zlepšenie softvéru.
• Ladiace sondy na kontrolu a riešenie problémov.
• Sprievodcovia, ktorí pomáhajú používateľom dozvedieť sa o hardvéri a softvéri.
• Pomoc z fór a blogov.
• Odborné služby pre radu a poradenstvo.
• Školenie, ako sú technické triedy a partnerské programy.

Tieto softvérové ​​funkcie a hardvér uľahčujú vytváranie a testovanie projektov. Vývojové dosky poskytujú pripravené - na {- prostredia. Pomáhajú používateľom rýchlo robiť zmeny. Používatelia môžu vytvárať vlastné zariadenia, zhromažďovať údaje a pripojiť sa k cloudu s menšou prácou.

Typy

Rozvoj mikroprocesor

Rada mikroprocesorov sa používa na budovanie pokročilých systémov. Inžinieri používajú tieto dosky na prevádzkovanie mnohých programov naraz. Tieto dosky fungujú veľmi rýchlo, napríklad 1,2 GHz na Raspberry Pi 3. Môžu spúšťať operačné systémy a robiť tvrdé úlohy, ako sú webové servery a virtuálne stroje Java. Ľudia vyberajú mikroprocesorové dosky, keď potrebujú obrazovky alebo musia zvládnuť veľa pracovných miest. Tieto dosky majú procesor, pamäť a vstupné/výstupné časti. ARM - dosky sú stabilné a majú dobrú bezpečnosť. Pomáhajú s multitaskingom a správou pracovných miest, čo je dôležité pre projekty internetu vecí. Mikroprocesorové dosky sa ťažko používajú a stoja viac ako dosky mikrokontrolérov. Sú najlepšie pre práce, ktoré potrebujú veľa rýchlosti a pamäte, ako sú inteligentné domáce náboje a továrne.

TIP: Vývojové rady mikroprocesorov sú skvelé pre projekty internetu vecí, ktoré si vyžadujú silné výpočty a dobré spojenia.

Kľúčové funkcie:

• Rýchle spracovanie
• Môžu prevádzkovať operačné systémy
• Dobrá bezpečnosť a multitasking
• Môže pridať ďalšie diely

Single - počítač

Jeden - doskový počítač má všetky hlavné časti na jednej doske. Študenti a učitelia používajú tieto počítače v triede na učenie kódovania a elektroniky. Tieto dosky pomáhajú študentom vyskúšať, čo sa učia. V továrňach, Single - Computers Computers Computers Computers Computers Computers Computers a pomáhajú ovládať prácu. Ich malá veľkosť a nízka spotreba energie ich robia pre zariadenia Internet of Things dobré. Inžinieri používajú jednotlivé - počítače doska na testovanie nápadov a na zostavenie nových vecí. Tieto dosky majú často porty Ethernet a USB na pripojenie k sieťam. Fungujú dobre aj na miestach s množstvom trasenia alebo teplom.

Špecializované dosky

Špecializované vývojové rady pracujú s normami ako Com a Smarc. Tieto dosky sledujú nastavené tvary a rozloženia PIN, takže pridávanie modulov je jednoduché. Vývojári používajú špecializované dosky na rýchle testovanie a pridávanie modulov. To pomáha produktom internetu vecí rýchlejšie. Dosky SMARC majú veľa spôsobov, ako sa pripojiť, napríklad duálne monitory, HDMI, PCI - e a duálny ethernet. Používajú štandardné konektory a pravidlá napájania, takže rôzne časti spolupracujú. Normy SMARC sa menia, ale stále nechávajú nové moduly pracovať so starými doskami. Tieto dosky môžu rásť pridaním ďalších častí s konektormi GPIO a ďalšími modulmi. Postavený - v bezpečnosti pomáha vývojárom vytvárať bezpečný internet vecí.

Špecializované výhody rady:

• Pracuje s priemyselnými normami (Com, Smarc)
• Mnoho spôsobov, ako sa pripojiť (Ethernet, HDMI, Can)
• Môže pridať ďalšie diely
• Bezpečnostné funkcie projektov internetu vecí

Porovnanie

Hodnotiaci

Hodnotiace dosky pomáhajú inžinierov testovať jednotlivé časti, ako sú mikrokontroléry alebo senzory. Tieto dosky už majú čip a potrebné obvody. Ich hlavnou úlohou je skontrolovať, či diel funguje dobre a zhoduje sa s jeho údajom. To sa deje pred výrobou mnohých výrobkov. Predajcovia dávajú súbory, ako je rozloženie dosiek, ktoré pomáhajú používateľom v prípade potreby zmeniť dosku. Hodnotiace dosky majú niekedy ďalšie veci, ako je prístup s priamym čipovým kolíkom. Nie sú to v konečných produktoch. Inžinieri používajú tieto dosky na porovnanie výkonu a na začiatku problémov.

Poznámka: Hodnotiace dosky sú určené na kontrolu hardvérových a testovacích dielov, nie na výrobu celých systémov.

Mikrokontrolérové ​​dosky

Mikrokontrolérové ​​dosky majú jeden čip s procesorom, pamäťou a vstupnými/výstupnými kolíkmi. Tieto dosky sú vyrobené pre jednoduché, nízke - Výkonové úlohy, ako je zapnutie svetiel alebo senzory čítania. Používatelia musia vedieť o obvodoch a programovaní, aby mohli tieto dosky používať. Hardvér má iba vytvorený - vo funkciách, takže musíte pridať moduly, aby ste urobili viac. Mikrokontrolérové ​​dosky sú dobré na ľahké projekty kontroly alebo snímania. Napríklad veľa dosiek Arduino používa čip ATMEGA328P na školách a na koníčky.

Kľúčové rozdiely

Vývojová doska dáva všetko potrebné na vybudovanie a testovanie elektronických projektov. Má mikrokontrolér alebo procesor, extra hardvér a mnoho spôsobov, ako pripojiť ďalšie časti. Hodnotiace dosky sú určené iba na kontrolu, či jedna časť funguje správne. Mikrokontrolérové ​​dosky majú jednoduchý hardvér pre ľahké úlohy, ale nemôžu robiť toľko ako úplnú vývojovú dosku.

Ak chcete otestovať nový čip alebo senzor, použite hodnotiacu dosku. Doska mikrokontrolérov je dobrá pre jednu prácu, napríklad spustenie motora alebo kontrola teploty. Vývojová rada je najlepšia na vytváranie a testovanie projektov s mnohými funkciami. Napríklad študenti používajú súpravy Arduino Uno na učenie kódovania a elektroniky. Raspberry Pi dosky môžu spúšťať médiá a tvrdšie programy.

Tip: Vyberte vývojovú dosku, ak váš projekt potrebuje softvér, veľa častí a rýchle testovanie. Na kontrolu hardvéru použite hodnotiacu dosku. Vyberte si dosku mikrokontrolérov pre jednoduché jednotlivé úlohy.

Žiadosti

Učenie sa

Učitelia používajú vývojové rady na výučbu počítačového inžinierstva v triede a laboratóriách. Programy ako ARM University Program Education Kits poskytujú snímky a laboratórne príručky pre témy, ako sú zabudované systémy, internet vecí, spracovanie digitálnych signálov a robotika. Študenti používajú vývojové dosky na učenie hardvérového programovania a dizajnu systému. Naučia sa tiež, ako robiť aplikácie. Tieto súpravy sa dodávajú so softvérovými nástrojmi a simulátormi. To umožňuje študentom dostať sa za ruky - v praxi so skutočnými zariadeniami. Učitelia používajú mikro - simulátory architektúry, aby ukázali, ako funguje architektúra inštrukcií. Študenti budujú projekty pomocou senzorov, ovládačov a bezdrôtovej komunikácie. To im pomáha naučiť sa dôležité zručnosti do budúcnosti. Rozumejú základom internetu vecí a pripravujú sa na prácu.

Učitelia používajú rozvojové rady pre:

• Návrh vstavaných systémov
• Aplikácie internetu vecí
• Robotika a automatizácia
• Real - Časové operačné systémy

Vývojové dosky robia učenie zábavu a aktívne. Študenti riešia skutočné problémy.

Prototypovanie

Inžinieri a fandovia používajú vývojové dosky na rýchle, že prototypy rýchlo urobia prototypy. Tieto dosky im pomáhajú rýchlo navrhovať, testovať a skontrolovať nápady. Napríklad projekt Lamp 2Smart použil na vytvorenie inteligentnej lampy dosku ESP32. Lampa mohla byť ovládaná aplikáciou na telefón. Tím vyrobil firmvér aj hardvér. Potom začali vyrábať malé dávky lampy. Dosky ako ESP32, Arduino Nano 33 IoT a Beaglebone Black majú wi - fi, Bluetooth a cloud. Vďaka tomu sú skvelé pre projekty internetu vecí. Rýchle prototypovanie umožňuje ľuďom vyskúšať veľa návrhov, nájsť problémy včas a ušetriť peniaze. Inžinieri používajú 3D tlač a automatické testy na výrobu prototypov za posledné dni. To im pomáha pri rýchlejšom trhu s výrobkami.

Skutočné - svet používa

Vývojové rady pomáhajú vytvárať nové veci v robotike, automatizácii a internete vecí. V robotike roboti tieto dosky používajú na presťahovanie a výber. Často sa používajú platformy ako Arduino a Raspberry Pi. Swarm Robotics používa veľa robotov pracujúcich na vyhľadávanie - a - záchranu alebo kontrolu prostredia. Továrne používajú vývojové dosky na riadenie pohybu, senzory a analýzu inteligentných údajov. Cobots pracujú s ľuďmi v továrňach na pomoci s pracovnými miestami. Roboty zdravotnej starostlivosti, ako sú roboty chirurgie a rehabilitácie, používajú tieto dosky na lepšiu kontrolu. Vývojové dosky umožňujú používateľom pridávať senzory, ovládače a bezdrôtové funkcie. To pomáha pri reálnom - časových údajoch a diaľkovom ovládači.

Spoločné priemyselné aplikácie:

• AI a vízia na nájdenie objektov
• Dashboardy IoT pre inteligentné domy
• Environmentálne senzory pre farmy
• Nositeľné zariadenia na zdravotné kontroly

Vývojové rady sú lacné a flexibilné pre fandov, učiteľov a pracovníkov. Užívatelia ušetria čas s pripraveným - na - Použite dosky. Môžu použiť Open - zdrojovú pomoc a zmeniť projekty, aby vyhovovali ich potrebám. Tieto rady pomáhajú viac ľuďom vytvárať nové technológie a uľahčujú to vyskúšanie každému.

Vývojová rada umožňuje ľuďom vyskúšať novú technológiu. Je to dobré na učenie, budovanie a testovanie nápadov. Mnoho začiatočníkov používa na začiatok Arduino alebo Raspberry Pi. Nasledujúca tabuľka ukazuje, pre čo je každá doska najlepšia:

Ľudia sa môžu učiť z blogov, online kurzov a fór. Trh pre tieto rady rýchlo rastie. Je to kvôli výpočtu AI, IoT a Edge. Tieto dosky pomáhajú vyrábať zariadenia inteligentnejšie a lepšie fungujú.

Často

Aký je rozdiel medzi vývojovou doskou a bežným počítačom?

Vývojová doska je jednoduchá. Má procesor, pamäť a vstupné/výstupné kolíky. Ľudia ho používajú na budovanie a testovanie projektov. Pravidelný počítač je výkonnejší. Má viac úložiska a funkcií. Ľudia používajú počítače na veci, ako je prehliadanie alebo hranie hier.

Môžu začiatočníci používať vývojové rady na vzdelávanie?

Áno, začiatočníci ich môžu používať. Mnoho ľudí začína s Arduino Uno alebo Raspberry Pi. Tieto dosky majú veľké online skupiny a ľahké príručky. Existujú jednoduché projekty na vyskúšanie. Študenti ich používajú v školských laboratóriách na učenie kódovania a elektroniky.

Aké programovacie jazyky pracujú s vývojovými radami?

Väčšina dosiek pracuje s C, C ++ a Python. Arduino používa C a C ++. Raspberry Pi pracuje s Python, Java a Scratch. Pre tieto jazyky existuje veľa návodov online.

Koľko stojí typická rada pre rozvoj?

Ceny sa líšia pre každú dosku. Arduino Uno je asi 25 dolárov. Raspberry Pi 4 začína na 35 dolárov. Niektoré dosky, napríklad Beaglebone Black, stoja okolo 60 dolárov. Cena závisí od toho, čo môže doska urobiť.

Aké skutočné - svetové projekty využívajú vývojové dosky?

Inžinieri používajú vývojové dosky v inteligentných domácich zariadeniach a robotoch. Používajú ich tiež na meteorologických staniciach. Napríklad inteligentné termostaty používajú dosky mikrokontrolérov. Tieto dosky pomáhajú regulovať teplotu a pripojiť sa k Wi - fi.