开发板为啥是这样设计的?

新闻资讯   2023-07-20 18:03   53   0  

开发板设计最重要的是什么,可能每个设计师都有自己的解释。

在你已经把电路和选型都搞定了之后,我认为最重要的是尺寸和接口,特别是对于微型控制器来说。

下面我们就通过一些具有代表性的开发板来看看它们这样设计的优缺点。

首先是很多人的入门必备Arduino UNO R3,它出现的相当早,但是现在依然是很多创客项目的主力选手。

Arduino UNO的尺寸在开发板里中规中矩,现在市面上依然有大量的开发板模仿它的尺寸,其目的是为了适配Arduino UNO的硬件生态

它的接口选择了尺寸硕大的USB B型接口,和一个DC接口,都是属于那种看着就很结实的类型,使用的时候也确实很耐用,基本上没看到这俩接口出过问题。

仔细研究Arduino的一些选择,你会发现他们其实都选择了耐用这一项,稳定是他们最主要的设计目的

在最重要的I/O接口上,它的选择就比较正常,使用了排母,排母比排针好的地方是,更不容易弯,反正我是遇到过好多开发板排针弯了的情况,很多时候插着插着就弯了。

还有一个有趣的点,Arduino估计为了做防呆处理,选择了把排母错开,并不是对称的设计。还顺便区分接口功能。

Arduino为这个接口还做了硬件配套,它就是盾板,简单来说,就是和Arduino UNO适配的另外一个扩展板。

通过这个可以扩展出许多功能,使用非常方便,插上就能用,不用再进行复杂的电路搭建工作。而且这个盾板还能进行叠加,可以叠加好几个盾板。

但也正因为用了排母,它也产生了很多问题。

虽然排母不容易弯,但是排针却有断在里面的风险,别问我咋知道的,断过。这直接导致断的这个引脚报废了。

如果你玩Arduino UNO的时候肯定会遇到过,线插上了,但有点接触不良,导致程序是对的,但就是跑不起来。造成这样的原因,一个是用的是比较劣质的杜邦线,还有一个原因是它用的是排母,里面是一个弹片,插多了很容易导致接口松动

Arduino UNO还有一个我认为使用非常不便的地方,虽然它的接口不少,但在使用的时候,只能插很少量的接口,就是因为它的VCC,GND实在是太少了。

如果你想要做个智能小车,要么买盾板,要么使用面包板,把针脚连接到面包板上扩展,或者直接几根线并联在一起插在一个接口上。这样一通操作,场面非常难看,还很容易出问题,这一堆杜邦线哪个没插好,排查起来,那就是噩梦

你会发现很多寨板反而解决了一些问题,他们有些会在排母边上加上一行孔,如果哪个接口失效了,可以焊上排母或者排针,还可以增加一些VCC,GND,来连接更多的器件。

还有一些直接一次性摆满3排排针,这种情况用舵机特别方便,舵机接口直接插上就能用。

如果你经常用盾板,少量的测试、学习,使用它并不会有啥问题。但是Arduino这样搞,显然就是想卖他们的盾板嘛。毕竟一个盾板和开发板也差不多钱了。

估计Arduino也意识到了Arduino UNO问题和局限性,于是就有了另一种形式Arduino Nano

它有两个特点,一个是尺寸小,不然做项目不方便,Arduino UNO太大了。

还有就是这次Arduino Nano用上了排针,直接解决了两个问题,一个就是排针排母尺寸叠加的问题,还有一个意外之喜,用排针可以和面包板完美配合。可以直接把开发板插到面包板上,适配各种电路非常方便。前提是排针的间距和面板的尺寸相配合

而这种形式也是目前你能看到使用最广的开发板形式。现在大量的开发板用的就是Arduino Nano的形式。

尺寸小巧,扩展方便。但是这种形式的盾板就很少了,大部分情况下需要自己做扩展板。而且因为没有Arduino UNO那样的防呆设计,在装的时候也要注意。如果一不注意插反了。运气好啥事儿没有,运气不好,开发板直接就烧了。

好了今天我就先说到这儿,如果你有啥想说的记得下面留言,我们下期见。

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