将开发套件从原型转变为解决方案

开发工具包，也就是开发工具包，正在推动许多领域的创新。从无线和传感到物联网和电源管理，开发套件是早期设计过程的重要组成部分，使工程师能够快速且经济高效地测试他们的设计。他们作为设计师工具包的重要组成部分的地位是根深蒂固的。对 1500 名设计师进行的研究，以探索他们如何处理设计过程，结果表明 89% 的人使用开发套件来试验新系统。

然而，开发套件不仅仅用于原型设计。除了单板计算机 （SBC），它们还为私人创新者提供支持，尤其是在物联网领域，其中包括交互式智能家居网络。由于物联网系统的复杂性，通常包括与其他设备和云进行无线通信的传感器或其他模块，越来越多的供应商被要求提供端到端解决方案，以简化建立多平台物联网生态系统的过程和运行。

因此，物联网设计不仅引发了制造业的民主化，而且还产生了分销商与其客户之间关系的转变。分销商仅仅提供单个组件已经不够了，因为客户现在需要在整个设计过程中支持他们的完整解决方案。

开发套件作为教育工具

现成的、经过全面测试的电路板的可用性意味着工程师不再仅仅使用开发套件和 SBC 来测试他们的想法。相反，他们将它们直接集成到他们的设计中。这显着减少了开发时间和成本，使设计人员能够更快地将他们的成品推向市场。事实上，我们发现 80% 的使用开发套件的设计在 12 个月内就投入生产。

近年来特别成功的两款 SBC 是 BeagleBone Black 和 Raspberry Pi。凭借它们本身作为独立计算机工作的能力、制造商的广泛支持和实惠的价格点，比以往任何时候都更多的经销商正在库存它们。这使得具有各种工程和开发技能水平的人（从业余爱好者到专业人士）获得更广泛的可用性。

element14 社区最近举办的 Pi IoT Smarter Spaces 竞赛展示了 Raspberry Pi 3 开发板的多功能性。挑战的重点是创建一个指挥中心来控制最喜欢的空间中的所有物联网设备，无论是在家、工作还是户外。获胜的设计是用于能源监控、安全、控制家用电器甚至娱乐的语音控制智能家居界面，尽管竞赛中的其他设计展示了开发板令人印象深刻的灵活性。其中包括通过互联网监控植物生长和健康的植物健康智能相机解决方案，以及可以让 Trigger 喂食和浇水的远程喂马系统。

开发套件的未来

调查显示，76% 的工程师同意开发套件对于鼓励现代设计创新至关重要。因此，很难忽视开发套件的未来与电子行业本身的未来密切相关的事实。虽然开发套件曾经是测试想法的简单工具，但它们现在正在为原型注入生命，这些原型在历史上过于昂贵而无法冒险追求。

这些套件还将技术扩展到远离传统计算场景的应用程序、用例和新受众。最近的 element14 社区安全与声音设计挑战以德州仪器 MSP432 Launchpad 作为构建可穿戴技术的基础，以保护人们免受人身或环境风险。除了工程师之外，比赛还向服装设计师开放，他们可以将 Launchpad 连接集成到智能服装中。例如，参赛者设计的服装可以监测许多现实生活条件，例如重要的健康统计数据、物理位置、甲烷气体浓度（针对矿工）和自动收费站的工人安全。

保持势头

确保将真正工程师的意见反馈到制造过程中对于开发套件的未来至关重要。例如，我们的研究表明，除了对让生活更轻松的技术的持续渴望之外，医疗保健、环境和可再生能源领域也有浓厚的兴趣。制造商在规划未来开发套件的功能时需要考虑这些信息。

例如，能源效率是大多数物联网设计的要求，因为设备通常远离传统电源。对于许多项目来说，创建需要很少功率或可以自己获取能量的套件是至关重要的。element14 社区的垂直农业挑战赛基于 Silicon Labs EFM32 Zero Gecko 入门套件，专注于在城市地区种植新鲜食物的解决方案。获胜的参赛者是模块化农场项目，这是一种城市农业解决方案，采用人工智能视觉系统进行花园监控。此外，该系统能够使用太阳能电池板、电池组和辅助硬件模块在本地产生、收集和储存能量。

智能家居和物联网系统也依赖于节能组件，但解决这些机会的端到端开发套件必须使设计人员能够轻松配置电容式触摸按钮等功能并提供音频到触觉反馈。它们还必须与通常依赖无线网络的传感器和输入系统无缝集成。仅仅提供 WiFi 和蓝牙已经不够了；物联网网关需要是通用的，并且应该包括流行的行业标准。

作为即将上市的系统构建物联网和智能家居组件的一个例子，Matrix Creator是一个开源语音平台，用于在 Raspberry Pi 上开发计算机视觉和语音驱动的智能家居应用程序。除了在设计自定义硬件应用程序时消除大部分布线和简化封装之外，Matrix Creator 还通过多种连接和通信协议扩展了 Raspberry Pi 板，包括 Thread、ZigBee、Z-Wave、NFC 和 Android Things 支持，使制造商能够创建 DIY类似 Alexa 的语音驱动网络。它还具有完整的现代 MEMS 传感器阵列，允许开发任意数量的节点或端点传感选项。

完整解决方案的组成部分

使用这些低成本、现成的电路板和具有专业功能的可随时集成的新组件，设计师和独立社区正在开发处于创新前沿的产品。他们进入市场的速度比以往任何时候都快。然而，这种采用和创新水平不会永远持续下去。制造商必须在与工程师协商的同时继续发展他们的产品，以确保它们与所需的组件和功能保持一致。

审核编辑：郭婷