物联网设备的SOM平台的优势

为寻求缩短物联网 （IoT） 设备开发时间的嵌入式设计人员提供的商用开发平台的数量有所增加，从而将这些新的连接设备更高效、更具成本效益地推向市场。随着芯片设计的进步，高效、先进的处理器的可用性不再是一个问题。考虑到这些紧凑平台上的内存接口越来越多，可以适应不断增加的芯片密度，对内存限制的担忧也消失了。随着这些改进，面临空间和资源限制的嵌入式设计人员应该考虑使用新型系统级模块 （SOM） 开发平台，以便快速开发和原型设计高性能、可靠的物联网设备。

每个 SOM 的核心是底层应用处理器平台。传统上，大多数 SOM 都基于 x86 平台，并且在某种程度上源自典型的台式 PC 主板外形尺寸，这在一些正在使用的外形尺寸变体中仍然很明显（Pico-ITX、Mini-ITX、microATX、EmbATX ， 和别的）。它们的范围从独立模型到可堆叠解决方案（如 PC/104），再到用于机架系统的专用刀片。

越来越多的物联网设备和应用程序被设计用于需要更高功率的工作负载，这本质上是有问题的，因为它们运行的​​环境是功率受限的。诸如 i.MX6UltraLite （i.MX6UL） 之类的专用处理器已被开发用于在一个封装中提供高性能和极高的效率。i.MX6UL 能够以高达 696 MHz 的内核速度运行，并且包括简化电源排序和降低外部电源复杂性的增强功能。

基于 ARM 的 SOM（例如基于 i.MX6UL 处理器的 SOM）正变得越来越成功和强大，因为它们通过结合低功耗、广泛的操作系统支持和成本效益将其范围扩展到 x86 性能和功能范围。 这些 SOM 现在是许多新应用程序以及现有基于 x86 解决方案的潜在替代品的极其可行的选择。

用于连接设备的快速原型设计平台

这些 SOM 通常与提供主机/设备连接的开发板上的闪存和 RAM 相结合，还提供 microSD 存储和嵌入式扩展连接器，用于开发和原型设计。此外，它们还包括标准化连接器，允许嵌入式开发人员快速连接和集成各种兼容的现成传感器和外围设备。

对于那些寻求促进快速原型制作的开发环境的人来说，最好的模块被设计为智能嵌入式平台，并且占用空间极小，从而可以开发出极具成本效益和可靠的连接设备。

这些 SOM 有多种可用的标准外形尺寸，并且还在不断缩小，从而为设计人员提供了更大的自由度来创建可以利用更高水平计算能力的创新设备和应用程序。例如，市场上有一些 SOM 的外形尺寸略大于邮票，还提供成本优化的集成选项，例如全功能 LGA 和简化的齿形边缘通孔（便于焊接），同时集成超低功耗操作使用无缝集成的微控制器辅助 （MCA） 功能。

SOM 提供出色的灵活性

SOM 必须连接到外部主板上的端口以提供电源和 I/O，并且大多数 SOM 都提供通用开发主板；然而，更高质量的 SOM 配备功能更齐全的板，允许开发定制的主机板，以便模块外部的外围设备和连接器成为最终设计的一部分。这些先进的 SOM 还为未来的处理器升级提供了灵活性。在这一领域，SOM 大放异彩，因为它们允许定制，而无需重新设计/返工通常在更先进的产品开发套件中找到的整个印刷电路板。

当这些高效、紧凑的 SOM 与经过测试、预认证的 802.11a/b/g/n/ac 和蓝牙 4.2 连接、HDMI 端口、高度可靠的闪存以及允许快速集成系统传感器的连接器集成时，可以在没有传统硬件或软件设计风险的情况下开发 SD 卡存储，甚至板载冲压金属天线、快速原型和概念验证。

结论

嵌入式设备的开发模型传统上被视为极其复杂，需要高度专业的设计专业知识和对目标复杂软件和硬件设计方面的深入了解。当然，随之而来的是延长的设计周期和相互竞争的项目时间表，从而导致高昂的开发成本和延迟的上市时间。

时代变了。随着基于 ARM 处理器的高级 SOM 的推出，开发人员现在拥有可以满足所有开发需求的平台，包括用于模块集成的参考设计、用于快速创建概念验证的原型平台以及完整的开发环境，为大规模生产准备基于模块的设计。借助这些 SOM，现在可以以传统时间和精力的一小部分将智能和安全的连接设备推向市场，从而使嵌入式开发人员能够专注于其核心竞争力，而不会影响设计灵活性。

审核编辑：郭婷