ARM 嵌入式世界中的大多數(shù)人都熟悉 Raspberry PI、BeagleBone、Xplained 等名稱。這些板以及來(lái)自各種 ARM 板制造商的大量其他板具有誘人的價(jià)格點(diǎn)，吸引我們考慮使用它們用于生產(chǎn)產(chǎn)品。此類板旨在展示或評(píng)估新的硬件平臺(tái)，從而為它們貼上評(píng)估板或開(kāi)發(fā)套件的標(biāo)簽。確定是否謹(jǐn)慎使用商品評(píng)估板進(jìn)行生產(chǎn)取決于您的應(yīng)用。

必須回答的一些問(wèn)題是：

我的產(chǎn)品需要多長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有修改？

在生命周期結(jié)束 （EOL） 時(shí)，我的產(chǎn)品是否需要補(bǔ)充下一代兼容產(chǎn)品？

我將在什么環(huán)境中部署此產(chǎn)品？

我的軟件應(yīng)用程序代碼是否足夠簡(jiǎn)單以至于不需要太多維護(hù)？

我的產(chǎn)品是否需要需要特殊硬件或軟件的特殊功能？

我需要什么類型的技術(shù)支持和/或指導(dǎo)？

價(jià)格是我的驅(qū)動(dòng)因素嗎？

在決定是否使用評(píng)估板時(shí)，還有更多問(wèn)題可能會(huì)發(fā)揮作用；然而，解決上面列出的問(wèn)題為做出明智的決定提供了一個(gè)良好的開(kāi)端。

我的產(chǎn)品需要多長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有修改？

對(duì)于大多數(shù)非商品嵌入式產(chǎn)品而言，產(chǎn)品壽命通常是一個(gè)問(wèn)題。在工業(yè)市場(chǎng)中，壽命是最重要的因素。工業(yè)市場(chǎng)對(duì)壽命的最低期望通常為五年，但十年或更長(zhǎng)的壽命是首選。借助商品市場(chǎng)通常使用的 ARM 硬件，這種長(zhǎng)壽變得越來(lái)越難以實(shí)現(xiàn)。在某些情況下，實(shí)現(xiàn)三年的長(zhǎng)壽被認(rèn)為是好的。

為了設(shè)計(jì)具有足夠壽命的電路板，必須進(jìn)行盡職調(diào)查以確保在設(shè)計(jì)中使用嵌入式（相對(duì)于商品）組件。大多數(shù)著名的 IC 元件制造商除了標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品線外，還嵌入了產(chǎn)品線。這些嵌入式產(chǎn)品線延長(zhǎng)并保證了產(chǎn)品壽命，可滿足工業(yè)市場(chǎng)的長(zhǎng)期需求。另一方面，當(dāng)銷售數(shù)量下降或新的替代品出現(xiàn)時(shí)，商品組件會(huì)在短時(shí)間內(nèi)終止生命 （EOL）。

防止組件過(guò)時(shí)的另一個(gè)保護(hù)措施是使用保證具有引腳兼容對(duì)應(yīng)的模塊，以防模塊上的組件停產(chǎn)。在這種情況下，如果您使用的模塊停產(chǎn)，您可以購(gòu)買與 EOL 模塊提供相同功能的引腳兼容模塊。這種策略在模塊系統(tǒng) （SoM）、內(nèi)存模塊、PCIe 卡和各種通信模塊中得到了明顯的應(yīng)用。例如，應(yīng)用程序可能正在使用 ARM SoM，它具有運(yùn)行 Linux 的 500 MHz 處理器、256 MB RAM、以太網(wǎng)、四個(gè)串行端口和一個(gè) CAN 端口。如果此 SoM 停產(chǎn)，您或許可以升級(jí)到一個(gè)引腳兼容的 1 GHz SoM，它運(yùn)行 Linux，具有 512 MB 的 RAM、以太網(wǎng)、四個(gè)串行端口和一個(gè) CAN 端口。進(jìn)行此切換可能相對(duì)輕松，因?yàn)樗恍枰?PCB 修訂，并且只需要最少的（如果有的話）軟件更改。所需的更改量取決于您的應(yīng)用程序和 SoM 制造商。

大多數(shù)評(píng)估板旨在展示設(shè)計(jì)時(shí)可用的最新和最好的硬件，并沒(méi)有在所有領(lǐng)域都使用嵌入式組件（嵌入式組件可能還不存在，或者它們可能是帶有大量勘誤的 A0 版）。此外，當(dāng)評(píng)估板不再是最新和最好的時(shí)，它可能會(huì)退居新的評(píng)估板（在庫(kù)存可用性和解決任何問(wèn)題方面）。隨著評(píng)估板變得稀缺，其曾經(jīng)的低價(jià)往往會(huì)上漲。此外，大量購(gòu)買評(píng)估板可能會(huì)有問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ菫樾∨坑唵紊a(chǎn)的。需要注意的一個(gè)重要缺陷是，任何使用 LCD 或商品 USB 設(shè)備的評(píng)估板都非常容易出現(xiàn)壽命問(wèn)題，因?yàn)檫@些設(shè)備的壽命通常很短。

如果您的應(yīng)用不需要產(chǎn)品壽命并且不會(huì)大批量生產(chǎn)，則使用評(píng)估板可能是合適的。

停產(chǎn)后，我的產(chǎn)品是否需要補(bǔ)充下一代兼容產(chǎn)品？

一旦您在產(chǎn)品中使用的電路板停產(chǎn)（不可避免地會(huì)停產(chǎn)），您將需要更換策略。如果您圍繞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么您可以指望外形尺寸（甚至某些連接器和接口）保持不變。例如，PC/104 多年來(lái)一直是嵌入式標(biāo)準(zhǔn)，并且今天仍然受到支持。PC/104 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電路板的尺寸、安裝孔，甚至某些連接器和引腳排列。同樣，使用具有標(biāo)準(zhǔn)引腳排列和外形尺寸的 SoM 會(huì)產(chǎn)生相同的好處，從而使從當(dāng)前產(chǎn)品到下一代產(chǎn)品的過(guò)渡更加順暢。

如果您的應(yīng)用不需要下一代升級(jí)，那么使用評(píng)估板可能是合適的。

我將在什么環(huán)境中部署此產(chǎn)品？

您正在創(chuàng)建的產(chǎn)品是否需要更大的溫度范圍？它會(huì)在振動(dòng)很大的環(huán)境中運(yùn)行嗎？如果是這樣，評(píng)估板可能不適合您的應(yīng)用。大多數(shù)評(píng)估板只是為了炫耀硬件而設(shè)計(jì)的；在設(shè)計(jì)這些板以在惡劣環(huán)境中運(yùn)行時(shí)沒(méi)有太多考慮，并且通常會(huì)放棄高振動(dòng)環(huán)境所需的堅(jiān)固組件封裝和連接器選擇，轉(zhuǎn)而采用更便宜和/或更方便的組件/連接器。

如果您的應(yīng)用不需要在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，那么使用評(píng)估板可能是合適的。

我的軟件應(yīng)用程序代碼是否足夠簡(jiǎn)單以至于不需要太多維護(hù)？

大多數(shù)評(píng)估板都帶有標(biāo)準(zhǔn)的 Linux 桌面發(fā)行版。雖然這些 Linux 發(fā)行版適用于臺(tái)式機(jī)，但它遠(yuǎn)非嵌入式應(yīng)用程序的理想選擇。有專門為嵌入式應(yīng)用程序量身定制的嵌入式發(fā)行版，例如 Open Embedded 和 EMAC Linux OE。

這些嵌入式發(fā)行版以多種方式使自己與眾不同。嵌入式發(fā)行版專為連續(xù)無(wú)人值守操作而設(shè)計(jì)。它們考慮了許多因素，例如遠(yuǎn)程更新、構(gòu)建完整性、閃存的彈性以及在突然斷電時(shí)避免損壞的需要，以確保應(yīng)用程序?qū)⒈３挚煽啃?，盡管現(xiàn)實(shí)世界的障礙是嵌入式系統(tǒng)每天都面臨著。它們還將開(kāi)發(fā)環(huán)境與桌面環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，以便桌面系統(tǒng)的更改（例如安全性或內(nèi)核更新）不會(huì)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)系統(tǒng)崩潰（有關(guān)嵌入式 Linux 與桌面 Linux 的更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)http:// www.emainc.com/sites/default/files/OE5_whitepaper.pdf）。

軟件開(kāi)發(fā)工具包 （SDK） 應(yīng)很好地集成到集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 （IDE） 中，以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫編譯、鏈接和調(diào)試。對(duì)于需要圖形用戶界面 （GUI） 的應(yīng)用程序，IDE 還應(yīng)支持所見(jiàn)即所得 （WYSIWYG） GUI 開(kāi)發(fā)。EMAC OE 可以滿足這些需求，但商品硬件可用的工具通常無(wú)法滿足這些需求。

如果您的應(yīng)用程序代碼相對(duì)簡(jiǎn)單并且不需要太多維護(hù)，那么使用評(píng)估板可能是合適的。

我的產(chǎn)品是否需要需要特殊硬件或軟件的特殊功能？

大多數(shù)評(píng)估板都帶有標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)功能（視頻、以太網(wǎng)、串行、音頻、USB、SD 閃存卡插槽等）。如果您需要更多特殊功能，例如閥門驅(qū)動(dòng)器、繼電器、傳感器、編碼器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等，那么您將不得不開(kāi)始將板固定到您的評(píng)估板上。除了提高系統(tǒng)的價(jià)格外，您現(xiàn)在還擁有一個(gè)可能脫節(jié)并使用迷宮式電纜的系統(tǒng)。通過(guò)使用定制板或半定制 SoM，所有這些功能都可以構(gòu)建在單個(gè)板或 SoM 載板上，從而提供更清潔、更可靠和更具成本效益的解決方案。

此外，所有這些特殊設(shè)備都需要設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（有些是實(shí)時(shí)的），它必須是硬件的板卡支持包 （BSP） 的一部分。對(duì)于商品硬件，這些可能很難獲得。對(duì)于定制或半定制解決方案，這些將由為您提供定制解決方案的供應(yīng)商提供給您（并提供支持）。如果您可以找到這些用于商品解決方案的驅(qū)動(dòng)程序，那么您也不太可能獲得對(duì)它們的支持。

如果您的應(yīng)用不需要特殊功能，那么使用評(píng)估板可能是合適的。

我需要什么類型的技術(shù)支持和/或指導(dǎo)？

主流評(píng)估板通常在愛(ài)好者和其他類似用戶的社區(qū)中得到良好的支持。但是，如果您無(wú)法從社區(qū)獲得問(wèn)題的答案，則可能很難從評(píng)估板的制造商處獲得答案。根據(jù)評(píng)估板的性質(zhì)，社區(qū)是提供支持的地方，這反映在價(jià)格中。底線是提供專業(yè)支持需要花錢。評(píng)估委員會(huì)降低成本的重要方法之一是期望愛(ài)好者免費(fèi)提供支持，幫助其他愛(ài)好者。在開(kāi)發(fā)專業(yè)產(chǎn)品時(shí)，此類支持會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題：

響應(yīng)緩慢或沒(méi)有響應(yīng)——社區(qū)的支持響應(yīng)通常非常緩慢，因?yàn)檫@種支持的提供者是業(yè)余愛(ài)好者，他們?cè)诳臻e時(shí)間提供支持。此外，由于支持人員的努力沒(méi)有得到報(bào)酬，因此無(wú)法保證任何人甚至?xí)憫?yīng)支持請(qǐng)求?；卮鸬膯?wèn)題通常是那些發(fā)現(xiàn)容易回答或?qū)μ峁┐鸢傅膼?ài)好者感興趣的問(wèn)題。此外，整個(gè)團(tuán)隊(duì)可能會(huì)決定同時(shí)中斷，讓您在尋求支持時(shí)情緒高漲。

質(zhì)量問(wèn)題 – 由于提供支持的社區(qū)成員不負(fù)責(zé)任，因此無(wú)法保證質(zhì)量。在某些情況下，給出的答案以事實(shí)的形式呈現(xiàn)，但實(shí)際上只是對(duì)答案可能是什么的猜測(cè)。社區(qū)提供的支持響應(yīng)通常質(zhì)量有問(wèn)題，并且受到“一個(gè)問(wèn)題，多個(gè)答案”的影響。換句話說(shuō)，如果你問(wèn)五個(gè)不同的社區(qū)成員同一個(gè)問(wèn)題，你可能會(huì)得到五個(gè)不同的答案。從表面上看，每個(gè)答案都可能有效。但是，其中四個(gè)（甚至五個(gè)）答案可能存在隱藏問(wèn)題，例如：僅在重新啟動(dòng)之前有效；當(dāng)某些硬件打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)不起作用；僅在外部依賴項(xiàng)更改之前有效（例如，對(duì)其內(nèi)容沒(méi)有長(zhǎng)期保證的業(yè)余愛(ài)好者網(wǎng)站）；僅適用于一個(gè)特定用戶；僅適用于一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)；僅適用于開(kāi)發(fā)版本；修復(fù)錯(cuò)誤后立即中斷。專業(yè)支持是針對(duì)打算投入生產(chǎn)的應(yīng)用程序量身定制的，因此可以提供已發(fā)現(xiàn)可以解決所有這些常見(jiàn)缺陷的答案。社區(qū)支持通常對(duì)將產(chǎn)品投入生產(chǎn)知之甚少。

除了簡(jiǎn)單的技術(shù)支持之外，商品硬件也很難獲得支持。如果您需要自定義實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)程序或?qū)τ布M(jìn)行修改，評(píng)估板制造商很可能無(wú)法提供此支持。

價(jià)格是我的驅(qū)動(dòng)因素嗎？

如果價(jià)格是驅(qū)動(dòng)因素并且不需要定制硬件，那么通常很難與評(píng)估定價(jià)爭(zhēng)論。它們的價(jià)格點(diǎn)設(shè)定為非常低的利潤(rùn)（有些是盈虧平衡或虧損），旨在吸引人們嘗試或設(shè)計(jì)基本硬件，從而在市場(chǎng)上獲得牽引力。但是，如果您要大量訂購(gòu)，評(píng)估板不能提供太多折扣，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)打折了。

此外，商品硬件將要求您提供用于制造產(chǎn)品的解決方案，并安裝和測(cè)試軟件。嵌入式制造商將為您提供軟件安裝和測(cè)試服務(wù)，但如果您使用商品硬件，則需要您自己提供。

如果價(jià)格不是驅(qū)動(dòng)因素或只是幾個(gè)驅(qū)動(dòng)因素之一，則應(yīng)進(jìn)一步考慮。如果您的驅(qū)動(dòng)因素是價(jià)格并且不關(guān)心壽命，那么評(píng)估板可能是合適的。

結(jié)論

評(píng)估板非常適合評(píng)估特定處理器和進(jìn)行試驗(yàn)。社區(qū)支持普遍良好，硬件投資極少。但是，如果您計(jì)劃圍繞評(píng)估板設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品，明智的做法是非常仔細(xì)地考慮上面提出的每個(gè)問(wèn)題。不考慮這些問(wèn)題，可能會(huì)給您留下無(wú)法再制造并且可能很難更換的產(chǎn)品。

審核編輯：郭婷