Лучшие платы IoT для разработки и прототипирования, которые вам нужно знать в 2023 году

В мире оборудования IoT происходят захватывающие события, особенно в гибкой разработке оборудования посредством быстрого процесса прототипирования и ранней интеграции технологического стека. Использование Agile в разработке оборудования IoT может упростить рабочие процессы, повысив гибкость по сравнению с традиционным методом Waterfall. Однако использование методологии Agile для разработки оборудования Интернета вещей начинается с использования подходящей платы. Давайте рассмотрим наши лучшие микроконтроллеры, микропроцессоры и платы Интернета вещей, необходимые для создания надежного продукта Интернета вещей.

Вы часто слышите, как мы ссылаемся на «комплекты для разработки» в нашем списке лучших плат IoT. Короче говоря, комплект разработчика — это крошечный, взломанный компьютер, созданный для работы. В частности, комплекты разработчика обычно представляют собой одноплатные компьютеры (SBC) с предварительно сертифицированной радиочастотной связью и легким доступом к контактам ввода-вывода (I/O) для взаимодействия с пользовательскими схемами и разработки встроенного ПО для компонентов.

Выбор процессора — MCU или MPU — повлияет на стоимость спецификации. MCU с меньшей мощностью, работающий либо на встроенном C, либо на операционной системе реального времени (RTOS), будет стоить дешевле, чем более мощный MPU, который может работать под управлением встроенного Linux.

Однако, хотя стоимость является одним из аспектов выбора MCU или MPU, гораздо более важным параметром являются возможности. Все сводится к сложности программного обеспечения/прошивки. Если все, что вам нужно сделать, это прочитать данные с некоторых датчиков и передать данные, микроконтроллер, вероятно, будет лучшим выбором, поскольку он дешев и имеет малое энергопотребление. Если вам нужно выполнять более сложные операции, такие как машинное обучение или приложения, размещаемые на периферии, вам понадобится более мощный MPU, который будет стоить дороже и потреблять больше энергии.

МПУ + Линукс

Nerves, платформа для Интернета вещей, разработанная в Elixir, является нашим предпочтительным решением Linux для MPU. Это позволяет быстро создать базовую целевую систему, часто в течение нескольких недель, и облегчает разработку минимально жизнеспособного продукта (MVP) для наших проектов в течение шести месяцев.

MCU + встроенный C/RTOS

Для микроконтроллеров Zephyr RTOS, встроенная платформа C, предлагает встроенную поддержку более чем 350 плат, простую масштабируемость и не привязана к какому-либо конкретному облачному предложению. Кроме того, перекомпиляция прошивки для другого процессора на удивление проста, что делает ее идеальной для недорогих микроконтроллеров более низкого уровня.

Когда вы начинаете поиск платы IoT, необходимо обратить внимание на несколько важных компонентов.

Во-первых, это возможности подключения платы. Это само собой разумеется, учитывая, что интеллектуальное устройство во многом определяется его возможностями подключения. Вам также необходимо убедиться, что плата поддерживает периферийные устройства и необходимые функции. Они могут включать в себя общие порты, такие как USB или HDMI, шины для последовательных протоколов, таких как I2C и SPI, или выводы для устройств с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), таких как регулируемые светильники или серводвигатели.

Наконец, аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом (OSHW) всегда является большим плюсом. Это хороший знак, если также предоставляются файлы схемы и Gerber — файлы, показывающие конструкции печатных плат (PCB).

Без лишних слов, вот наши 10 лучших плат IoT для разработки продуктов и быстрого прототипирования в 2023 году. На момент написания этого блога все перечисленные платы стоили меньше 100 долларов.

Наша новая любимая цель — NXP i.MX6ULL. Он предлагает те же варианты подключения, что и наши предыдущие любимые MPU, но, похоже, в наличии есть больше представителей семейства i.MX6ULL. К сожалению, этого нельзя сказать о некоторых комплектах разработчика, которые мы использовали ранее для этой цели.

После тщательного поиска мы обнаружили SOM Toradex Colibri i.MX 6ULL, который хорошо сочетается с различными хост-платами. В основном мы использовали полнофункциональную оценочную плату Colibri, хотя существуют и другие варианты несущей платы.

Самое замечательное в SOM заключается в том, что при наличии достаточного пространства и бюджета вы можете просто разместить разъем SODIMM на главной плате, сэкономив время на проектирование периферийных устройств и более крупного продукта. Это полезно по двум причинам. Во-первых, все необходимое для работы MPU размещено на SOM – достаточно обеспечить основное входное питание. Во-вторых, Toradex предоставляет файлы дизайна для своих несущих плат, которые служат полезным справочным материалом при отладке нестандартных проектов.