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开发板的未来?

大部分开发板的所用的排针排母,是目前开发板最常用的形态。但是排针排母可以说只是满足了最基本的需求,它非常依赖杜邦线,面包板。看起来也不太美观。
我认为开发板硬件设计的一个总体思路,就是
怎样更方便
更简单的使用开发板
解决排针排母的问题,还是比较简单的
一个是分类问题,杜邦线都有有不同的颜色,这样接口的定义可以通过颜色去对应。也对接口进行了一次最基础的分类。

如果我们想要进一步分类很简单,几根杜邦线合在一起,一个模块,一个部件只需要一根线。

使用现在常用的连接器连接。不但连接稳固,还自带防呆功能,在设计正确的情况下,根本不会插错。
就比如Seeed推出的Grove接口和配套的线。就是这个思路。

这个思路的问题是 限制了自由度
,Grove一共四根线,只能用I2C协议或者GPIO,而如果你想要用SPI协议或者别的,反而会更麻烦,不过即使是这样,对于初学者来说,这已经可以解决大部分连线的问题了。
而实质上,现在的 任何便捷化设计都会牺牲相应的灵活性 。不牺牲灵活性,那价格就得上去。
怎样最大化提升便捷性,但是不牺牲灵活性,价格提升还不明显是我们的最终目标
下面我们通过两个开发板的设计思路,来推测,窥探一下开发板未来的发展方向。
首先是国内企业盛思做的掌控板。

这个开发板优点还是很突出的,基于ESP32模组设计,有自己开发的软件,在教育领域应用广泛。

当然了,它的设计显然是模仿了Micro:bit

但我更看好它的原因,一个是Micro:bit性能不太行,还有就是它带有一个OLED屏幕,而Micro:bit的彩色灯珠说实话,除了好看,实用性显然不如屏幕。
它除了屏幕之外还带有麦克风,三个彩色LED灯,三轴陀螺仪,蜂鸣器,两个按键,是一个集成度很高的开发板。它的I/O接口使用的金手指的方式,通过金手指,组成了python六个字,这六个字还能当作触摸按钮使用,想要用它的引脚,做一些简单的实验,要用鳄鱼夹,复杂的还是需要扩展板。

它的扩展板,兼容Micro:bit的扩展板,使用方式和插内存条类似
它官方给了一个扩展板,是通过扩展板上的弹簧针顶住金手指的方式连接,通过三颗螺丝固定。固定好之后,再加上一个橡胶套套在外面,看上去倒也还不错。

这个开发板的主要问题是扩展依赖扩展板,但是扩展板提供了电池,喇叭,以及电机驱动,可以驱动两个马达。还可以充电,带有开关。扩展了功能,排针的量也变少了很多。
还有一个开发板,M5Stack Core

这个我感觉都不能叫做开发板了,应该叫做创客套件,它带有一个彩色LCD屏幕,下面有三个按钮。还带有SD卡槽,喇叭,三轴陀螺仪,侧面的接口非常少。

主要依赖扩展板实现功能。拆开来可以看到它使用的同样是排针排母的组合,但是排针排母都是贴片的形式,更美观且可以使它整个尺寸厚度更小。扩展板就是通过它连接。想要更稳固,可以再拧上螺丝。
现在掌控板也有了类似的东西,叫做乐动掌控

这个扩展板,可以说是做了一个系列的生态。扩展板可以扩展出各种功能,最吸引我有点离谱的是它的Faces模快。它是一个更大的板,可以把扩展板接在屏幕的下方。

这样这个开发板就像是手机一样,实现更多的输入性工作,比如键盘,游戏摇杆,NFC读取模块,计算器键盘。它的背面还有四个触电,带有配套的触电充电功能。

现在他们最新的M5Stack
Core3,屏幕可以触摸,还带有摄像头,等于说硬件上他们都已经帮我们弄好了,你要实现啥功能,买买买即可。主要要动脑筋的是软件方面。
总的来说,你可以发现,这俩都是在为硬件搭建怎么方便,怎样集成更多的传感器,更多的功能。扩展功能都集中在扩展板的生态上。

如果生态很强,那我们可以完全使用他们的生态,甚至做成啥样,都有案例,不管是,智能小车,无人机,各种DIY

都包括在它们的一套生态中。

但是问题是啥。掌控板售价99,扩展板也是99。单纯掌控板来看已经是良心价了。但是算上扩展板就不便宜了。而M5Stack Core就更加离谱了,M5Stack
Core售价299以上

扩展板也普遍在100左右的价格。

这个时候你还会考虑这样的产品吗。我当时也是冲动买了M5Stack的产品,因为我发现这个不就是我想要的吗?真正的模块化。
但是到手之后发现这还只能算是一种 微创新 。为啥这么贵其实也很简单,小尺寸,集成度高的PCB,开模的外壳,各种传感器,屏幕都需要成本。
模块化,产品化 我估计会是未来10年开发板的趋势。
比如香橙派将要推出开源游戏机,开源手表,开源手机。

Pine64甚至还推出了开源耳机

友善的开发板带外壳的话,插上电视,通上电,基本上相当于是开箱即用。

而到了MCU开发板领域也在往这个趋势去发展,变成了一种电子玩具,或者硬件编程教具。

本来开发板是一个节省硬件工程师时间的东西,现在为了普及做的各种产品,已经完全脱离了开发板这个概念,变成了一种电子产品。
软件变成了主要需要做的工作。毕竟软件不是加个外壳,接口做的方便一点就行了的,需要更加多人力的投入,时间的投入。好处是成功了成本就非常低。
现在往前发展的方向,软件 图形化编程 ,硬件 模块化组装
。各种DIY概念产品。看上去已经脱离了蓝绿黑这些丑陋的PCB,加了一个好看的壳,内在却还是那个内在。
实在的还是 芯片性能,接口数量,软硬件的稳定性,更方便的开发工具,更少的Bug,更少的生态割裂 ,这些进步似乎才是进步的根本,才是真正的进步。
好了,我就先说到这儿,有啥想说的记得下面评论我们下期见。

香橙派 3G-IOT-A

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