物联网正在释放数量惊人的连接设备,其中许多是传感器系统,旨在感知周围的世界并与之交互我们周围的世界是模拟的,模拟传感器通常用于为微控制器提供传感机制模拟电路通常又大又笨重,并且会显着增加设备的成本使用运行数字信号处理 (DSP) 软件的现代微控制器,嵌入式开发人员可以将许多模拟电路转换为等效软件。
用 DSP 软件替换模拟组件有五个好处 好处 1 – 降低 BOM 成本 将模拟电路转换为软件的个也是***明显的好处是材料成本 (BOM) 降低原因是现在每块板上需要购买的组件更少了在许多情况下,材料的减少是针对电阻器和电容器等组件。
表面贴装组件可能很便宜,重要的是要权衡产品生命周期内的总成本节省,以确定它是否值得这可以通过将每块电路板的成本降低,乘以每年的产量,然后乘以产品的生产年数来实现 好处 2 – 提高设计灵活性 在使用模拟电路和滤波器时,必须不断调整电路以获得性能的情况并不少见。
轻微的电路板重新旋转可能会导致电路板出现新的电气特性,从而突然改变寄生电容或电感,从而导致模拟电路失谐然后,嵌入式开发团队需要去修改模拟电路,以便它们再次按预期工作将模拟电路转换为DSP算法不仅**了这种风险,而且还增加了根据软件需要调整和调整行为的灵活性。
好处 3 – 减小产品尺寸 降低BOM成本有一个附带好处,它还允许开发人员减小其产品的尺寸更少的模拟组件(有时可能很笨重)意味着可以减小电路板尺寸减小产品尺寸对制造有许多与成本相关的好处,例如: 节省每个产品的裸板成本
每个面板制造更多设备 在产品生命周期内减少塑料和外壳材料的开支 这些都是经常被忽视的好处 好处 4 – 缩短设计周期时间 将模拟电路转换为软件有助于缩短设计周期这是真的有几个原因有相当多的工具可供软件设计人员模拟和生成替代模拟电路所需的DSP算法。
这通常比通过电路仿真和基准测试调整电路所需的时间要快得多如果需要进行更改,嵌入式开发人员可以在软件中进行,这可以在几分钟内完成,而不必重新旋转电路板或进行硬件修改 好处 5 – 现场适应性 在某些产品中,永远不知道***终用户在现场会遇到什么情况。
使用DSP算法允许团队甚至***终用户进行即时调整以适应现场条件,而无需进行大量硬件修改现场适应性甚至可以通过**需要构建以满足各种客户需求的sku数量来简化供应链和制造过程 结论 正如我们在这篇文章中所看到的,用数字信号处理算法代替模拟电路有很多好处。
嵌入式开发团队学习如何评估他们是否应该使用模拟电路或DSP软件非常重要该决定可能需要仔细权衡收益和收益成本,以确保它们超过软件的额外成本和复杂性如果秤向DSP软件倾斜,那么更换模拟组件***很有意义