上海凌茂电子科技有限公司

测试测量设备综合服务商

咨询电话:021-52831768/52833853

×

微信关注"凌茂电子"

扫描二维码关注官方微信,
了解最新信息。
〖树莓派 测试测量的应用〗

受欢迎的树莓派

莓派平台获得的赞许越来越多。在设计领域中,凭借 其强大的能力和低廉的价格,工程师正在研究它更多的 应用方法。
在全球通用计算机平台范围内,树莓派的销量已经是 位列第三,它的排名仅次于Microsoft® Windows® PC 和Apple® Macintosh®;截至2017年已售出超过1250 万台。它成功的秘诀在于它的价格,性能和灵活性。对 于只有220人民币的树莓派3 Model B+来说,它提供了 64位,四核ARM处理器,千兆以太网,无线连接, 蓝牙,4个USB端口,micro SD插槽和HDMI接口。
尽管,树莓派的设计针对的是教育市场,旨在向全球学 生传授计算机科学技术,但现在它已迅速扩展到教育市 场以外的领域,并逐步扩展到工业/商业市场中。

MCC和树莓派产品设计


树莓派的强大功能和多样的能力已经广泛应用于整个工 业中,其中Measurement Computing已经将树莓派集 成到我们的WebDAQ系列数据记录器中。基于树莓派 3和数据采集设备,MCC已研发出高性能WebDAQ 504声学/振动记录仪。该设备可获取并记录24位数 据,具备4路通道,且每通道均可进行FFT数学分析, 同时将数据显示在Web服务器的UI界面上。树莓派在 高性能处理器,专业工程应用中的成功,证明了它一 直处于工业设计中OEM首选的地位。 树莓派在测试和测量中的地位 虽然树莓派本身并没有内置的测试和测量模块,如 模数转换器(ADC),数模转换器(DAC)或条 件数字输入和输出(DIO)。但是,可以通过 USB端口或支持SPI和I2C的GPIO的40-pin接头扩展 这些功能。直接和树莓派GPIO进行堆栈式连接的设 备称为HAT(Hardware Attached on Top)。
随着多年的发展,越来越多的创客发布开源的设计,以 及小型公司开始出售多任务的低成本HAT模块,包括支 持模拟和数字的输入输出模块。这些设计和产品足以应 对教育领域用户及爱好者,但在专业的测试和测量应用 方面存在严重缺陷。现有的HATs中,多数产品是简单 组装制成,没有详细说明或编程支持,同样不能进行产 品的校准,从而保障产品的性能。
产品的验证是设计过程中至关重要的一步,因为产品的 验证遵循质量指标并且产品按指定的方式执行。如果 没有此过程,从产品中获取的数据是不精准的。如果 将数据公布或用于关键设计决策,其结果是存在风险 的。与多数开源设计,低成本树莓派HAT的商业测量产 品相比,Measurement Computing确保进行了详细的设 计和详尽的验证,使MCC HATs凸显而出。


MCC树莓派应用上的支持

为了将专业品质的测量产品带入树莓派平台, Measurement Computing发布了可适用于Linux的通 用库(适用于Linux的UL)和专门针对专业测试和测 量应用的HAT系列。
UL for Linux是一种开源的Linux库,支持MCC多数USB 设备,并为Python™和C/C++®提供了编译接口。该库已 经在多个Linux发行版上得到验证,包括Raspbian® ,这 是树莓派计算机上最受欢迎的发行版。UL for Linux和 MCC丰富的USB DAQ设备选择,极大地扩展了树莓派计 算机的功能。
虽然,USB是多应用领域中连接DAQ设备的首选方式, 但它仍然需要额外的电缆和外壳。当外形尺寸因素对设 计显得至关重要时,HAT方案将是合适的选择。MCC的 HAT系列专注于测试和测量和OEM/ODM市场。MCC DAQ HAT具有高质量的Python和C/C++的软件库,便于 快速轻松地开发。与其它MCC产品一样,DAQ HATs在 美国设计,采用通过验证的经销商提供的部件,整套产 品经过全面测试,并提供1年保修服务。

构建与购买 - 决策因素

无论是个人使用还是团队使用,都需要清楚购买成本、 理解设计原理、考虑对应风险、了解个人能力或团队技 术水平。
如上所述,许多工程师利用树莓派HAT模块开源的设计 构建系统。这样的开发过程需要多重的技术,其中包 括理解SPI或I2C编程芯片,本地采购零件(或购买套
适用于Linux的通用库 (Linux for UL) UL for Linux是一个易于使用的开源库, 其结构类似于MCC的Windows产品 (UL库)。它支持多数MCC USB设备, 并附带完整的文档和Python,C/C++的 大量示例。通过详尽的验证流程确保 Linux通用库的质量,且在全部类型的 设备上验证所有功能。
MCC DAQ HATs
M CC 118 是一款 12 位, 8 通道高速电压采集 HAT 模块。您可以在这 里看到如何将 MCC 118 安装到树莓派上。
件)和焊接等技能。不可否认的是,对于那些有信心并 喜欢搜索交流平台以获得编程建议和示例的人来说,这 是一个有趣的挑战。
用户的技能水平,设备的复杂性,完成项目所需的时 间,预算和故障成本都会影响到构建与购买决策中。 由于学习是关键目标,因此选择搭建设备的用户更多 倾向于个人和教育市场;然而工业/商业市场更多的 是选择直接购买设备,其中有效使用资源和更快的上 市时间则是关键因素。