俯視圖

（來源：貿(mào)澤電子）

如今，設(shè)計(jì)工程師面臨著比以往更多的技術(shù)挑戰(zhàn)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)知識(shí)的深度涵蓋了多代封裝的經(jīng)驗(yàn)。

第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)使用單個(gè) 8 位微處理器來驅(qū)動(dòng)顯示器、控制可移動(dòng)和不可移動(dòng)存儲(chǔ)、掃描鍵盤、解碼鼠標(biāo)、加載、運(yùn)行、存儲(chǔ)和調(diào)試程序，并通過 I/O 進(jìn)行通信。相比之下，當(dāng)今的單芯片多核處理器陣列最多可容納 1,100 個(gè)處理器內(nèi)核，能夠以 GHz 的速度執(zhí)行 32 位和 64 位操作。此外，我們已經(jīng)達(dá)到的萬(wàn)億晶體管晶圓級(jí)技術(shù)水平，使幾年前無法想象的任務(wù)成為可能。

可重用性，而不是重新設(shè)計(jì)

在將復(fù)雜的功能塊設(shè)計(jì)、編碼和實(shí)例化到設(shè)計(jì)中時(shí)，我們不能再在位級(jí)別上操作。相反，我們使用更細(xì)粒度和更復(fù)雜的構(gòu)建塊來創(chuàng)建數(shù)字和混合信號(hào)結(jié)構(gòu)。每一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步都提高了標(biāo)準(zhǔn)。曾經(jīng)的前沿成為我們下一個(gè)設(shè)計(jì)的另一個(gè)剪切和粘貼元素。可重用性，而不是重新設(shè)計(jì)，是至關(guān)重要的，并且這種方法擴(kuò)展到代碼。使用經(jīng)過良好調(diào)試和驗(yàn)證的更高級(jí)別的集成功能塊系統(tǒng)元素以及特定于應(yīng)用程序的軟件，再加上經(jīng)過充分記錄和調(diào)試的驅(qū)動(dòng)程序和 API，有助于將系統(tǒng)設(shè)計(jì)粘合在一起，形成可用和可重用的代碼，無論是否使用公司專有的生成代碼或開源軟件作為高級(jí)塊。

隨著新設(shè)計(jì)成為復(fù)制粘貼任務(wù)，您不再需要操作或了解底層工作原理。這發(fā)生在晶體管、集成電路、微處理器和系統(tǒng)板上。更小、更精簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以通過在更復(fù)雜的層次上進(jìn)行設(shè)計(jì)來利用幾代人的專業(yè)知識(shí)。在此博客中，我們將解釋如何使用高度集成、功能齊全的構(gòu)建塊在更高層次上進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使您能夠更高效地開發(fā)下一代設(shè)計(jì)。

董事會(huì)層面的理由

許多工程師喜歡創(chuàng)建原理圖、PCB 布局并觀看新計(jì)算機(jī)的誕生。雖然這種微設(shè)計(jì)方法對(duì)于 DIYer 來說可能是一個(gè)極好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，但這并不是公司專有計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的首選或推薦方法。重新發(fā)明輪子意味著原理圖輸入、印刷電路板 (PCB) 布局、制造、測(cè)試、調(diào)試和編碼。即使您制造了電路板，這些都是精致的原型，而不是可以通過他們的步伐的硬化和堅(jiān)固的系統(tǒng)，特別是對(duì)于堅(jiān)固或工業(yè)設(shè)計(jì)。有什么選擇？

在開發(fā)新的高級(jí)產(chǎn)品時(shí)，利用板級(jí)功能可以節(jié)省時(shí)間和金錢。板級(jí)計(jì)算機(jī)并不是一個(gè)新概念。回到 8 位馮諾依曼處理器，單板計(jì)算機(jī)一直是一種選擇。雖然更簡(jiǎn)單，但它們提供了同樣快速的上市時(shí)間和更高級(jí)別的跳板，可以從中啟動(dòng)您的設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代單板計(jì)算機(jī)和可堆疊系統(tǒng)的復(fù)雜性、靈活性和完整性是全新的。現(xiàn)代設(shè)計(jì)具有硬連線千兆以太網(wǎng)、Wi- Fi?、藍(lán)牙?、可移動(dòng) SD 存儲(chǔ)、高速磁盤接口、高速內(nèi)存、高端多圖形端口、3D 成像和捕捉、USB 2和 USB 3，以及高級(jí)用戶界面。至關(guān)重要的是 OEM 高級(jí)系統(tǒng)解決方案，例如英特爾? NUC 8。NUC 8 是一款精心設(shè)計(jì)、經(jīng)過全面測(cè)試、堅(jiān)固耐用、文檔齊全的 OEM 系統(tǒng)，其中包括實(shí)時(shí)支持工具和自助服務(wù)支持工具。

英特爾? NUC 系列提供的不僅僅是系統(tǒng)板，還包括緊密公差、堅(jiān)固耐用的底盤，包括 I/O 和端口，以及用于 Wi-Fi 和藍(lán)牙等無線標(biāo)準(zhǔn)的天線。這款開箱即用的 Intel NUC Rugged Board and Chassis (Austin Beach) 使用 NUC 8 和 11 計(jì)算元件，它們具有從 Celeron 到 Core i7 vPro 的一系列處理器。

Austin Beach 的主要特性 - Intel ? NUC Rugged Board with the Intel ? NUC Rugged Chassis

安裝了 I/O 板的無風(fēng)扇防塵機(jī)箱；初步 IP50 等級(jí)

三種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：可擴(kuò)展 ( CMCR1ABA )、雙 LAN ( CMCR1ABB ) 和多 HDMI 板 (CMCR1ABBC)

用于 PCIe x4 NVMe 和 SATA SSD 的雙 M.2 22x80 鍵 M 插槽

兩個(gè) HDMI 2.0a，所有端口均內(nèi)置 CEC；CMCR1ABB 上的 4 通道 eDP

CMCR1ABA：通過 HDMI 2.0a 支持雙 4k@60Hz（通過板載 SKU 上的 eDP 額外支持 4k@60）

Intel ? Optane? 內(nèi)存 H10，固態(tài)存儲(chǔ)就緒

英特爾? i219-LM 10/100/1000 Mbps RJ45 以太網(wǎng)；CMCR1ABB 上的第二個(gè) Intel ? i211-AT GbE LAN

1 個(gè)前置和 2 個(gè)后置 USB 3.1 gen 2 type A 端口，1 個(gè)內(nèi)部 USB 3.0 接頭連接器

通過 HDMI 提供高達(dá) 7.1 多聲道（或雙 8 聲道）數(shù)字音頻

19V DC 90W 電源適配器，帶特定地區(qū)的交流電源線

隨附 VESA 安裝板，為電源適配器提供機(jī)械支撐

外偶極天線

Microsoft Windows* 10、Windows 10 IOT Enterprise，兼容各種 Linux 發(fā)行版

這些項(xiàng)目與您的鍵盤、鼠標(biāo)和擴(kuò)音系統(tǒng)配合使用。此外，激光雷達(dá)相機(jī)可以連接用于 3D 應(yīng)用甚至高端游戲。該設(shè)計(jì)使這些裝置成為工廠自動(dòng)化檢查系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛車輛、信息亭、標(biāo)牌和幾乎適用于任何應(yīng)用的高端嵌入式計(jì)算機(jī)的理想選擇。

這些具有成本效益的裝置經(jīng)認(rèn)證符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。隨著新一代的出現(xiàn)，這些單元也向后和向前兼容，并且它們支持 Windows、Linux 和實(shí)時(shí)操作。通過所有這些功能，您可以看到這是一個(gè)雙贏的局面。

結(jié)論

如今，設(shè)計(jì)工程師面臨著比以往更多的技術(shù)挑戰(zhàn)。從頭開始設(shè)計(jì)現(xiàn)代專有計(jì)算機(jī)所需的深入知識(shí)可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，需要大量時(shí)間。英特爾? NUC 系列高級(jí)模塊化計(jì)算元件使設(shè)計(jì)工程師能夠?qū)Ｗ⒂谙乱淮a(chǎn)品的創(chuàng)新。該系列具有功能齊全的構(gòu)建塊，這些構(gòu)建塊是模塊化的、易于升級(jí)、可擴(kuò)展、堅(jiān)固耐用、向后/向前兼容并符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。使用英特爾? NUC 系列，設(shè)計(jì)人員可以通過值得信賴的品牌以更少的設(shè)計(jì)、調(diào)試、制造和測(cè)試時(shí)間實(shí)現(xiàn)更快的上市時(shí)間。

審核編輯黃昊宇