近年来,自制或外购、快速上市、可扩展性和成本优化等术语是客户经常探讨的话题。 客户在提及这些词汇时,通常是在谈论或考虑“计算机模块的购买方案”。 在深入了解这些详细信息之前,我们可以先了解一些定义
定义
单板计算机(Single Board Computer,SBC)是构建在单个印刷电路板上的完整计算机,包含时钟、微处理器、RAM、闪存、以太网和 I/O 控制器。
模组计算机(Computer-On-Module,COM)又称“模组系统”(System-On-Module,SOM),通常没有可以直接连接外围设备的 I/O 插座。 必须将它们插入主板(通常称为扩展板或基板)中,才能形成连接外部的 I/O 路径。
使用SBS或SOM这种方式非常普遍,因为这样可以让终端客户(例如,POS、工厂自动化、医疗)专注于发挥自身的核心竞争力,例如:
- 定制专门的 I/O 的基板
- 设计扩展卡(例如,基板上 M.2 外形尺寸)
- 优化个性化应用软件
外形尺寸
说起来容易,但是决定成败的往往是细节。 虽然 SBC 由应用程序本身驱动,但客户会根据所选配件 SOM 的要求制定解决方案,而 SOM 在几种情况下其外形会有所不同。 本节将简要介绍一些缩略词和主要外形
尺寸。 主要的外形尺寸由 SGET 定义。 SGET 主要关注的是 Arm 架构,因此我们正在仔细研究 SGET 的举措。
SGET(嵌入式技术标准化组织)

嵌入式技术标准化组织(简称 SGET)是一个由公司和组织组成的国际非营利性协会,旨在共同开发嵌入式计算机技术的独立规范。 SGET e.V. 是根据德国法律成立的注册技术、科学和教育协会。 其目的是提供一个平台来定义和推广嵌入式技术的行业公开标准。
SGET 目标:
- 提供一个平台,推广低成本、高性能嵌入式技术的行业规范
- 真正面向全球,而不仅限于欧洲
- 定义市场行业标准,摈弃官僚主义
- 所有规范均可无限制地免费访问和下载
- 覆盖面广的开放型组织
- 嵌入式技术(硬件、软件、系统、接口、机制等)的独立规范/工作组
从 2021 年起, 瑞萨电子一直是 SGET e.V. 的成员。 很重要的一点是,瑞萨电子和 SGET 共享我们在 MPU 设计方面的经验以及如何从现场获得所需反馈意见的经验。
SMARC“智能移动架构”
SMARC®(“智能移动架构”)是一款多功能小型计算机模块,适用于需要低功耗、低成本和高性能的应用场景。
该模块使用的 Arm SOC 通常与许多常用设备(如平板电脑和智能手机)中使用的 Arm SOC 相似或者相同。
该模块目前有两种尺寸:82mm x 50mm 和 82mm x 80mm。
- 模块 PCB 有 314 个金手指引脚,引脚间距为0.5mm ,采用可插拔的连接器接口
- 第三种规格也正在讨论中
最新的规格是 2.1,且目前 SGET 正在开发一种更小的新外形尺寸。

OSM (Open Standard Modules™)
Open Standard Modules™ 的全部理念都是为小尺寸、低成本嵌入式计算机模块创建一套面向未来的多元化
全新标准,使其具备以下关键特征:
- 焊接、组装和测试过程中的工作完全可由机器处理
- 具备各种可能的 PCB 封装形式,可直接焊接,无需连接器
- 预定义的软接口和硬件接口
- 软硬件开放源码
Open Standard Module™ (OSM) 规格可用于为最流行的 MCU32、Arm 甚至 X86 架构的开发、生产和分布式嵌入式模块。 面对越来越丰富的物联网应用场景,该标准有助于客户利用模块化嵌入式计算的优势,满足其在成本、空间和接口方面越来越高的要求。 该标准还支持不同的外形尺寸(例如 SMARC 和专属外形尺寸),并帮助开发人员轻松扩展其开发规模。

专属外形尺寸
客户所用的大多数模块仍然采用专属的外形尺寸。 甚至 OEM 客户也在自己开发和生产计算机模块,目的是将硬件处理单元与应用程序分开,并将开发团队分成两个不同的工作组。 专属解决方案可让客户更加专注于专用的 SOC 但不错失SOC 的任何功能,或者专注于产品特性,通过应用或聚焦一个主要功能特点是常见的实现手段,比如缩小尺寸)。
为客户带来的好处
使用 SOM 或 SBC 的主要好处是不依赖于客户自身现有的资源和专有知识。 客户采购 SOM 或 SBC 时,不需要具备 MPU 设计知识,因为该任务已经外包给 MPU 专家。 快速互连、高速信号连接和配套芯片选型方面的难题迎刃而解。
瑞萨电子提供两项合作伙伴计划来支持您的产品开发。 “RZ 合作伙伴生态系统计划”提供基于 RZ MPU 的即用型合作伙伴解决方案,助力您加快电路板的开发。 另一方面,“首选合作伙伴计划”是一个围绕硬件打造的合作伙伴计划:由我们的合作伙伴提供基于瑞萨 RZ 系列 MPU 以及瑞萨模拟器件、传感器和连接技术的即用型硬件解决方案(包括 BSP)。 借助这两项合作伙伴计划,客户就可以减少在硬件方面的工作,将更多精力放在“如何让产品实现差异化”上面。 两项合作伙伴计划都可以面向消费解决方案以及各种工业应用场景(包括医疗设备在内)提供解决方案和硬件。
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