CN210519047U - 基于插接式连接子板的模块化开发板 - Google Patents

Abstract

本实用新型设置有功能模块部和插接子板部，功能模块部和插接子板部相邻设置完全功能分区；插接子板部设置有两排排母，排母与外界的设有排针的子板可靠插接；功能模块部设置有功能模块电子元件，且功能模块电子元件的测试连接点与排母连接，以完全定义排母的功能引脚，而开发板将功能模块进行大规模集成，满足多种核心板的功能测试需要，功能区和子板插接区的完全分离，走线不杂乱，散热效果好。而功能模块区与排母的引脚固定连接，将排母的引脚功能完全定义，让使用者只需要对应连接完全定义的排母引脚，就可以实现插接测试，使用方便，节约资源；这种基于插接式连接子板的模块化开发板，模块功能集成度高，使用灵活性强，稳定性好，使用成本低。

Description

基于插接式连接子板的模块化开发板

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种基于插接式连接子板的模块化开发板。

背景技术

电子技术发展迅速，PCB板被广泛应用到智能家电、工业控制、游戏等领域。目前，开发者通常需要将产品的定义功能预先在开发板上进行移植并测试，随后评估产品风险。在现有的测试过程中，通常需要通过贴片焊接的方式将核心板焊接到底板上，但是一旦焊接，开发板以及核心板就无法用于其他产品，想要用于其他产品还得取下焊接好的核心板去更换其他核心板，这就会造成资源的浪费和时间的浪费。随着科技的发展，也出现了插接式连接的开发板样，但是对于开发板的功能区排布通常是围绕子板区域进行排布，使得走线杂乱，并且排母引脚的功能少，定义匹配度不高，使得功能测试效率变慢。

所以，市面上亟需一种更合理，更巧妙的开发板

本实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型从插接式连接母板和子板的方式入手，提供一种基于插接式连接子板的模块化开发板，通过将底板功能模块化，将连接方式更换为可拆卸的插接式连接方式，将排母与功能模块区完全分离，并将排母的引脚完全定义，提高开发板的适用性，从而提高资源的利用率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于插接式连接子板的模块化开发板，开发板设置有功能模块部和插接子板部，所述功能模块部和插接子板部相邻设置；所述插接子板部设置有两排排母，所述排母与外界的设有排针的子板可靠插接；所述功能模块部设置有功能模块电子元件，且所述功能模块电子元件的测试连接点与所述排母连接，以完全定义所述排母的功能引脚。

作为优选，两排所述排母分别靠近所述开发板两端的边线平行设置，以将所述插接子板部分隔成排母区和走线区；所述走线区分布有所述功能模块电子元件与所述排母的连接线。

作为优选，每排所述排母设置有40对插孔引脚，并与各个所述功能模块电子元件的测试连接点固定连接，以将所述插孔引脚完全定义为53个功能分区。

作为优选，所述插孔引脚还设置有未定义的功能扩展区，以满足后续功能模块定义。

作为优选，所述排母包括一排防反插排母，所述防反插排母与另一排所述排母的插孔轨道面结构不一致。

作为优选，功能模块区包括有电源模块、以太网模块、耳机模块、USB串口、OTG模块、SIM/TF模块、传感器模块、音频模块、GPIO扩展模块、显示模组、DC转换模块。

作为优选，所述传感器模块包括光感电路、陀螺仪电路、G-Sensor电路以及地磁电路。

在现有技术中，开发板用于测试核心板的某些功能时，都需要开发板具有固定模块的功能，然后再将核心板焊接到开发板上进行测试，但是由于开发板往往都是固定焊接核心板进行功能测试，所以开发板的功能模块相对比较单一，所以就算是除焊以后开发板也只是匹配固定的核心板进行测试；并且，由于一些具有排母的开发板中，功能定义不够完全，且功能模块的电子元件围绕着插接子板的区域进行设置，也就导致走线杂乱，并且妨碍子板进行散热。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的开发板设置有功能模块部和插接子板部，功能模块部和插接子板部相邻设置完全功能分区；插接子板部设置有两排排母，排母与外界的设有排针的子板可靠插接；功能模块部设置有功能模块电子元件，且功能模块电子元件的测试连接点与排母连接，以完全定义排母的功能引脚；通过将各个模块与排母进行连接，使得测试接口均固定集成在一个排母上进行通讯，也就是说，只需要将插接在排母上的子板进行拔插更换，就能够做到在开发板上进行功能的测试，并且不需要进行焊接，而开发板将功能模块进行大规模集成，满足多种核心板的功能测试需要，功能区和子板插接区的完全分离，让走线不会杂乱，散热效果好。而功能模块区与排母的引脚固定连接，将排母的引脚功能完全定义，让使用者只需要对应连接完全定义的排母引脚，就可以实现插接测试，使用方便，节约资源；这种基于插接式连接子板的模块化开发板，模块功能集成度高，使用灵活性强，稳定性好，使用成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型表1对应的引脚定义电路图；

图3为本实用新型表2对应的引脚定义电路图；

图4为本实用新型与子板插接时示意图。

主要元件符号说明

1、插接子板区；11、排母；2、功能模块部；201、电源模块；202、以太网模块；203、耳机模块；204、USB串口；205、OTG模块；206、SIM/TF模块；207、传感器模块；208、音频模块；209、GPIO扩展模块；210、显示模组；211、DC转换模块。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1，具体包括为一种基于插接式连接子板的模块化开发板，配合设置有对应排针的子板进行使用，如适配MT6735系列子板，包括相邻设置在开发板上的插接子板区1和功能模块部2，插接子板区1设置有两排排母11插口，每排排母11设有40对插孔，且与外界的设有排针的子板可靠插接；功能模块部2设置有与排母11相连接的电源模块201、以太网模块202、耳机模块203、USB串口204、OTG模块205、SIM/TF模块206、传感器模块207、音频模块208、GPIO扩展模块209、显示模组210、DC转换模块211。作为优选，USB串口使用PL2303接口转换器，传感器模块采用ICM-20689封装传感器，地磁采用AK09911C封装传感器；如音频模块则可以采用现有常见的音频输出电路。

功能模块部进行各功能模块的集成，将实现各功能模块的核心芯片进行贴片，然后将实现每个功能模块的电子元件分别与排母中的引脚进行功能性连接，并完全定义两行排母中共160个引脚的功能，也就完全固定排母的功能排序和功能传输，这使得开发板的测试功能变得更加具有规律性和扩展性，排针和排母的设计本就让开发板具有更加实用更加便捷的效果；而大规模的集成功能模块，并且按固定顺序完全定义排母上的引脚功能，让具有排针的子板也就能实现功能的及时对应，而不会出现插接后功能错乱的情况。

排针与排母插接，焊接在子板上的核心板将信号通过完全定义的排母针脚进行对应传输，准确传输到相应的功能测试模块中去进行测试，然后通过个功能模块的输出定义进行输出，以检测核心板中的功能是否正常。而开发板的功能集成范围广，在进行其它核心板进行测设时，只需要更换其余子板进行插接测试。在开发板中，利用USB或者电池提供12V的电源，并且可以在需要电平转换时可以通过电平转换电路将12V转换为4.2V进行输出。因为排母中的引脚功能定义完全，也就使得子板上的排针可根据母板进行引脚布线，以达到提前定义，达到可插接使用。

在本实施例中，传感器模块包括光感电路、陀螺仪电路、G-Sensor电路以及地磁电路，USB串口采用PL-2303HX芯片，功能模块部还包括电平转换接口，且采用U800芯片，每个排母与各个模块通过电平转换接口进行电平转换匹配，具体实施中还包括有SPI线桥，以太网模块通过SPI线桥与排母通信，SPI线桥有4个引脚，分别为时钟线、主设备数据输入、主设备数据输出以及从设备使能信号，SPI是一种高速的全双工同步的通信总线，所以使用SPI来控制以太网信号传输能够为开发板布局上节省空间，提供方便，同时完全定义在排母的引脚上只占用4个引脚，简单易用，其中，SPI线桥采用DM9051NP芯片。

在本实施例中，两排排母分别靠近开发板两端的边线平行设置，以将插接子板部分隔成排母区和走线区；走线区分布有功能模块电子元件与排母的连接线。因为在现有技术中，子板的焊接区域基本都是在开发板的中间位置，让各模块的电子元件进行围绕式设计，但是这对于能插接使用的开发板和子板来说，一是在使用过程中可能会碰触到周围排布的电子元器件，导致焊脚松动；二是走线非常杂乱，无法寻找连接线；三是热量集中，不利于散热。

每排排母设置有40对插孔引脚，请参阅图2-图3，并与各个功能模块电子元件的测试连接点固定连接，以将插孔引脚完全定义为53个功能分区。具体的引脚功能分区如下表：

表一

表一是其中一排排母定义的功能引脚分区；

表二

表二是另一排排母引脚定义的功能分区。请参阅图4，其中，未定义的空脚为预留引脚，在功能模块区扩展添加其他电子元器件时，该功能性模块的引脚能够与排母上未定义的空脚进行连接，以完全定义引脚功能，方便后续子板排针设计的规范化。更为优选的，排母包括一排防反插排母，防反插排母与另一排排母的插孔轨道面结构不一致。

本实用新型的优势在于：

1、通过将各个功能模块与排母进行连接，使得测试接口均固定集成在一个排母上进行与子板进行信号传输；让子板能够根据完全定义的引脚进行匹配设计。

2、开发板将功能模块进行大规模集成，并且与子板插接区分开设置，满足多种核心板的功能测试需要，模块功能集成度高，使用灵活性强，让整个功能模块的电子元件到排母的轴线清晰，方便后续扩容，并且散热结构更加合理。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于插接式连接子板的模块化开发板，其特征在于，开发板设置有功能模块部和插接子板部，所述功能模块部和插接子板部相邻设置；所述插接子板部设置有两排排母，所述排母与外界的设有排针的子板可靠插接；所述功能模块部设置有功能模块电子元件，且所述功能模块电子元件的测试连接点与所述排母连接，以完全定义所述排母的功能引脚。

2.根据权利要求1所述的基于插接式连接子板的模块化开发板，其特征在于，两排所述排母分别靠近所述开发板两端的边线平行设置，以将所述插接子板部分隔成排母区和走线区；所述走线区分布有所述功能模块电子元件与所述排母的连接线。

3.根据权利要求2所述的基于插接式连接子板的模块化开发板，其特征在于，每排所述排母设置有40对插孔引脚，并与各个所述功能模块电子元件的测试连接点固定连接，以将所述插孔引脚完全定义为53个功能分区。

4.根据权利要求3所述的基于插接式连接子板的模块化开发板，其特征在于，所述插孔引脚还设置有未定义的功能扩展区，以满足后续功能模块定义。

5.根据权利要求2所述的基于插接式连接子板的模块化开发板，其特征在于，所述排母包括一排防反插排母，所述防反插排母与另一排所述排母的插孔轨道面结构不一致。

6.根据权利要求1所述的基于插接式连接子板的模块化开发板，其特征在于，功能模块区包括有电源模块、以太网模块、耳机模块、USB串口、OTG模块、SIM/TF模块、传感器模块、音频模块、GPIO扩展模块、显示模组、DC转换模块。

7.根据权利要求6所述的基于插接式连接子板的模块化开发板，其特征在于，所述传感器模块包括光感电路、陀螺仪电路、G-Sensor电路以及地磁电路。

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