Modulaarne disain muutub elektroonilises disainis populaarsemaks

Kaasaegne elektroonikatoodete disain on muutunud palju keerulisemaks kui varem. Lisaks tõusuleAsjade Internet (IoT) jaTööstuslik asjade internet (IIoT), tarbijate ootused kaasaegse elektroonika kasulikkusele, funktsionaalsusele ja ühilduvusele on kõrgemad kui kunagi varem. Selle tulemusena on disainerid konkurentsis püsimiseks sunnitud lisama väiksemasse ruumi rohkem funktsionaalsust ja vooluringe, kulutades samal ajal oluliselt vähem aega arendamiseks ja prototüüpimiseks.

Möödas on päevad, mil väike disainimeeskond suutis kõik disainilahenduse vooluringiprobleemid lahendada ja toota tõeliselt ainulaadse kohandatud toote. Tiheda konkurentsiga turgudel ja rakendustes on projekteerimisaja vähendamiseks nüüd vaja kasutada kaubanduslikke valmiskomponente (COTS) võimalikult paljudes ahela osades. Seda silmas pidades kavandavad ja toodavad paljud kiibimüüjad ja isegi uued ettevõtted mooduleid, mis on loodud pakkuma konkreetsete funktsioonide jaoks täielikke plug-and-play lahendusi.

Joonis 1 Wi-Fi ja Bluetoothi ​​kombineeritud moodulid on nüüdseks muutunud asjade Internetis ja muudes sidekujundustes peavooluks. Allikas: Skylab

Näiteks on nüüd suhteliselt lihtne kiiresti otsida ja leida pikka moodulite loendit Bluetoothi, Zigbee, Wi-Fi ja muude traadita side ja tuvastusrakenduste jaoks. Tänu sellele ei pea disainimeeskonnad enam tegelema traadita ühenduse standardite õppimise väljakutsega; nad peavad ainult õppima, kuidas programmeerida moodulit ja liidest kesktöötlusriistvaraga.

Lisaks on paljud moodulid teatud standardite jaoks eelnevalt sertifitseeritud, mis välistab toodete konkreetsetele standarditele vastava sertifitseerimise tüütu etapi. Siiski tuleb ikkagi taotleda EMC-sertifikaati ja tavaliselt soovitatakse lõpptoodet põhjalikult testida, et tagada selle toimimine standardi piirides.

Lihtsamalt öeldes on nüüd rohkem kui kunagi varem oluline keskenduda modulaarsele disainile. Vooluahelate modulaarne kujundamine võimaldab projekteerimismeeskondadel kasutada sisemiselt loodud IP-d, selle asemel, et seda IP-d mujalt leida. Tavaliselt on modulaarne disainilahendus keerulisem ja aeganõudvam. Kuid kui moodulahelad on tootesse integreeritud, võivad need säästa palju taustaaega.

Lõpuks tüübidsüsteem kiibil (SoC)jamitme kiibi moodulid (MCM)ka tooted suurenevad ning integreeritud funktsioonid muutuvad üha rikkalikumaks. Kuigi disainis SoC/MCM-iga tegelemine võib olla hirmuäratav ülesanne, on see pikas perspektiivis seda väärt, kui disaini saab välise vooluahela vaatenurgast oluliselt lihtsustada. Paljudel SoC-del on nüüd ka simulatsioonitööriistad, mis aitavad kujundada mooduleid ja muid allavoolu funktsioone.