Ο αρθρωτός σχεδιασμός γίνεται πιο δημοφιλής στον ηλεκτρονικό σχεδιασμό

Ο σύγχρονος σχεδιασμός ηλεκτρονικών προϊόντων έχει γίνει πολύ πιο περίπλοκος από ό,τι στο παρελθόν. Εκτός από την άνοδο τουInternet of Things (IoT) και τοIndustrial Internet of Things (IIoT), οι προσδοκίες των καταναλωτών για τη χρησιμότητα, τη λειτουργικότητα και τη συμβατότητα των σύγχρονων ηλεκτρονικών είναι υψηλότερες από ποτέ. Ως αποτέλεσμα, για να παραμείνουν ανταγωνιστικοί, οι σχεδιαστές αναγκάζονται να προσθέσουν περισσότερη λειτουργικότητα και περισσότερα κυκλώματα σε ένα μικρότερο χώρο, ενώ ξοδεύουν πολύ λιγότερο χρόνο για την ανάπτυξη και τη δημιουργία πρωτοτύπων.

Πέρασαν οι εποχές που μια μικρή ομάδα σχεδιασμού μπορούσε να λύσει όλα τα προβλήματα κυκλώματος σε ένα σχέδιο και να παράγει ένα πραγματικά μοναδικό προσαρμοσμένο προϊόν. Σε άκρως ανταγωνιστικές αγορές και εφαρμογές, είναι πλέον απαραίτητο να χρησιμοποιούνται εμπορικά εξαρτήματα εκτός ραφιού (COTS) σε όσο το δυνατόν περισσότερα μέρη του κυκλώματος για να μειωθεί ο χρόνος σχεδιασμού. Έχοντας αυτό κατά νου, πολλοί πωλητές τσιπ, ακόμη και νέες εταιρείες, σχεδιάζουν και παράγουν μονάδες σχεδιασμένες να παρέχουν ολοκληρωμένες λύσεις plug-and-play για συγκεκριμένες λειτουργίες.

Εικόνα 1 Οι μονάδες συνδυασμού Wi-Fi και Bluetooth έχουν πλέον γίνει κυρίαρχη ροή στο IoT και σε άλλα σχέδια επικοινωνίας. Πηγή: Skylab

Για παράδειγμα, τώρα είναι σχετικά εύκολο να αναζητήσετε γρήγορα και να βρείτε μια μακρά λίστα μονάδων για Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi και άλλες ασύρματες εφαρμογές επικοινωνίας και ανίχνευσης. Ως αποτέλεσμα, οι ομάδες σχεδιασμού δεν χρειάζεται πλέον να αντιμετωπίζουν την πρόκληση της εκμάθησης των ασύρματων προτύπων. Το μόνο που χρειάζεται είναι να μάθουν πώς να προγραμματίζουν τη μονάδα και τη διεπαφή στο κεντρικό υλικό επεξεργασίας.

Επιπλέον, πολλές ενότητες είναι προ-πιστοποιημένες για ορισμένα πρότυπα, εξαλείφοντας το κουραστικό βήμα της πιστοποίησης προϊόντων σε συγκεκριμένα πρότυπα. Ωστόσο, πρέπει να υποβληθεί αίτηση για πιστοποίηση EMC και συνήθως συνιστάται να ελέγχεται διεξοδικά το τελικό προϊόν για να διασφαλιστεί ότι λειτουργεί εντός των τυπικών ορίων.

Με απλά λόγια, τώρα περισσότερο από ποτέ είναι σημαντικό να εστιάσετε στον αρθρωτό σχεδιασμό. Ο σχεδιασμός των κυκλωμάτων ώστε να είναι αρθρωτά επιτρέπει στις ομάδες σχεδιασμού να χρησιμοποιούν εσωτερικά παραγόμενη IP αντί να χρειάζεται να βρουν αυτήν την IP αλλού. Συνήθως, μια αρθρωτή προσέγγιση σχεδίασης είναι πιο σύνθετη και χρονοβόρα εκ των προτέρων. Αλλά όταν τα αρθρωτά κυκλώματα ενσωματώνονται σε ένα προϊόν, μπορούν να εξοικονομήσουν πολύ χρόνο back-end.

Τέλος, οι τύποι τωνsystem-on-chip (SoC)καιμονάδες πολλαπλών τσιπ (MCM)τα προϊόντα αυξάνονται επίσης και οι ενσωματωμένες λειτουργίες γίνονται όλο και πιο άφθονες. Αν και η ενασχόληση με ένα SoC/MCM σε ένα σχέδιο μπορεί να είναι μια αποθαρρυντική εργασία, θα αξίζει τον κόπο μακροπρόθεσμα εάν η σχεδίαση μπορεί να απλοποιηθεί σημαντικά από την οπτική γωνία του εξωτερικού κυκλώματος. Πολλά SoC διαθέτουν πλέον και εργαλεία προσομοίωσης που βοηθούν στο σχεδιασμό ενοτήτων και άλλων λειτουργιών κατάντη.