A moduláris kialakítás egyre népszerűbb az elektronikai tervezésben

A modern elektronikai termékek tervezése sokkal összetettebbé vált, mint a múltban. Amellett, hogy emelkedik aInternet of Things (IoT) és aIpari dolgok internete (IIoT), a fogyasztók elvárásai a modern elektronika hasznosságával, funkcionalitásával és kompatibilitásával szemben magasabbak, mint valaha. Ennek eredményeként, hogy versenyképesek maradjanak, a tervezők kénytelenek több funkcionalitást és több áramkört beépíteni egy kisebb helyre, miközben lényegesen kevesebb időt fordítanak a fejlesztésre és a prototípusok készítésére.

Elmúltak azok az idők, amikor egy kis tervezőcsapat meg tudta oldani az összes áramköri problémát a tervezés során, és valóban egyedi egyedi terméket tudott előállítani. Az erősen versengő piacokon és alkalmazásokban a tervezési idő csökkentése érdekében az áramkör minél több részén kereskedelmi forgalomban kapható (COTS) alkatrészeket kell használni. Ezt szem előtt tartva sok chipgyártó, sőt új vállalat is tervez és gyárt olyan modulokat, amelyek célja, hogy komplett plug-and-play megoldásokat biztosítsanak bizonyos funkciókhoz.

1. ábra: A Wi-Fi és Bluetooth kombinációs modulok mára általánossá váltak az IoT-ben és más kommunikációs tervekben. Forrás: Skylab

Például ma már viszonylag könnyű gyorsan keresni és megtalálni a Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi és más vezeték nélküli kommunikációs és érzékelő alkalmazások moduljainak hosszú listáját. Ennek eredményeként a tervezőcsapatoknak többé nem kell megküzdeniük a vezeték nélküli szabványok elsajátításának kihívásával; csak meg kell tanulniuk a modul és a központi feldolgozó hardverhez való interfész programozását.

Ezen túlmenően sok modul előzetesen tanúsított bizonyos szabványok szerint, így nincs szükség a termékek meghatározott szabványok szerinti tanúsításának fárasztó lépésére. Az EMC-tanúsítványt azonban továbbra is igényelni kell, és általában ajánlott a végtermék alapos tesztelése annak érdekében, hogy a szabvány határain belül működjön.

Egyszerűen fogalmazva, most minden eddiginél fontosabb, hogy a moduláris tervezésre összpontosítsunk. Az áramkörök moduláris kialakítása lehetővé teszi a tervezőcsapatok számára, hogy belsőleg generált IP-címet használjanak, ahelyett, hogy máshol kellene megtalálniuk az IP-címet. A moduláris tervezési megközelítés általában összetettebb és időigényesebb már előre. De ha moduláris áramköröket integrálnak egy termékbe, akkor sok háttéridőt takaríthatnak meg.

Végül a típusokchip-rendszer (SoC)éstöbb chipes modulok (MCM)a termékek is egyre bővülnek, és az integrált funkciók is egyre bőségesebbek. Bár az SoC/MCM kezelése egy tervezésben ijesztő feladat lehet, hosszú távon megéri, ha a tervezés jelentősen leegyszerűsíthető külső áramköri szempontból. Sok SoC most már szimulációs eszközökkel is rendelkezik, amelyek segítik a modulok és más downstream funkciók tervezését.