Modulárny dizajn sa stáva populárnejším v elektronickom dizajne

Moderný dizajn elektronických produktov sa stal oveľa zložitejším ako v minulosti. Okrem vzostupuInternet vecí (IoT) aPriemyselný internet vecí (IIoT)Očakávania spotrebiteľov týkajúce sa užitočnosti, funkčnosti a kompatibility modernej elektroniky sú vyššie ako kedykoľvek predtým. Výsledkom je, že aby zostali konkurencieschopní, dizajnéri sú nútení pridať viac funkcií a viac obvodov do menšieho priestoru, pričom trávia podstatne menej času vývojom a prototypovaním.

Časy, keď malý dizajnérsky tím dokázal vyriešiť všetky problémy s obvodmi v dizajne a vyrobiť skutočne jedinečný produkt na mieru, sú preč. Na vysoko konkurenčných trhoch a aplikáciách je teraz potrebné používať komerčné bežne dostupné (COTS) komponenty v čo najväčšom počte častí obvodu, aby sa skrátil čas návrhu. S týmto vedomím mnohí predajcovia čipov a dokonca aj nové spoločnosti navrhujú a vyrábajú moduly navrhnuté tak, aby poskytovali kompletné plug-and-play riešenia pre špecifické funkcie.

Obrázok 1 Kombinované moduly Wi-Fi a Bluetooth sa teraz stali hlavným prúdom v IoT a iných komunikačných dizajnoch. Zdroj: Skylab

Teraz je napríklad pomerne jednoduché rýchlo vyhľadať a nájsť dlhý zoznam modulov pre Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi a ďalšie aplikácie bezdrôtovej komunikácie a snímania. Výsledkom je, že dizajnérske tímy sa už nemusia zaoberať výzvou osvojenia si bezdrôtových štandardov; potrebujú sa len naučiť programovať modul a rozhranie k hardvéru centrálneho spracovania.

Mnohé moduly sú navyše vopred certifikované pre určité normy, čím odpadá zdĺhavý krok certifikácie produktov podľa konkrétnych noriem. O certifikáciu EMC je však stále potrebné požiadať a zvyčajne sa odporúča, aby bol konečný produkt dôkladne otestovaný, aby sa zabezpečilo, že bude fungovať v rámci štandardných limitov.

Jednoducho povedané, teraz je viac ako kedykoľvek predtým dôležité zamerať sa na modulárny dizajn. Navrhovanie modulárnych obvodov umožňuje dizajnérskym tímom používať interne generované IP namiesto toho, aby museli hľadať túto IP inde. Modulárny dizajnový prístup je zvyčajne zložitejší a časovo náročnejší. Ale keď sú modulárne obvody integrované do produktu, môžu ušetriť veľa času.

Nakoniec typysystém na čipe (SoC)aviacčipové moduly (MCM)pribúdajú aj produkty a integrované funkcie sú čoraz hojnejšie. Aj keď riešenie SoC/MCM v dizajne môže byť skľučujúca úloha, z dlhodobého hľadiska to bude stáť za to, ak sa dá dizajn výrazne zjednodušiť z pohľadu externých obvodov. Mnohé SoC teraz prichádzajú aj so simulačnými nástrojmi, ktoré pomáhajú navrhovať moduly a ďalšie nadväzujúce funkcie.