Модулният дизайн става все по-популярен в електронния дизайн

Съвременният дизайн на електронни продукти е станал много по-сложен, отколкото в миналото. В допълнение към възхода наИнтернет на нещата (IoT) и наИндустриален интернет на нещата (IIoT), очакванията на потребителите за полезността, функционалността и съвместимостта на съвременната електроника са по-високи от всякога. В резултат на това, за да останат конкурентоспособни, дизайнерите са принудени да добавят повече функционалност и повече схеми в по-малко пространство, като същевременно отделят значително по-малко време за разработка и създаване на прототипи.

Отминаха дните, когато малък дизайнерски екип можеше да реши всички проблеми с веригата в дизайна и да произведе наистина уникален персонализиран продукт. В силно конкурентни пазари и приложения сега е необходимо да се използват готови търговски компоненти (COTS) във възможно най-много части на веригата, за да се намали времето за проектиране. Имайки това предвид, много доставчици на чипове и дори нови компании проектират и произвеждат модули, предназначени да предоставят цялостни plug-and-play решения за специфични функции.

Фигура 1 Комбинираните модули Wi-Fi и Bluetooth вече са станали масови в IoT и други комуникационни дизайни. Източник: Skylab

Например, сега е относително лесно бързото търсене и намиране на дълъг списък от модули за Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi и други безжични комуникации и сензорни приложения. В резултат на това дизайнерските екипи вече не трябва да се справят с предизвикателството да изучават безжичните стандарти; те трябва само да се научат как да програмират модула и интерфейса към хардуера на централната обработка.

Освен това, много модули са предварително сертифицирани за определени стандарти, елиминирайки досадната стъпка на сертифициране на продукти по определени стандарти. Въпреки това все още трябва да се кандидатства за сертификат за EMC и обикновено се препоръчва крайният продукт да бъде щателно тестван, за да се гарантира, че работи в рамките на стандартните ограничения.

Просто казано, сега повече от всякога е важно да се съсредоточите върху модулния дизайн. Проектирането на модулни схеми позволява на дизайнерските екипи да използват вътрешно генериран IP, вместо да се налага да намират този IP другаде. Обикновено подходът на модулен дизайн е по-сложен и отнема много време. Но когато модулните схеми са интегрирани в продукт, те могат да спестят много време в задната част.

И накрая, видоветесистема върху чип (SoC)имногочипови модули (MCM)продуктите също се увеличават, а интегрираните функции стават все по-изобилни. Въпреки че работата със SoC/MCM в дизайна може да бъде обезсърчаваща задача, в дългосрочен план ще си струва, ако дизайнът може да бъде значително опростен от гледна точка на външни схеми. Много SoC сега също идват с инструменти за симулация, за да помогнат при проектирането на модули и други функции надолу по веригата.