Konstrukcja modułowa staje się coraz bardziej popularna w projektowaniu elektroniki

Projektowanie nowoczesnych produktów elektronicznych stało się znacznie bardziej złożone niż w przeszłości. Oprócz wzrostuInternet rzeczy (IoT) iPrzemysłowy Internet Rzeczy (IIoT)oczekiwania konsumentów co do użyteczności, funkcjonalności i kompatybilności nowoczesnej elektroniki są wyższe niż kiedykolwiek. W rezultacie, aby zachować konkurencyjność, projektanci zmuszeni są dodawać więcej funkcjonalności i obwodów na mniejszej przestrzeni, poświęcając jednocześnie znacznie mniej czasu na rozwój i prototypowanie.

Dawno minęły czasy, kiedy mały zespół projektowy mógł rozwiązać wszystkie problemy z obwodami w projekcie i wyprodukować naprawdę wyjątkowy, niestandardowy produkt. Na wysoce konkurencyjnych rynkach i w zastosowaniach konieczne jest obecnie stosowanie gotowych komponentów komercyjnych (COTS) w jak największej liczbie części obwodu, aby skrócić czas projektowania. Mając to na uwadze, wielu dostawców chipów, a nawet nowe firmy, projektują i produkują moduły zaprojektowane w celu zapewnienia kompletnych rozwiązań typu plug-and-play dla określonych funkcji.

Rysunek 1 Moduły kombinowane Wi-Fi i Bluetooth stały się obecnie głównym nurtem w IoT i innych projektach komunikacyjnych. źródło: Skylab

Na przykład obecnie stosunkowo łatwo jest szybko przeszukać i znaleźć długą listę modułów dla Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi i innych aplikacji do komunikacji bezprzewodowej i wykrywania. W rezultacie zespoły projektowe nie muszą już borykać się z wyzwaniem uczenia się standardów bezprzewodowych; muszą jedynie nauczyć się programować moduł i interfejs do centralnego sprzętu przetwarzającego.

Dodatkowo wiele modułów jest wstępnie certyfikowanych pod kątem określonych standardów, co eliminuje żmudny etap certyfikacji produktów pod kątem określonych standardów. Jednakże nadal należy ubiegać się o certyfikację EMC i zwykle zaleca się dokładne przetestowanie produktu końcowego, aby upewnić się, że działa on w standardowych granicach.

Mówiąc najprościej, teraz bardziej niż kiedykolwiek ważne jest skupienie się na konstrukcji modułowej. Projektowanie obwodów w sposób modułowy umożliwia zespołom projektowym wykorzystanie wewnętrznie wygenerowanego adresu IP zamiast konieczności szukania tego adresu IP gdzie indziej. Zazwyczaj podejście do projektowania modułowego jest z góry bardziej złożone i czasochłonne. Ale kiedy obwody modułowe są zintegrowane z produktem, mogą zaoszczędzić dużo czasu na zapleczu.

Wreszcie rodzajesystem na chipie (SoC)Imoduły wieloukładowe (MCM)produktów jest coraz więcej, a zintegrowane funkcje stają się coraz liczniejsze. Chociaż zajmowanie się SoC/MCM w projekcie może być zniechęcającym zadaniem, na dłuższą metę będzie tego warte, jeśli projekt można znacznie uprościć z punktu widzenia obwodów zewnętrznych. Wiele układów SoC jest teraz wyposażonych w narzędzia symulacyjne, które pomagają w projektowaniu modułów i innych dalszych funkcji.