Il design modulare diventa più popolare nella progettazione elettronica

La progettazione dei moderni prodotti elettronici è diventata molto più complessa rispetto al passato. Oltre all'aumento delInternet delle cose (IoT) e ilInternet delle cose industriale (IIoT), le aspettative dei consumatori riguardo all'utilità, alla funzionalità e alla compatibilità dell'elettronica moderna sono più alte che mai. Di conseguenza, per rimanere competitivi, i progettisti sono costretti ad aggiungere più funzionalità e più circuiti in uno spazio più piccolo, dedicando al tempo stesso molto meno tempo allo sviluppo e alla prototipazione.

Sono finiti i giorni in cui un piccolo team di progettazione poteva risolvere tutti i problemi circuitali di un progetto e produrre un prodotto personalizzato davvero unico. In mercati e applicazioni altamente competitivi, è ora necessario utilizzare componenti commerciali off-the-shelf (COTS) nel maggior numero possibile di parti del circuito per ridurre i tempi di progettazione. Con questo in mente, molti fornitori di chip e anche nuove aziende stanno progettando e producendo moduli progettati per fornire soluzioni plug-and-play complete per funzioni specifiche.

Figura 1 I moduli combinati Wi-Fi e Bluetooth sono ormai diventati mainstream nell'IoT e in altri progetti di comunicazione. Fonte: Skylab

Ad esempio, ora è relativamente semplice cercare e trovare rapidamente un lungo elenco di moduli per Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi e altre applicazioni di comunicazione e rilevamento wireless. Di conseguenza, i team di progettazione non devono più affrontare la sfida di apprendere gli standard wireless; devono solo imparare a programmare il modulo e a interfacciarlo con l'hardware di elaborazione centrale.

Inoltre, molti moduli sono precertificati per determinati standard, eliminando il noioso passaggio di certificare i prodotti secondo standard specifici. Tuttavia, è ancora necessario richiedere la certificazione EMC e di solito si consiglia di testare accuratamente il prodotto finale per garantire che funzioni entro i limiti standard.

In poche parole, ora più che mai è importante concentrarsi sul design modulare. La progettazione di circuiti modulari consente ai team di progettazione di utilizzare l'IP generato internamente anziché doverlo trovare altrove. In genere, un approccio di progettazione modulare è più complesso e richiede molto tempo. Ma quando i circuiti modulari sono integrati in un prodotto, possono far risparmiare molto tempo di back-end.

Infine, i tipi disistema su chip (SoC)Emoduli multichip (MCM)anche i prodotti stanno aumentando e le funzioni integrate stanno diventando sempre più abbondanti. Sebbene gestire un SoC/MCM in un progetto possa essere un compito arduo, ne varrà la pena a lungo termine se il progetto può essere notevolmente semplificato dal punto di vista dei circuiti esterni. Molti SoC ora sono dotati anche di strumenti di simulazione per aiutare a progettare moduli e altre funzioni a valle.