O design modular se torna mais popular no design eletrônico

O design moderno de produtos eletrônicos tornou-se muito mais complexo do que no passado. Além da ascensão doInternet das Coisas (IoT) e aInternet Industrial das Coisas (IIoT), as expectativas dos consumidores em relação à utilidade, funcionalidade e compatibilidade dos eletrônicos modernos são mais altas do que nunca. Como resultado, para permanecerem competitivos, os designers são forçados a adicionar mais funcionalidades e mais circuitos em um espaço menor, gastando significativamente menos tempo desenvolvendo e prototipando.

Longe vão os dias em que uma pequena equipe de design poderia resolver todos os problemas de circuito em um projeto e produzir um produto personalizado verdadeiramente único. Em mercados e aplicações altamente competitivos, agora é necessário usar componentes comerciais prontos para uso (COTS) no maior número possível de partes do circuito para reduzir o tempo de projeto. Com isso em mente, muitos fornecedores de chips e até mesmo novas empresas estão projetando e produzindo módulos projetados para fornecer soluções plug-and-play completas para funções específicas.

Figura 1 Os módulos combinados de Wi-Fi e Bluetooth agora se tornaram comuns na IoT e em outros projetos de comunicação. Fonte: Skylab

Por exemplo, agora é relativamente fácil pesquisar e encontrar rapidamente uma longa lista de módulos para Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi e outras comunicações sem fio e aplicações de detecção. Como resultado, as equipes de projeto não precisam mais lidar com o desafio de aprender padrões sem fio; eles só precisam aprender como programar o módulo e fazer a interface com o hardware de processamento central.

Além disso, muitos módulos são pré-certificados para determinados padrões, eliminando a tediosa etapa de certificar produtos de acordo com padrões específicos. No entanto, a certificação EMC ainda deve ser solicitada e geralmente é recomendado que o produto final seja exaustivamente testado para garantir que funciona dentro dos limites padrão.

Simplificando, agora mais do que nunca é importante focar no design modular. Projetar circuitos modulares permite que as equipes de projeto usem IP gerado internamente em vez de ter que encontrar esse IP em outro lugar. Normalmente, uma abordagem de design modular é inicial mais complexa e demorada. Mas quando os circuitos modulares são integrados a um produto, eles podem economizar muito tempo de back-end.

Finalmente, os tipos desistema em chip (SoC)emódulos multichip (MCM)os produtos também estão aumentando e as funções integradas estão se tornando cada vez mais abundantes. Embora lidar com um SoC/MCM em um projeto possa ser uma tarefa difícil, valerá a pena no longo prazo se o projeto puder ser significativamente simplificado do ponto de vista do circuito externo. Muitos SoCs agora também vêm com ferramentas de simulação para ajudar a projetar módulos e outras funções posteriores.