在線(xiàn)模塊化系統級電子設計

2021-07-23

在線(xiàn)模塊化系統級電子設計

如果您熟悉電子設計自動(dòng)化 (EDA) 行業(yè)，您會(huì )發(fā)現很多相似之處。自 1980 年代以來(lái)，這些重要的軟件平臺一直是電子開(kāi)發(fā)的中流砥柱。盡管不同產(chǎn)品之間存在很多差異，以及不同程度的集成，但對于不是專(zhuān)業(yè)電子工程師的任何人來(lái)說(shuō)，這些平臺似乎總是深奧的。

有一些 EDA 程序標準組的替代方案?；跒g覽器的設計程序開(kāi)始與互聯(lián)網(wǎng)一起激增，盡管這些程序專(zhuān)注于 PCB 設計而不是整體系統設計。市場(chǎng)上的系統設計工具對確保電源完整性和信號完整性所需的最耗時(shí)的 PCB 設計部分的自動(dòng)化作用甚微。同樣，可以自動(dòng)化這些重要設計方面的 PCB 設計工具過(guò)于精細；它們自動(dòng)化了電路板設計的微小部分，而不是自動(dòng)化系統中不同功能塊之間的連接。

隨著(zhù)越來(lái)越多的傳統公司轉型為技術(shù)公司，各級顧問(wèn)和工程師都需要能夠在系統級設計和 PCB 設計之間找到適當平衡的工具。當這些工具可以在在線(xiàn)環(huán)境中訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，設計人員就擁有了創(chuàng )建尖端系統所需的功能，而不會(huì )陷入 PCB 級別的困境。

系統級設計與板級設計

系統級設計和板級設計有什么區別？區別可能不是那么明顯。大多數電子設計師在集成電路 (IC) 和 PCB 級別工作。IC 設計人員專(zhuān)注于將分立電路集成到單個(gè)芯片中，該芯片可以作為整個(gè)系統的一部分安裝在 PCB 上。PCB 設計人員停留在板級，專(zhuān)注于將無(wú)源元件和 IC 連接到作為設備一部分的功能塊中，或者他們專(zhuān)注于整個(gè)設備本身。

系統級設計有點(diǎn)模棱兩可。PCB 設計師可以像系統設計師一樣工作，但并非所有系統設計師都是 PCB 設計師。系統級設計人員專(zhuān)注于將多個(gè)電子功能塊，甚至多個(gè)電路板和各種其他組件連接到一個(gè)完整的產(chǎn)品中。這個(gè)想法是關(guān)注系統的不同部分如何通過(guò)標準化的通信協(xié)議交換數據、接收電源以及連接到其他設備。

隨著(zhù)需要更多嵌入式計算能力的更新產(chǎn)品（例如物聯(lián)網(wǎng)和智能設備），許多硬件工程師開(kāi)始過(guò)著(zhù)軟件工程師的雙重生活。這需要在標準 COM上開(kāi)發(fā)代碼，以控制整個(gè)設備中的數據處理和交換。這是系統級設計的一個(gè)特殊方面，通常屬于嵌入式軟件工程師。然而，非專(zhuān)業(yè)嵌入式系統工程師的設計人員可以在他們能夠使用正確的設計工具時(shí)加快他們的設計過(guò)程，而不會(huì )是多語(yǔ)言的。

軟件開(kāi)發(fā)模塊化多年，硬件設計終于迎頭趕上

進(jìn)入模塊化電子設計

在系統設計方面，嶄露頭角的工程師需要有助于以模塊化方式加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工具。對于系統設計人員來(lái)說(shuō)，仍然缺乏可用于在線(xiàn)開(kāi)發(fā)可用于生產(chǎn)的電子設計的工具。這就是模塊化設計工具對系統設計人員至關(guān)重要的地方。所有這些挑戰都可以通過(guò)正確的設計軟件來(lái)克服，該軟件通過(guò)模塊化流程加快重要的板級和系統級設計。

大多數遺留系統設計平臺僅提供抽象系統級別的視圖，而沒(méi)有提供系統的每個(gè)部分在成品 PCB 上的外觀(guān)的具體視圖。同樣，PCB 設計軟件非常適合板級電路設計和布局，即設計單個(gè)模塊，但它們無(wú)法讓設計人員使用標準協(xié)議將多個(gè)模塊快速鏈接在一起。

模塊化系統設計在板級和抽象系統級之間找到平衡。這意味著(zhù)您的模塊化設計可以與應用程序無(wú)關(guān)；它們的性能僅受模塊功能的限制，但模塊可以輕松排列以適應各種應用。

模塊化軟件非常適合自動(dòng)設計和實(shí)現系統中不同功能塊之間的板級連接。該電路板省略了 PCB 設計的各個(gè)部分，以便將用戶(hù)的注意力集中在系統級別而不是電路板級別。在這種類(lèi)型的軟件界面中，系統級設計人員無(wú)需擔心在像單板計算機這樣的系統中的不同模塊之間建立連接。不同模塊之間的這些連接已經(jīng)在硬件級別定義，允許系統設計人員專(zhuān)注于新產(chǎn)品的功能而不是 PCB 布局的特定部分。

是什么造就了出色的模塊化在線(xiàn)電子設計軟件？

模塊化系統級設計加快了電路板設計的許多復雜方面，使設計人員能夠專(zhuān)注于將模塊連接在一起以產(chǎn)生所需的功能。最好的模塊化在線(xiàn)電子設計軟件應包括以下功能：

一個(gè)廣泛的標準嵌入式計算和連接模塊庫，用于與單個(gè)板內和多板之間的各種組件進(jìn)行接口

在這些模塊中使用的可用 COM 來(lái)控制整個(gè)系統中的數據處理和交換

規則檢查功能可立即識別打開(kāi)的連接和間隙違規

這種類(lèi)型的界面在基于瀏覽器的界面中結合了一流 EDA 軟件的最佳功能，用于系統級設計。標準模塊可以輕松連接到一個(gè)完整的系統中，就像您在 PCB 設計軟件中處理無(wú)源元件和 IC 一樣。

將這些功能置于基于瀏覽器的平臺中，設計人員可以從任何地方處理他們的項目，而無(wú)需購買(mǎi)桌面應用程序的許可證。這還提供了并非在所有桌面應用程序中都可用的云備份和共享功能。此類(lèi)設計軟件的可能應用列表非常廣泛，僅受系統中每個(gè)模塊功能的限制。

在線(xiàn)模塊化電子設計的理想界面

使用Upverter（以前稱(chēng)為 Geppetto）中的在線(xiàn)電子設計工具，您可以在基于瀏覽器的設計界面中快速創(chuàng )建尖端的、功能齊全的模塊化硬件系統。您將可以訪(fǎng)問(wèn)在流行硬件平臺上運行的行業(yè)標準 COM 和模塊，使您的設計生產(chǎn)就緒并適用于幾乎所有應用程序。