Desain modular menjadi lebih populer dalam desain elektronik

Desain produk elektronik modern menjadi jauh lebih kompleks dibandingkan masa lalu. Selain kebangkitanInternet Segala (IoT) dan ituInternet Industri untuk Segala (IIoT), ekspektasi konsumen terhadap kegunaan, fungsionalitas, dan kompatibilitas elektronik modern lebih tinggi dari sebelumnya. Akibatnya, agar tetap kompetitif, para desainer terpaksa menambahkan lebih banyak fungsionalitas dan lebih banyak sirkuit ke dalam ruang yang lebih kecil, sekaligus menghabiskan lebih sedikit waktu untuk pengembangan dan pembuatan prototipe.

Lewatlah sudah hari-hari ketika tim desain kecil dapat menyelesaikan semua masalah sirkuit dalam sebuah desain dan menghasilkan produk khusus yang benar-benar unik. Di pasar dan aplikasi yang sangat kompetitif, sekarang perlu menggunakan komponen komersial siap pakai (COTS) di sebanyak mungkin bagian sirkuit untuk mengurangi waktu desain. Mengingat hal ini, banyak vendor chip dan bahkan perusahaan baru merancang dan memproduksi modul yang dirancang untuk memberikan solusi plug-and-play lengkap untuk fungsi tertentu.

Gambar 1 Modul kombinasi Wi-Fi dan Bluetooth kini telah menjadi arus utama dalam IoT dan desain komunikasi lainnya. Sumber: Skylab

Misalnya, sekarang relatif mudah untuk mencari dan menemukan daftar panjang modul untuk Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, dan aplikasi komunikasi dan penginderaan nirkabel lainnya dengan cepat. Hasilnya, tim desain tidak lagi harus menghadapi tantangan dalam mempelajari standar nirkabel; mereka hanya perlu mempelajari cara memprogram modul dan antarmuka ke perangkat keras pemrosesan pusat.

Selain itu, banyak modul yang telah diprasertifikasi untuk standar tertentu, sehingga menghilangkan langkah membosankan dalam mensertifikasi produk sesuai standar tertentu. Namun, sertifikasi EMC tetap harus diajukan, dan biasanya disarankan agar produk akhir diuji secara menyeluruh untuk memastikan bahwa produk tersebut beroperasi dalam batas standar.

Sederhananya, saat ini sangat penting untuk fokus pada desain modular. Merancang sirkuit menjadi modular memungkinkan tim desain menggunakan IP yang dihasilkan secara internal daripada harus mencari IP tersebut di tempat lain. Biasanya, pendekatan desain modular lebih kompleks dan memakan waktu di awal. Namun ketika sirkuit modular diintegrasikan ke dalam suatu produk, mereka dapat menghemat banyak waktu back-end.

Terakhir, jenis-jenisnyasistem-on-chip (SoC)Danmodul multi-chip (MCM)produk juga meningkat, dan fungsi terintegrasi menjadi semakin melimpah. Meskipun menangani SoC/MCM dalam suatu desain bisa menjadi tugas yang menakutkan, hal ini akan bermanfaat dalam jangka panjang jika desain tersebut dapat disederhanakan secara signifikan dari perspektif sirkuit eksternal. Banyak SoC kini juga dilengkapi dengan alat simulasi untuk membantu merancang modul dan fungsi hilir lainnya.