La conception modulaire devient de plus en plus populaire dans la conception électronique

La conception de produits électroniques modernes est devenue beaucoup plus complexe que par le passé. Outre la montée duInternet des objets (IoT) et leInternet industriel des objets (IIoT), les attentes des consommateurs en matière d’utilité, de fonctionnalité et de compatibilité de l’électronique moderne sont plus élevées que jamais. En conséquence, pour rester compétitifs, les concepteurs sont obligés d’ajouter davantage de fonctionnalités et de circuits dans un espace plus petit, tout en consacrant beaucoup moins de temps au développement et au prototypage.

Il est révolu le temps où une petite équipe de conception pouvait résoudre tous les problèmes de circuit d’une conception et produire un produit personnalisé vraiment unique. Dans des marchés et des applications hautement concurrentiels, il est désormais nécessaire d'utiliser des composants disponibles dans le commerce (COTS) dans autant de parties du circuit que possible afin de réduire le temps de conception. Dans cette optique, de nombreux fournisseurs de puces et même de nouvelles entreprises conçoivent et produisent des modules conçus pour fournir des solutions plug-and-play complètes pour des fonctions spécifiques.

Figure 1 Les modules combinés Wi-Fi et Bluetooth sont désormais devenus courants dans l'IoT et d'autres conceptions de communication. Source : Skylab

Par exemple, il est désormais relativement facile de rechercher et de trouver rapidement une longue liste de modules pour Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi et d'autres applications de communication et de détection sans fil. En conséquence, les équipes de conception n'ont plus à relever le défi de l'apprentissage des normes sans fil ; il leur suffit d'apprendre à programmer le module et à s'interfacer avec le matériel de traitement central.

De plus, de nombreux modules sont pré-certifiés pour certaines normes, éliminant ainsi l'étape fastidieuse de certification des produits selon des normes spécifiques. Cependant, la certification CEM doit toujours être demandée et il est généralement recommandé que le produit final soit minutieusement testé pour garantir qu'il fonctionne dans les limites standard.

En termes simples, il est plus que jamais important de se concentrer sur la conception modulaire. Concevoir des circuits modulaires permet aux équipes de conception d'utiliser une IP générée en interne plutôt que d'avoir à trouver cette IP ailleurs. En règle générale, une approche de conception modulaire est plus complexe et prend plus de temps au départ. Mais lorsque des circuits modulaires sont intégrés dans un produit, ils peuvent permettre de gagner beaucoup de temps.

Enfin, les types desystème sur puce (SoC)etmodules multipuces (MCM)les produits se multiplient également et les fonctions intégrées deviennent de plus en plus abondantes. Bien que gérer un SoC/MCM dans une conception puisse être une tâche ardue, cela en vaudra la peine à long terme si la conception peut être considérablement simplifiée du point de vue des circuits externes. De nombreux SoC sont désormais également dotés d'outils de simulation pour faciliter la conception de modules et d'autres fonctions en aval.