Változó világ, változó fejlesztőkészletek
Mark Cundle – technikai marketingmenedzser, RS Components
Egy évtizede a beágyazott eszközök világa még sokkal egyszerűbb volt (vagy legalábbis egyszerűbbnek tűnt),
és a fejlesztőkészletek a beágyazott alkalmazásokat fejlesztő projektek biztos kiindulópontjai voltak. Mint
a gyermekek a születésnapi ajándékot, a mérnökök is hasonlóan lelkes izgalommal bontották fel a készletek csomagolását, amelyben számos tervezést segítő erőforrást találtak: értékelőpanelt processzorral vagy mikrovezérlővel és/vagy egy FPGA-val, memóriával, perifériákkal, szoftverfejlesztő eszközökkel, talán egy teljes integrált fejlesztőkörnyezettel és operációs rendszerrel. A meglepetésdoboz napjainkban már talán több terméket tartalmaz, de vajon tényleg ez a legjobb kezdet egy beágyazott projekt elkezdéséhez? A válasz ma már nem egyértelmű.
Egy projekt elindítása
Sok terv esetében a fejlesztőeszközök ideálisak az első prototípusok előállításához. A beágyazott szoftverfejlesztő készletek, az alkatrészek összeállításai, a vezetékek kusza csomói lehetővé teszik a fejlesztők számára, hogy a végtermék legalább megközelítőleg végleges dizájnját összeállítsák. A fejlesztőkészletek leglelkesebb felhasználói azok a szoftverorientált fejlesztők, akik nem szeretnek részt venni a PCB-elrendezések kialakításában. A PCB-tervezési feladatok megvalósítása, továbbá a hibakeresés túlzottan drága is lehet. Tehát egy készlet használatával a szoftverfejlesztés előnyei abból fakadnak, hogy a folyamat különválasztható a hardvertől és lehetővé teszi a megfelelő összpontosítást a program megírására.
Hardver prototípus
Olyan vállalatoknál, amelyek elektronikai eszközöket fejlesztenek,
először az elrendezést kell megalkotni, majd ezt követően jöhet a szoftverfejlesztés. Ez számos kockázatot és költséget rejt magában, mivel a hardverfejlesztőknek először meg kell alkotniuk a megfelelően működő hardver prototípust, hiszen a kezdeti hibák csak így szűrhetők ki. A végleges hardvermegoldáshoz közeli prototípus elkészítésének költségei az elmúlt években jelentősen csökkentek, ma már versenyképes alternatívaként vehetők számításba, ezért a fejlesztők is komoly lehetőséget találhatnak benne. Ez lehetővé teszi egy előzetes hardverelrendezés megalkotását, amely tartalmazza a processzort, a memóriákat, a perifériákat, az elektromos ellátást – ennek megalkotása a PCB-műhelyben történik jóval alacsonyabb költségekkel és kis menynyiségben. Az eredmény az, hogy a fejlesztők a prototípus paneleket használják az első tervekhez: ez játssza tehát számukra a fejlesztőkészlet szerepét. A prototípus sokkal közelebb áll a végtermékhez, amelyet egy készen kapható készlet segítségével lehet megvalósítani, és amely további javított termékeket eredményez, amelyeken már a hibajavítást is elvégezték.
Nyílt forráskódú eszközök
A testreszabható panelek költségcsökkenése mellett egyre nagyobb számban érhetők el az ingyenes és egyre több funkcióval rendelkező PCB-tervező eszközök, mint például a DesignSpark PCB-tervező és tesztszoftver; az egyre szélesebb körben elérhető nyílt forráskódú szoftverek, beleértve az operációs rendszereket, tervezőszoftvereket és kódkönyvtárakat is. Növekszik a nyílt forráskódú hardvertervek, illetve az IP (szellemi tulajdon) felhasználása, például egy potenciálisan problematikus, nagysebességű memóriainterfész újra felhasználható egy panelen a könnyen letölthető szoftverekkel és illesztőprogramokkal. A fejlesztőknek már nem kell a legegyszerűbb panelekkel dolgozniuk, amelyeken a gyártók által kiválasztott alkatrészek találhatók csak meg – amelyek megpróbálnak megfelelni minden igénynek –, és nem kell tolerálniuk a projekthez alkalmatlan perifériákat. Ezek a készletek nem felelnek meg azon fejlesztők igényeinek, akik sokkal speciálisabb alkalmazásokat szeretnének létrehozni.
Alkalmazkodás a környezethez
A fentiek fényében a fejlesztőkészlet létjogosultsága egyre nagyobb. Mint minden másnak, ennek is alkalmazkodnia kell, hogy a folyamatosan változó piaci környezetben fent tudjon maradni. Az egyik jelentős változás az ár nagymértékű, USD-ben vagy EUR-ban kifejezve az ezresről tízes nagyságrendre csökkenése. A legtöbb fejlesztőkészletben számos erőforrás megtalálható, az ingyenesen IDE-be integrálható, speciális szoftvereszközöktől a különböző tervezői könyvtárakig, amelyekkel a tervezési folyamat felgyorsítható.
Az MCU-, a processzorés az FPGA-gyártók a készleteket hardver referenciatervekkel és speciális szoftverekkel együtt kínálják, amelyek több alkalmazás követelményeinek is megfelelnek, és lehetővé teszik az alacsony költségek melletti gyors fejlesztést. Egy példa az alkalmazás-központú készletre a Texas Instruments (TI) DaVinci DSP-jén alapuló digitálisvideo-fejlesztő platformja, amely digitális videoalkalmazásokban használható. A TI egyéb alkalmazásspecifikus piacokra is fejleszt készleteket, mint például a vezeték nélküli technológiák, orvosi műszerek, autóipar, biztonságtechnika és fogyasztási cikkek.
A processzor kiválasztása
Kicsit sem kétséges, hogy a fejlesztőkészlet egy projekt esetén
hasznos eszköz a rendszerprocesszorok vagy mikrovezérlők kiválasztásához. A készletek a legtöbb esetben a legnépszerűbb és legszélesebb körben elérhető MCU-kon alapulnak. Az ellátás biztonsága olyan kérdés, amelyet komolyan kell venni, és nagyon kockázatos egy az életciklusa végén járó MCU kiválasztása.
A készlet használatával a fejlesztők gyorsan megvalósíthatják elképzeléseiket: meggyőződhetnek arról, hogy az MCU teljesítménye elégséges, igazolhatják, hogy a kommunikációs csatornák működnek, miközben a programot futtatják, vagy csak egyszerűen eldönthetik egy kis költségű FPGA-n, hogy az adott elképzelés működőképes-e.
Közösségépítés
Ezenfelül a szilíciumgyártók egyre határozottabban igénylik, hogy
tervezői közösségeket hozzanak létre, amely erősíti a márka iránti lojalitást és a mérnökök elköteleződését. Ezekből a közösségekből értékes fejlesztői információk nyerhetők, ingyenes online szoftvereszközöket, letölthető szoftvereket és IP-erőforrásokat kínálnak; ezenfelül online terméktámogatást és fórumokat tesznek elérhetővé, így ösztönözve a tervezőket arra, hogy megosszák elképzeléseiket és felmerülő problémáikat. A tudásmegosztás aztán segíthet a fejlesztés felgyorsításában.
Változó szerep?
Még ezekkel a változásokkal és funkciókkal, valamint a nagymértékben növekvő támogató ökoszisztémával együtt is marad a kérdés: egyre közelebb kerülünk ahhoz a ponthoz, ahol ezek a fejlesztőkészletek már nem játszanak vezető szerepet a fejlesztési körben?
RS Components Magyarország
Tel.: +36 1 408 8371
Fax: +36 1 408 8372
E-mail:
www.rscomponents.hu
