Strumenti, kit e software

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Accelerazione del ciclo di produzione e riduzione delle incognite nello sviluppo di nuovi prodotti; sono questi i principali benefici che reference design, schede di sviluppo e kit di valutazione offrono oggi al progettista.

Negli ultimi anni, il numero e la varietà di schede di sviluppo, kit di valutazione e reference design offerti dai produttori di componenti elettronici è aumentato notevolmente. In un mercato in cui la tecnologia elettronica avanza a ritmi vertiginosi e con richieste di lancio sul mercato di nuovi prodotti sempre più rapidi, questi strumenti costituiscono un'utile risorsa per i progettisti elettronici sotto costante pressione. Il presente articolo analizza perché e in che modo i reference design, le schede di sviluppo e i kit di valutazione sono cresciuti di importanza e rilevanza in un mercato dinamico, governato dalla domanda del cliente. A grandi linee, i reference design, le schede di sviluppo e i kit di valutazione aiutano a ridurre i tempi di time-to-market, consentendo un approccio alla progettazione che sfrutta "blocchi di costruzione" consolidati per semplificare le attività di progettazione e ridurre il rischio di lunghe e dispendiose fasi prototipali.

L'evoluzione dei reference design
La prima forma di reference design è riconducibile a layout di circuiti implementabili sia su breadboard (scheda senza saldature) che su veroboard (anche note come stripboard). Entrambi gli approcci consentivano la sperimentazione di modelli e la creazione di prototipi funzionali, anche se spesso ingombranti. Sicuramente per i progettisti elettronici erano più utili di un semplice tubo di circuiti integrati e di un datasheet. Il riconoscimento dei vantaggi, sia per i clienti che per i produttori di dispositivi, ha avuto come risultato una notevole evoluzione e la proliferazione di reference design, kit di valutazione e schede di sviluppo. I progettisti di circuiti oggi possono procurarsi un chipset, oltre a moduli completi e completamente integrati "plug-and-play" per i propri circuiti, per eseguire una determinata funzione. Anche lo sviluppo di Internet ha supportato l'adozione di reference design, schede di sviluppo e kit di valutazione come approccio standard per la progettazione di un nuovo prodotto. La disponibilità online di tali risorse ha notevolmente velocizzato e semplificato lo sviluppo di nuovi prodotti. Di grande supporto sono inoltre i forum e le "e-community", in grado di fornire consultazioni con esperti, condivisione di esperienze e consigli.

L'impatto sugli Oem
In un mercato sempre più competitivo e rapido, in particolare nel settore dell'elettronica di consumo, la chiave del successo è la capacità di passare dalla concezione di un prodotto alla sua immissione sul mercato nel minor tempo possibile. L'uso degli strumenti e dei kit descritti supporta questo obiettivo, permettendo ai progettisti di procurarsi blocchi di funzionalità core consolidati. In questo modo si possono evitare lunghe e costose fasi di prototipazione, nonché colli di bottiglia legati al ciclo di progettazione. I progettisti potranno quindi passare più tempo a sviluppare e a ottimizzare le parti del circuito non incluse nei reference design, sulle schede di sviluppo e nei kit di valutazione. Le uniche differenze potrebbero essere relative ad aspetti peculiari per uno specifico mercato: ad esempio, circuiti di rilevamento e misurazione. Nella maggior parte dei casi, il livello di conoscenze di progettazione necessario allo sviluppo di un prodotto grazie all'uso di diversi strumenti di sviluppo potrà essere di gran lunga inferiore rispetto a situazioni in cui il prodotto viene sviluppato internamente partendo da zero. I reference design sono di supporto nella selezione di componenti passivi per supportare il corretto funzionamento dei circuiti integrati. Risolvono inoltre problemi particolarmente complicati quali le perdite parassite e la schermatura in circuiti ad alta frequenza o la gestione termica e la protezione da Esd e Emc. Questo assicura grandi risparmi per gli Oem, con conseguente riduzione dei prezzi dei prodotti. L'unico potenziale aspetto negativo degli strumenti di sviluppo è che, in alcuni casi, potrebbero influenzare l'unicità dei nuovi prodotti. Siccome molte aziende utilizzano gli stessi moduli plug-and-play, la possibilità di differenziare un prodotto da un altro sono molto ridotte. Tuttavia, questo non costituisce un grande problema, dato che in un progetto sono presenti diverse sfaccettature che generano ulteriori opportunità per la differenziazione di un prodotto.

La prospettiva del produttore di componenti
Oltre a semplificare, velocizzare e a ridurre il costo della fase di sviluppo per il cliente, l'offerta di schede di valutazione in kit di sviluppo o di reference design costituisce anche un importante vantaggio competitivo per il produttore dei dispositivi o dei componenti in questione. La semplificazione dell'integrazione in un prodotto finale, aumenta la probabilità che i clienti utilizzino un dispositivo particolare. I produttori di componenti spesso offrono strumenti di sviluppo e software gratuitamente o a prezzi ridottissimi, poiché riconoscono che la stretta collaborazione con clienti già nelle primissime fasi dello sviluppo di un prodotto può avere degli importanti vantaggi per gli acquisti a lungo termine. Molto del lavoro necessario per produrre strumenti di sviluppo e valutazione è già stato eseguito durante lo sviluppo originale di un dispositivo. L'offerta di tali dispositivi può essere vista pertanto come un modo per condividere le conoscenze e il know-how esistenti. A causa della grande concorrenza e della grande disponibilità di dispositivi simili sul mercato per una stessa operazione, i produttori di componenti devono offrire strumenti per rendere l'implementazione dei loro prodotti più semplice.

Il ruolo della distribuzione
Anche la semplicità di accesso a questi strumenti è fondamentale. Questo significa che i produttori di componenti devono offrire un ampio accesso agli strumenti tramiti i siti Web, ma anche tramite canali di distribuzione più tradizionali. Dato che i distributori spesso sono la fonte di approvvigionamento di prototipi e piccoli lotti pre-produzione, questo risulta fondamentale. L'offerta di reference design, schede di sviluppo e kit di valutazione in un unico luogo è pertanto una conseguenza logica. Distributori come Farnell hanno riconosciuto l'importanza e il rapporto tra l'offrire piccole quantità di componenti e strumenti di sviluppo che aiutino i progettisti a conseguire cicli di progettazione più brevi con meno incognite nelle fasi prototipali. A sottolineare ciò, una gamma di oltre 2.000 schede di valutazione, oltre a strumenti software, schede dimostrative ed emulatori, supportati da datasheet, manuali utente/guide e altri documenti tecnici, offrono al progettista un'unica risorsa per lo sviluppo del prodotto prima di passare alla produzione di grandi volumi. Forum ed e-community di discussione tecnica completano i vantaggi degli strumenti di sviluppo, mettendo in contatto progettisti con problematiche simili, per condividere sfide, esperienze e soluzioni con colleghi. Le discussioni online tra progettisti e ingegneri su siti quali element14, sono un'ulteriore risorsa per la disponibilità di reference design, schede di sviluppo e kit di valutazione, oltre a sostenere le modalità lavorative più efficienti con conseguente ciclo di progettazione abbreviato e più economico.

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