Немного времени прошло с тех пор, как термин «референс-дизайн» прочно вошел в лексикон разработчиков современной электроники, но с каждым днем все чаще и громче о нем можно услышать в профессиональной среде.
Сегодня референс-дизайн (RD) или типовое решение стало неотъемлемой частью технологии разработки радиоэлектронных устройств. И это не случайно. Применение современных комплектующих в электронике имеет целый ряд особенностей. Практически все разработчики сталкиваются с определенными проблемами, особенно, на этапе прототипирования изделия. Для многих знакома ситуация: казалось бы, разработчик все учел, все продумал, но почему-то опытный образец не соответствует некоторым расчетным параметрам. Высокий уровень конкуренции на современном рынке заставляет быстро принимать решения, иначе завтра даже хороший результат может не понадобиться. В итоге – потеряно время, деньги, а иногда и авторитет, и вера в себя.
Понимая всю сложность проектирования современной электроники, многие известные во всем мире производители стали выпускать оценочные и отладочные платы, где учтены почти все основные особенности применения электронных компонентов. Эти изделия демонстрируют работу одного или целой группы достаточно сложных электронных изделий: микроконтроллеров, SoC, датчиков и др. Разработчик может написать и отладить свою программу, проверить функционал изделия в конкретных приложениях, протестировать в нормальных и в критических режимах и т. д. После, убедившись, что данное решение удовлетворяет требованиям ТЗ, разработчик разводит свою плату (если уже есть проработанная принципиальная электрическая схема), проводит монтаж компонентов, записывает свою программу в память микроконтроллера и т. д.
На любом этапе разработки и изготовления изделия есть масса подводных камней.
Для сокращения рисков и ошибок при проектировании изделий электроники и изготовлении прототипов ведущие (и не только) мировые производители сегодня предлагают большое количество типовых решений на основе своих комплектующих. В состав RD, как правило, 
входит набор документов, таких как: спецификация, файлы разводки печатной платы, схемы принципиальные электрические, BOM, результаты тестирования прототипов и др. Причем, что касается тестирования: производители зачастую проводят всесторонние испытания, вносят коррективы, если это необходимо, вновь испытывают изделие и только после того, как результаты удовлетворяют всем требованиям ТЗ, предлагают воспользоваться этой документацией всем желающим. Типовое решение может стать как отдельным функционально готовым изделием, так и интегрироваться в систему. Причем, в RD можно вносить свои изменения, необходимые для конкретных приложений. Таким образом, RD является еще одной ступенью к поставленной цели - быстрому выходу на рынок нового конкурентоспособного изделия.
В качестве примеров отдельных готовых устройств, созданных по референс-дизайнам Texas Instruments (TI) и серийно выпускаемых в настоящее время, можно выделить: эмуляторы TE-XDS100V3 и TE-ST-LINK компании Терраэлектроника и TMS320-XDS100V3 компании Olimex и ряд других средств разработки.
В последние несколько лет количество предложений в категории «референс-дизайн» настолько выросло, что ряд производителей, среди которых и TI, ограничиваются комплектом документации для изготовления прототипа на основе их протестированного типового решения. Таким образом, перед разработчиками возникает классический вопрос: быть или не быть. Ведь как бы красивы не были результаты тестирования, они не заменят прототипа, который специалисты смогут оценить в их конкретном приложении в соответствующих ТЗ условиях. Конечно, в любой момент на сайте Терраэлектроники можно приобрести BOM, заказать изготовление PCB или прототипа изделия. Но этот процесс все равно требует некоторых усилий.
Исходя из своей концепции, в соответствии с которой компания Терраэлектроника осуществляет поддержку разработчиков на всех этапах процесса - от разработки до выхода готового изделия на рынок, компанией было принято решение об изготовлении целого ряда прототипов изделий по документации типовых решений Texas Instruments. Следует заметить, что эта продукция часто по некоторым своим характеристикам и в смысле наличия у нас в продаже готовых средств разработки, является уникальной. Тем не менее при покупке необходимо учитывать тот факт, что продаваемые решения выполнены в соответствии с документацией (RD) компании Texas Instruments и продаются «как есть». При наличии на плате программируемых устройств, например, микроконтроллеров, SoC и т. д., демонстрационная программа, как правило, не загружена.
Конечно, это только одна из сторон работы нашей компании, позволяющая разработчикам найти подборку готовых прототипов, изготовленных по документации, разработанной специалистами TI и сократить временные и материальные затраты, ускорить выход продукта на рынок и повысить собственную конкурентоспособность.
Ниже, в Таблице 1, представлены доступные для приобретения типовые решения TI. Среди них – решения для управления двигателями, беспроводные датчики, платы для зарядных устройств и пр.
Таблица. Доступные для приобретения типовые решения TI производства компании Терраэлектроника
|
ПЛАТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ВКЛЮЧАЯ ПЛАТЫ ДАТЧИКОВ |
|||
|
№ |
Наименование RD |
Чип/Ядро |
Функция |
|
1 |
Узел датчика влажности и температуры для сенсорных сетей типа «ЗВЕЗДА» со временем жизни дискового элемента питания более 10 лет |
||
|
2 |
Основанный на прерывании узел датчика параметров окружающей среды субгигагерцовой сети с временем жизни дискового элемента питания до 10 лет |
||
|
3 |
Плата BLUETOOTH LOW ENERGY для применения на больших расстояниях |
||
|
4 |
Узел датчика влажности и температуры для субгигагерцовых сенсорных сетей типа «ЗВЕЗДА» с временем жизни дискового элемента питания более 10 лет |
||
|
5 |
Бюджетное решение для реализации MESH-сети в субгигагерцовом диапазоне |
||
|
6 |
UART-WIFI мост с питанием в широком диапазоне входных напряжений 18 В – 30 В AC, 12 В – 48 В DC |
||
|
7 |
USBDONGLE: пример использования беспроводного BLE микроконтроллера CC2540 |
||
|
8 |
Безбатарейный NFC/ RFID температурный датчик |
||
|
9 |
Маломощный беспроводной PIR детектор движения с временем жизни дискового элемента питания более 10 лет |
||
|
10 |
Беспроводной индикатор сердечного ритма с BLUETOOTH LOW ENERGY |
||
|
ПЛАТЫ ДАТЧИКОВ |
|||
|
1 |
Прототип платформы для создания датчика температуры и приближения (на эффекте Холла) с интерфейсом IO-LINK |
||
|
2 |
Плата датчика приближения на основе эффекта Холла с фиксированным порогом, измерением температуры окружающей среды и IO-LINK интерфейсом |
||
|
ПЛАТЫ ДЛЯ АУДИО ПРИЛОЖЕНИЙ |
|||
|
1 |
Схема аналогово активного кроссовера для двухканальных акустических систем |
||
|
ПЛАТЫ ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ |
|||
|
1 |
Полудуплексный неизолированный RS-485 BOOSTERPACK |
||
|
2 |
8-канальный параллельный модуль нижнего плеча цифрового выхода для PLC |
||
|
3 |
Изолированный ультрамаломощный дизайн для передатчиков токовой петли 4 -20 мА |
||
|
4 |
Изделие интегрирует функции управления током соленоида 230 В AC и обнаружения движения плунжера в нем |
||
|
5 |
Изделие интегрирует функции управления током соленоида 24 В DC и обнаружения движения плунжера в нем |
||
|
6 |
Двухтактный источник питания изолированного драйвера затвора IGBT с четырьмя выходами |
||
|
7 |
Система на модуле для связи по линиям электропередач (PLC) для частотного диапазона ARIB |
||
|
8 |
Привод (36 В, 1 кВT) бесщеточного DC двигателя с временем ограничения тока STALLCURRENT(тока при наличии препятствия для вращения вала) менее 1 мкс |
||
|
9 |
Отладочная плата силового каскада для бесколлекторных двигателей садовых и других электроинструментов мощностью до 1 кВт с питанием от аккумуляторов |
||
|
10 |
Трехфазный инвертор на основе IGBT для управления BLDC двигателями мощностью до 250 Вт с использованием бессенсорного трапециидального метода управления |
||
|
11 |
Плата 75 В/ 10 А полномостового силового каскада для приводов щеточных DC двигателей |
||
|
12 |
Высокопроизводительный контроллер для управления бесщеточным DC двигателем дрона 4.4 В -30 В, 15 А |
||
|
13 |
Плата субсистемы управления батареей 2S1P для дронов гражданского назначения, роботов и радиоуправления |
||
|
ПЛАТЫ ДЛЯ ЗАРЯДНЫХ И ПИТАЮЩИХ УСТРОЙСТВ |
|||
|
1 |
|
Компактная беспроводная зарядка для носимых устройств небольшой мощности |
|
|
2 |
Плата с защитой от КЗ выхода повышающего преобразователя TPS61088 |
||
|
3 |
Зарядное устройство с питанием от USB с поддержкой функции быстрой зарядки для одной Li-Po батареи |
||
|
4 |
Плата устройства контроля и ограничения выходного тока мобильного зарядного устройства, автоопределения подключения нагрузки и защиты от перегрузок |
||
Представленные в таблице типовые решения – это небольшая часть широкого спектра предложений компании Texas Instruments. Если вы не нашли реализованной по RD TI платы нужного функционала – не беда. В разделе Типовые решения нашего сайта найдется документация на необходимый функционал. Здесь также можно приобрести комплектацию к конкретному RD и заказать изготовление модуля. Мы считаем, что раздел Типовых решений является мощным ресурсом для всех разработчиков электроники, способствующий быстрому выходу вашего продукта с неизменно высоким качеством на рынок.