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电子设计新思路的探索

马熙飞?? Altium 有限公司中国区 现场技术支持工程师?? 2009年01月01日 ?? 收藏0

  “为什么我们的电子产品利润率这么低?”
  “为什么我们的产品一上市就会有很多的跟进者?”
  “为什么我们精心设计的电子产品,消费者反响一般?”
  “为什么那个成功的点子我们也想到过,但是后来给否定掉了呢?”
  ……

  这些问题已经和正在不断地困扰着我们电子企业的领导者、市场人员、研发部经理和研发工程师。只有提升企业研发创新的能力,才是企业发展的最佳途径。随着改革开放和技术引进虽然已经培育出了很多具有很强生产能力的电子企业,而且每年出口占全国出口额的30%还多。但是,运营成本的提升和美元的贬值,都在不断侵蚀着电子企业的利润空间,尤其出口加工为主的企业特别严重。

  创新设计

  创新的方法多种多样,但是前提是一定针对特定的用户群体提供具有某种独特性质的产品。因为只有针对特定的用户群体,您创新的产品才能够占领市场和创造价值;只有具有某种独特性质,您的产品才能够做到与众不同,才能够鹤立鸡群。比如,三星公司就是通过深入研究了年轻人的购买心态,所以在持续几年中连续推出了几十款外观新颖、功能独特的手机,从而占领了年轻人为主体的手机中高端市场。他们的全球市场份额在2007年达到了13.7%,为全球第二位。

图1可重构的FPGA开发平台DESKTOP NANOBOARD NB2


  产品创新主要聚焦于外观创新和功能创新两个方面,而功能创新又分为软件功能创新和电路功能创新。ALTIUM公司致力于为全球电子产品设计者提供满足在产品功能差异化、独创性设计需求的电子产品开发一体化平台——Altium Designer,帮助用户专著于功能(即“软”设计)创新领域,研发更多新颖的、实用的产品并更快抢占市场。

  1. 外观创新

  电子产品中尤其手机、个人影音产品、家电产品等大众消费品,越来越向着小型化、个性化方向发展,这就是外观创新的具体体现。韩国的三星、LG等电子企业,在他们创新之路的起初主要依靠外观创新即工业外观设计迅速的占领了消费类电子产品市场。

  Altium Designer支持STEP(STandard for the Exchange of Product)格式的数据,并提供了良好的线路板3D实时显示功能和输出。提供了与机械三维CAD软件的良好的接口,为电子设计和结构设计之间搭建了良好沟通的桥梁。

  2.软件功能创新

  软件功能的创新,就是通过编辑产品的使用界面和附加功能来为我们的目标客户提供易学易用、直观易懂、操作方便的人机界面和满足他们需求的软件功能。

  3.硬件功能创新

  我国大多数的电子产品采用的是芯片厂商解决方案的设计方法,所以硬件功能创新方面受到了芯片厂商解决方案的限制非常大。

  近年来FPGA的应用更加广泛。如果电子产品的设计基于FPGA平台,就可以有效突破定制化IC在电路功能设计上灵活性需求的限制。Xilinx公司的CTO Ivo Bolsens表示:“我们预计在2010年的时候50万门的价格会在1美元左右。” 而50万门的FPGA已经足够装下时下最流行的32微处理器ARM7的IP Core。电子设计领域的一场变革马上就要发生了,那就是电子产品设计将要转向FPGA的平台。FPGA设计和嵌入式软件设计共同构成了产品的软设计。

  可重构的电子产品创新开发平台—NB2

  为了方便设计者调试和验证创新设计方案,ALTIUM公司还提供了可重构的电子产品创新开发平台——NB2。在这个平台上由于设计的核心FPGA是以可插拔的FPGA子板形式提供,各种接口板同样是可插拔和可更换的,这为设计者提供了非常大的便利。设计者可以不用再制作目标板,而采用NB2代替他们的目标板来调试和测试他们的设计。

  小结

  随着FPGA技术的发展,高容量、低功耗和合理的性价比为基于FPGA的片上系统设计(SoPC)成为可能。 “软”设计将随之全方位渗透到电子产品设计的方方面面,您一定在想:如果可以在设计硬件平台之前就着手控制软件功能的开发;
  如果可以在硬件平台制造之前校正电路板与机械外壳的数据差异;
  如果可以在硬件平台制造之后更换微处理器;
  如果可以在产品上市后仍能增强控制软件功能和改变电路功能设计;
  如果可以更有效保护产品的核心知识产权;
  ……

???? Altium Designer不仅提供了高效、灵活的PCB电路设计功能;而且无缝集成了FPGA开发工具和嵌入式软件开发工具。将电子产品开发流程中三个主要的功能有机地整合起来构成了统一的电子产品设计平台。


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电子设计? FPGA? 嵌入式?

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