http://www.kblhh.cn 2008-03-26 12:02 來源:中國自動化學會專家咨詢工作委員會
日本工程師不傾向于使用參考設計。EDNJapan向一名設計打印機電路的工程師詢問使用參考設計的情況。該工程師回復說:“我們的策略是不使用參考設計。為了在性能、功能和生產(chǎn)成本上獲得競爭優(yōu)勢,我們必須采用原創(chuàng)思想完成電路設計。”
另一種情況下,一位負責數(shù)碼相機的工程師稱:“為了從商業(yè)角度獲得成功,我們必須對自己的設計作完全優(yōu)化。例如,我們必須仔細調整PCB設計,盡量減少設計中層的數(shù)目,以達到產(chǎn)品性能特點的最大化。我們在這種項目中不使用參考設計。”
另一方面,一位負責電源模塊設計的工程師表示:“對我們來說,最興奮的事就是一支支地精挑細選出適合的電子元器件,并且用它們開發(fā)最終產(chǎn)品,實現(xiàn)總體特性。”
通過對日本電子制造商的廣泛調查,可以看到一種向使用參考設計的緩慢轉變。但今天,日本工程師通常還是喜歡面向定制的設計,雖然他們也會將自己的工作與參考設計相比較。因此,在參考設計的實際應用方面,日本市場的接受程度低于國際市場。
參考設計改善性能,但并非總能提供全部性能
作者:JadeJin,EDNKorea執(zhí)行編輯
在韓國,參考設計對產(chǎn)品開發(fā)的成功有很大影響。由于參考設計可以減少設計風險,提高最終應用的可靠性,同時縮短開發(fā)周期,對于這類設計的依賴正在提高。最近,芯片供應商參考設計的質量有了大幅提升。供應商正在提供更多的細節(jié)和多種信息,從所用部件的詳細規(guī)格,到設計的完整邏輯圖。供應商提供的這些參考設計經(jīng)常與最終產(chǎn)品所需的外形尺寸幾乎完全一致。
三星電子公司電信研究發(fā)中心應用技術實驗室的高級研究員JongowanKim稱:“最新的參考設計在軟、硬件兩方面都有出色的質量,并且功能驗證也已完成。因此,參考設計正被用于幾乎所有產(chǎn)品的開發(fā)。”
當設計團隊轉向新的芯片或處理器平臺時,參考設計也有助益。HyundaiAutonet多媒體研發(fā)的助理經(jīng)理SeonguKim說:“因為我是第一次參與一個使用微控制器的開發(fā)項目,我遇到了很多困難。”該公司用微處理器的參考設計來開發(fā)HyundaiMotorCo.的終端。他說:“而參考設計非常有用。不足的是設計中每個部件的詳細說明和適合的軟件。”
SeokjinPang是Kiryung電子公司研發(fā)中心硬件小組的助理經(jīng)理,他使用一種基于
德州儀器公司TMS320DM270的參考設計,用于車載S-DMB(衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播)應用。他說:“由于芯片供應商提供的數(shù)據(jù)是用于建立基本功能的參考,因此考慮到最終應用的變動和實際情況,不可避免要做部分修改。但針對不同應用,參考設計的使用范圍在50%至90%。”
參考設計的評估也極大地影響了制造商的開發(fā)環(huán)境。另外,參考設計的質量是選擇一款芯片的重要條件。LG電子移動通信實驗室首席工程師DavidYoon認為:“由于產(chǎn)品生命周期的縮短,降低開發(fā)周期的壓力越來越大。如果使用了一種出色的參考設計,則除了能減少開發(fā)周期以外,還能投入盡可能少的研發(fā)人員。因此,這對企業(yè)是一種非常重要的資源。由于一個參考設計已經(jīng)過了預先驗證,確認了芯片供應商專有技術,就非常有助于工程師審查一個參考設計,完成大多數(shù)工作。”
不過,作為一種主要針對芯片的演示板,參考設計也有局限性。Pantech公司海外HSDPA(高速下行鏈路分組接入)開發(fā)小組高級工程師Kyung-FanShin認為:“對于大多數(shù)參考設計來說,各種情況下的測試并不是在真實環(huán)境中完成的。因此,由于某些功能的實現(xiàn)不正確,產(chǎn)品經(jīng)常不能使用。通常,設計要作修改,或使用一只獨立的芯片。芯片供應商需要在更多不同環(huán)境中驗證自己的參考設計。”
參考設計:什么將亞洲與世界其他地區(qū)分開?
作者:DeniceCabel與StephenLasMarias,EDNAsia
盡管亞洲的高技術開發(fā)在不斷發(fā)展,業(yè)內觀察家們仍然感到該地區(qū)只擅長于低成本的設計與開發(fā)工作。這種情況主要歸因于亞洲的市場環(huán)境,大多數(shù)公司主要在開發(fā)廉價和快速上市的產(chǎn)品。與此相應,在亞洲開發(fā)這類產(chǎn)品的參考設計,與美國或歐洲相比有很大的不同。
亞洲工程師在IC設計中對參考設計的用法將他們與西方國家的同行區(qū)分開來。Xilinx亞太區(qū)通用產(chǎn)品高級應用工程師JackChen表示:“亞洲的很多客戶都會將參考設計用作交鑰匙式方案,因為他們有產(chǎn)品上市的時間壓力,并且缺乏設計資源。”
恩智浦半導體公司應用經(jīng)理JeraldTatel同意這個觀點:“由于這個市場是低技術含量和大批量的市場,因此更青睞于對海量市場的參考設計,它可以廉價和快速地制造,對質量有最少或沒有規(guī)格要求。”他還指出,今天,快速的消費產(chǎn)品周期促使供應商不僅爭相領先在市場上推出獨有產(chǎn)品,而且還要努力縮短市場需求的周期。他說:“這種市場情況轉換成對參考設計的需求,就是‘擁有夠用的功能,領先所有其他人’”。
在亞洲,使用參考設計的最大動力主要是上市時間壓力。參考設計提供了工程師需要的基本信息,有助于縮短他們在產(chǎn)品設計上
花費的時間。恩智浦半導體公司銷售與營銷應用經(jīng)理LaiChongYeap認為:“除了展示主器件的能力和價值以外,參考設計還能使感興趣的客戶更快地將自己的產(chǎn)品推向市場,因為他們可以重用參考設計上已完成的大約70%工作。”Yeap稱亞洲參考設計與其他地區(qū)的另一個明顯差異是各個市場使用的外部設備或元器件類型。Yeap說:“我想與歐洲相比,很容易從亞洲地區(qū)的各個硅片或元器件供應商獲得支持;因此,這些型號元器件更有可能用于亞洲的參考設計中。”
工程師們尋找什么
亞洲的設計工程師在參考設計中尋求強健的功能支持。Chen說:“一個有效的參考設計應適用于實際產(chǎn)品集成,并為克服某個技術挑戰(zhàn)提供關鍵思想。它應有詳細的文檔,一條關鍵路徑的時序分析報告,以及大量IP內核,等等。”
Yeap增加了幾條使參考設計有效的因素,包括易于使用的軟硬件開發(fā)、使用正確的外形尺寸和總BOM(物料清單)成本,以及功能的未來擴展能力。他說:“參考設計應表現(xiàn)出主應用IC的所有價值取向,其功能經(jīng)加工應能滿足市場需求與目標應用定制需求。”
Yeap解釋說,在參考設計的所有功能中,主應用IC是最重要的器件。他稱80%的焦點應集中在主應用IC。他說:“舉例來說,如果主應用IC面向便攜音、視頻應用,則我們必須保證參考設計的主應用IC包含有音、視頻編解碼和性能支持等特性,有可接受的PC文件傳輸速度,以及在音、視頻回放時的功耗性能。參考設計必須能夠表現(xiàn)出主應用IC的主要能力,盡量滿足實際產(chǎn)品的要求。”
參考設計還應有靈活性和可擴展性。Tatel說,很難使參考設計對新出現(xiàn)外設作出預測和準備。理想情況下,一個設計應可以擴展,以支持新興應用推動的新功能,并在一個產(chǎn)品中整合更多功能。他說,當這一需求與快速上市需求相結合時,唯一的解決方案似乎就是在參考平臺上提供擴展特性。
Tatel還提到,他的團隊最近在一種汽車系統(tǒng)上實現(xiàn)的USB器件上遇到了一個技術問題。Tatel說:“問題牽扯到四個方面:頂級供應商、主SOC(單片系統(tǒng))供應商、軟件供應商和NXP。我們的參考設計足夠靈活,可配置為與其他FPGA工作,以仿真主SOC的行為。這讓我們能找出問題的根源,進行調試,并找出一種解決方案。我們的頂級供應商和主SOC供應商也用一種類似的參考設置確認了我們的發(fā)現(xiàn)。”
Xilinx公司的Chen在使用一個UART控制器作調試FPGA接口時,也遇到了一個技術問題。Chen說:“由于可以使用參考設計,幫助我在短時間內實現(xiàn)了目標。”與半導體供應商試圖銷售的IC一樣,參考板也必須能使自己區(qū)別于采用其他供應商器件可開發(fā)的一、兩個應用。“例如,我的團隊在一個視頻DSP上開發(fā)了一個新穎應用,可以并行處理兩個視頻流,”他說。“我們將一片F(xiàn)PGA配置為一個視頻多路分配器或分離器,為用戶建立了一種新的‘雙視頻’體驗。”他還相信,參考設計對驗證與測試非常重要。他說:“以前我做過產(chǎn)品開發(fā)。在那個職位上,重要的是在設計實現(xiàn)以前,驗證一款器件的性能規(guī)格。另外,隨著開發(fā)周期的不斷縮短,我們要求設計的功能在第一次就成功實現(xiàn)。即使在實現(xiàn)以后,如果在開發(fā)與量產(chǎn)階段之間(甚至超過這個時期)存在某些爭議點,參考設計仍是性能的測量基準。”
參考設計的改進
除了為制造商提供更快的產(chǎn)品上市能力以外,參考設計制造商還要應對為自己參考設計提供擴展概念的挑戰(zhàn)。Tatel說:“如果客戶提出要求稱,‘我們在考慮這一新功能,現(xiàn)在正在研究如何在現(xiàn)有參考設計中實現(xiàn)這個功能’,則我們應在軟、硬件兩方面準備好‘擴展概念’。然后我們就可以為他們的特定要求提供這種定制的解決方案,以一種協(xié)作的方式進一步鎖住客戶。”
參考設計:什么將亞洲與世界其他地區(qū)分開?
作者:DeniceCabel與StephenLasMarias,EDNAsia
無疑,芯片公司將參考設計看作獲得和維持客戶的競爭優(yōu)勢。Yeap稱:“一個專門或專業(yè)化的團隊來開發(fā)參考設計,可以使客戶實現(xiàn)更快的上市時間,而在推出產(chǎn)品前無需作太多的重大修改。”Chen說,公司應提供詳盡的文檔和測試報告,以幫助客戶評估參考設計,并使設計易于使用。
Tatel認為,為客戶提供的文檔和支持工具包使他們能夠建立、驗證、評估和定制各種設置和應用,滿足自己的特定需求。他說:“這里的關鍵是支持工具包的簡單與完整,客戶會發(fā)現(xiàn)它易于使用。當然,我們也在他們尋求幫助時提供所有信息和方法。”