ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT

IN FOCUS

IoT-piireillä päästöt kuriin

IoT-teknologia on nousemassa keskeiseksi työkaluksi kestävän kehityksen ratkaisuissa. Vaikka laitteiden valmistus ja käyttöönotto vaativat energiaa, pitkän aikavälin säästöt ylittävät kulut moninkertaisesti. Tuoreiden analyysien mukaan IoT voi säästää jopa kahdeksankertaisesti sen energiamäärän, jonka se itse kuluttaa elinkaarensa aikana.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Tulevaisuuden rauta on avointa

Tietoja
Kirjoittanut Max Clemens, Altium
Julkaistu: 27.11.2015
  • Suunnittelu & ohjelmointi

Avoin ohjelmakoodi on kaikille tuttua, mutta avoin laitteisto? Altiumin CircuitMaker-työkalu vie kehitystä kohti avointa rautaa.

Artikkelin on kirjoittanut Max Clemons. Hän työskenteli Altiumin sovellusinsinöörinä 2012-2013 ja sen jälkeen tuotemarkkinoinnin päällikkönä kesäkuuhun 2015 asti. Parhaillaan Max on tohtoriopiskelijana Kalifornian yliopistossa San Diegossa. Hänellä on elektroniikkasuunnittelijan tutkinto samaisesta opinahjosta.

Kun ajatellaan avointa lähdekoodia, laitteisto tai “rauta” ei tule useimmille ensimmäisenä mieleen. Avoimen koodin ohjelmistojen hallitsemassa maailmassa rauta ei ole onnistunut saamaan samanlaista huomiota. Avoimen laitteiston yhteisö on aina ollut olemassa, mutta sille ei ole löytynyt suunnittelutyökaluja, jotka täyttäisivät keskitetyn alustan tarpeen, joka voisi tukea ja jakaa voimen raudan projekteja ilman, että sen toiminnallisuus kärsisi.

Altium pyrkii muuttamaan tämän. Julkistettuamme CircuitMakerin beeta-version toukokuussa 2015 olemme jo saaneet nähdä, kuinka voimakasta avoimen lähteen laitteisto voi olla. Tämän piirikorttisuunnittelun eli PCB-työkalun keskiössä on se, minkä varassa se joko menestyy tai kaatuu: yhteisö. Yhteisö alkaa jokaisesta yksittäisestä projektista, joka jaetaan elektroniikkasuunnittelijoiden kesken kaikkialla maailmassa.

Yhteisöä etsimässä

Kun selasin CircuitMakerin yhteisöprojekteja, törmäsin 4-numeroiseen ledinäyttöön, jossa käytettiin SPI-väylää nastamäärän pienentämiseksi. Projektista nousi esiin se, että se oli luotu Arduino-formaattiin ja sen liitäntöihin sopivana lisäkorttina, joista käytetään yleisesti nimitystä Arduino shield. Projektin suunnittelija Ben Jordan luultavimmin vain importoi DXF-tiedoston suunnittelun hahmotelmaksi ja sijoitti liittimet manuaalisesti, vai kuinka? Tai ehkä hän etsi verkosta ja latasi käyttöönsä jonkun valmiin suunnittelun? Aiemmin tämä oli ollut standardi käytäntö avoimessa laitteistossa: löydä suunnittelu tai malli jostakin verkosta, avaa se jossakin tarjolla olevassa suunnittelutyökalussa ja ryhdy rakentamaan sen pohjalta.

Ennen kuin ehdin edes tarkemmin tutkia projektia, huomasin projektin nimen alla linkin ja tekstin ”forked from ProtoWuino” eli ”muokattu ProtoWuinosta”. Linkkiä klikkaamalla pystyin seuraamaan suunnittelun sukulinjaa taaksepäin ProtoWuino-projektiin, joka osoittautui alkuperäiseksi Arduinon lisäkortiksi.

CircuitMakerin avulla voidaan ProtoWuinon (vasemmalla) kaltaisista malliprojekteista muokata uusi suunnitteluja, joissa on uusia toiminnallisuuksia, kuten Ben Jordanin ledinäytön SPI-suunnittelu (oikealla).

Tämä on selvästi toisenlainen lähestymistapa avoimeen rautaan. Lähestymistapa, jossa suunnittelutyökalu tukee yhteisöä. ProtoWuino-kortti muokattiin uudeksi suunnitteluksi ja Ben pystyi lisäämään siihen uusia komponentteja integroidakseen mukaan uusia toimintoja tuttuun ja käyttökelpoiseen korttiformaattiin.

Muoto kohtaa toiminnon

Projektin muokkaaminen (forking) luo alkuperäisestä kopion, mikä antaa suunnittelijalle mahdollisuuden käyttää valmista teknologiaa uuden suunnittelun lähtökohtana. Benin projekti on hyvä esimerkki siitä, miten suunnitteluja voidaan muokata käytännössä. CircuitMakerissa aletaan nähdä enemmän ja enemmän erilaisia suunnitteluja, kun uutta referenssisältöä pikkuhiljaa lisätään.

Kuten ProtoWuino, nämä perussuunnittelut on luotu erityisesti sen varmistamiseen, että muokatut suunnittelut täyttävät tietyt formaatin ja toiminnallisuuden vaatimukset. Useimmat näistä malleista ovat valmistajien kehittämiä, mutta niiden saaminen välittömästi käyttöön kun CircuitMakerissa aloitetaan uutta projektia säästää arvokasta aikaa, joka muuten kuluisi tutkimustyöhön ja suunnitteluspeksien importointiin. Mallit voidaan jaotella luokkaa niiden roolin ja niiden täyttämien vaatimusten mukaisesti:

- Korttiformaattimalli (form factor): Näiden avulla muokatut suunnittelut saadaan liittymään olemassaoleviin standardeihin protokortteihin, peruspiirikortteihin tai alustoihin. Lisäksi niitä voidaan käyttää tietyn koteloinnin muoto- tai kokovaatimusten täyttämiseen.
- Liitinmalli: näiden avulla laite voidaan liittää muihin laitteisiin liitäntöjen avulla. Tällaisia ovat esimerkiksi DDR-muistiliitäntä tai USB-liitin.
- Suunnittelutoimintomalli (design function): Näitä voidaan käyttää laitesuunnittelun toimintojen fyysiseen määrittelyyn, kuten tarkkaan antennigeometriaan tai optimaaliseen mikro-ohjaimen ja oheislaitteiden sijoitteluun uudessa suunnittelussa.

Avoimen raudan yhteisö kasvaa ennen kaikkea suunnittelun uudelleenkäytön voimalla. CircuitMakerin toiminnalliset moduulit toimivat juuri tarvittavina komponentteina, jotka mahdollistavat tiettyjä haluttuja toimintoja lopputuotteissa. Esimerkiksi bluetooth-moduulin toteuttava erillisprojekti tuottaisi kaikki suunnittelun rakennuselementtinä tarvittavat loogiset ha fyysiset elementit. Käyttäjät voisivat vain muokata projektia ja aloittaa lisätoimintojen suunnittelun sen ympärille.

Jokaista CircuitMakerilla toteuttua suunnittelua voidaan ajatella referenssisuunnitteluna. Käytetään niitä sitten oikeasti uuden suunnittelun referenssinä vai muokataanko siitä jonkinlainen Frankenstein-kortti, tämäntyyppisen yhteisösisällön edut ovat huikeat. Ja vaikka yhteisön jäsenet tuottavat jo upeita referenssejä ja esimerkkejä, paljon lisää on tulossa Altiumilta tulevaisuudessa.

Referenssisuunnittelut kuten tämä yleiskäyttöinen regulaattori ovat CircuitMaker-yhteisön avainkomponentteja.

Muokkaamisen ja suunnittelun evoluutio

Muokkaamisprosessi itsessään on melko suoraviivainen. CircuitMaker-yhteisön sivustoa selataan tai etsitään tarkoituksena löytää mielenkiintoinen suunnittelu. Sen jälkeen vain klikataan muokkaa-nappia (Fork) kopion luomiseksi. Ja kirsikkana kaun päällä voidaan suunnittelua seurata sitä mukaan kun se etenee ja kehittyy.

Jokaisesta projektista löytyvät linkit emo- ja tytärprojekteihin. Yhteisön suositulla projektilla voi olla satoja ”perillisiä” ja jokaisella niistä voisi olla potentiaalisesti satoja seuraajia, ja niin edelleen. On helppo ymmärtää, että tämän kaltainen ympäristö tuottaa valtavasti innovaatioita, jotka voivat kaikki palautua yhteen ainoaan malliin tai referenssisuunnitteluun.

Katse eteenpäin

Kuten jokainen CircuitMaker-yhteisössä syntynyt suunnittelu, Ben Jordanin ledinäytön SPI-suunnittelu kylvää omia siemeniään tulevaisuuden suunnittelujen evoluutiota varten. Yhteisön projektisivusto ja mahdollisuus jakaa suunnitteluja yhdessä keskitetyssä paikassa aloittaa toivottavasti uuden ajan avoimen raudan suunnittelussa.

Mutta tämä on vasta alkua. Avoimen raudan suunnittelujen muokkaaminen ja jakaminen johtaa todelliseen moduulipohjaiseen suunnitteluun. Eikä ole kaukaa haettua ajatella tulevaisuutta, jossa avoimen koodin moduulit yhdistävät fyysisen suunnittelun, ohjelmiston integroinnin ja palvelintason sovellukset tuottaakseen todellisen verkottuneen suunnittelukokemuksen.

Juuri nyt on paras aika lähteä mukaan avoimen laitteiston suunnitteluun. Lataa CircuitMakerin avoin beetaversio jo tänään osoitteessa www.circuitmaker.com.

MORE NEWS

Kiinalaisryhmä hyökkää Windows-palveluilla ja Google Drivella

Tietoturvayritys Check Point Research on paljastanut Silver Dragon -nimisen kybervakoiluryhmän, joka kohdistaa hyökkäyksiä hallituksiin Kaakkois-Aasiassa ja Euroopassa. Tutkijoiden mukaan ryhmä on suurella varmuudella Kiinaan kytkeytyvä ja todennäköisesti osa APT41 -kokonaisuutta.

Botit generoivat jo kolmasosan verkkoliikenteestä – myös tekoälybotteja aletaan estää

Lähes kolmasosa globaalista verkkoliikenteestä on jo bottien tuottamaa. Tämä käy ilmi Fastlyn Threat Insights -raportista, jossa analysoitiin heinä–syyskuun 2025 aikana triljoonia sovellus- ja API-pyyntöjä yhtiön verkossa.

Nokia ja Ericsson tiivistävät yhteistyötä autonomisissa verkoissa

Nokia ja Ericsson syventävät yhteistyötään älykkäässä verkkoautomaatiossa. Yhtiöt avaavat rApp-sovellusekosysteeminsä toisilleen ja sitoutuvat vahvistamaan avoimia standardeja, erityisesti R1-rajapintaa, jonka kautta rAppit keskustelevat SMO-järjestelmän kanssa.

Kännykän massamuisti on pian yhtä nopea kuin työmuisti

Kioxia on aloittanut UFS 5.0 -yhteensopivien sulautettujen flash-muistien arviointinäytteiden toimitukset. Taustalla on yksi selkeä ajuri: päätelaitteissa ajettavat suuret kielimallit ja muu generatiivinen tekoäly nostavat tallennuksen suorituskykyvaatimukset täysin uudelle tasolle.

Tutkimusdata haastaa sähköauton lataamisen ohjeet

Sähköautojen akkujen kestävyydestä on keskusteltu pitkään, ja erityisesti arkilataamisen ohje “pidä varaustaso 20–80 prosentissa” on vakiintunut lähes itsestäänselvyydeksi. Tuore laajaan reaalimaailman dataan perustuva analyysi kuitenkin osoittaa, että kuva on aiempaa monisyisempi.

Qualcomm tuo tekoälyn älykelloihin

Qualcomm Technologies on julkistanut uuden Snapdragon Wear Elite -alustan, jonka tavoitteena on tuoda varsinainen reunatekoäly älykelloihin ja muihin puettaviin laitteisiin. Yhtiö puhuu Personal AI -laitteista, jotka eivät enää ole pelkkiä älypuhelimen jatkeita vaan itsenäisiä, kontekstia ymmärtäviä laitteita.

Donut Labin kenno kesti 100 asteen kuumuuden

VTT on julkaissut toisen riippumattoman testiraportin Donut Labin Solid-State Battery V1 -kennolle. Tällä kertaa tarkasteltiin purkukäyttäytymistä korkeissa lämpötiloissa, +80 ja +100 asteessa. Tulokset ovat kaksijakoiset. Sähköisesti kenno selvisi testeistä hyvin. Rakenteellisesti 100 asteen koe jätti jälkensä.

Nokian Hotard: mobiililiikenne ei ole enää lineaarista

Mobiiliverkkojen liikenne ei Nokian toimitusjohtajan Justin Hotardin mukaan enää kasva lineaarisesti, kun tekoälystä tulee verkon uusi pääasiallinen kuormittaja. Pelkkä “putken kasvattaminen” ei hänen mukaansa enää riitä.

Rohde ja Qualcomm venyttävät radiolinkin 6G-taajuuksille

Rohde & Schwarz ja Qualcomm Technologies ovat demonstroineet MWC Barcelonassa carrier aggregation -yhteyden, jossa yhdistetään perinteinen FR1-taajuusalue ja niin sanottu FR3-alue. FR3 ei kuulu nykyisiin kaupallisiin 5G-verkkoihin, vaan sitä valmistellaan osaksi tulevaa 6G-taajuusarkkitehtuuria.

Uusi eRedCap vie älymittarit 5G-aikaan

Nordic Semiconductor esittelee Barcelonan MWC-messuilla joukon uusia ratkaisuja, joista strategisesti merkittävin liittyy 5G eRedCapiin. Yhtiö tekee yhteistyötä avainasiakkaiden kanssa seuraavan sukupolven eRedCap-teknologioiden kehittämiseksi. Tavoitteena on laajentaa 5G:n käyttö ultra-matalatehoisiin IoT-laitteisiin.

Xiaomi nousi fitness-rannekkeiden ykköseksi

Omdian mukaan globaalit puettavien laitteiden toimitukset ylittivät 200 miljoonaa kappaletta vuonna 2025. Kasvua kertyi kuusi prosenttia edellisvuoteen verrattuna. Fitness-rannekkeissa markkinajohtoon nousi Xiaomi 18 prosentin osuudella. Apple oli toisena 17 prosentilla ja Huawei kolmantena 16 prosentilla. Samsung Electronics ja Garmin täydensivät kärkiviisikon.

Ericsson ja Intel haluavat tekoälyn 6G-radioverkkoon

Ericsson ja Intel kertovat laajentavansa yhteistyötään, jonka tavoitteena on vauhdittaa siirtymää kohti kaupallista, tekoälyyn natiivisti perustuvaa 6G-verkkoa. Yhtiöiden mukaan 6G ei ole pelkkä seuraava mobiiliversio, vaan infrastruktuuri, jossa tekoäly on sisäänrakennettuna radioverkkoon, ytimeen ja reunalaskentaan.

IoT-laitteiden siirto toiselle operaattorille helpottuu

IoT-laitteiden elinkaaren aikainen operaattorin vaihto helpottuu, kun Telenor IoT tuo markkinoille uuden SGP.32-standardin mukaiset eSIM-kortit. Yhtiö ilmoittaa aloittavansa kaupalliset toimitukset 17. huhtikuuta 2026.

Aliro 1.0 julkaistiin: Älypuhelimesta tulee universaali avain

Connectivity Standards Alliance (CSA) on julkistanut Aliro 1.0 -spesifikaation, joka määrittelee ensimmäistä kertaa yhteisen protokollan älypuhelimessa olevalle digitaaliselle avaimelle. Standardin tavoitteena on mahdollistaa, että sama mobiilissa oleva kulkuoikeus toimii eri valmistajien lukijoissa NFC:n, Bluetooth LE:n ja UWB:n kautta. Aliroa tukevat muun muassa Apple, Google ja Samsung.

Voisiko kalsium korvata litiumin?

Hong Kong University of Science and Technologyn tutkijat kertovat kehittäneensä uudenlaisen kalsiumioniakun, joka voisi tarjota vaihtoehdon litiumioniakuille. Tutkimus on julkaistu Advanced Science -lehdessä, ja se perustuu puolikiinteään elektrolyyttiin sekä redoks-aktiivisiin orgaanisiin runkorakenteisiin.

Muuttaako AMD-sopimus Metan AI-yhtiöksi?

Meta ilmoitti tällä viikolla jopa 6 gigawatin GPU-kapasiteettiin tähtäävästä, monivuotisesta sopimuksesta AMD:n kanssa. Kyse ei ole yksittäisestä laite-erästä, vaan usean sukupolven mittaisesta infrastruktuurikumppanuudesta, jossa sovitetaan yhteen GPU-, CPU- ja järjestelmätason roadmapit.

AMD haluaa kantataajuuslaskennan x86-prosessorille

AMD on esitellyt 5. sukupolven EPYC 8005 -palvelinprosessorit, ja sen viesti teleoperaattoreille selvä: kantataajuuslaskenta kuuluu yleiskäyttöiselle x86-prosessorille, ei erillisille baseband-ASICeille tai FPGA-kiihdyttimille.

Perus-PC katoaa markkinoilta ensi vuonna

Gartner arvioi, että muistien raju hinnannousu romahduttaa laitemyyntiä vuonna 2026 ja tekee alle 500 dollarin peruskannettavista taloudellisesti kannattamattomia. Tutkimusyhtiön mukaan tämä ns. entry level -PC-segmentti katoaa markkinoilta vuoteen 2028 mennessä.

Pieniä 5G-tukiasemia nopeammin läpi tuotantolinjasta

Rohde & Schwarz ja LITEON esittelevät Barcelonassa Mobile World COngressissa tuotantotestausratkaisun, jolla 5G-femtosoluja voidaan testata aiempaa selvästi nopeammin. Yhdellä testerillä voidaan karakterisoida neljä laitetta rinnakkain, mikä kasvattaa valmistuksen läpimenoa 50 prosenttia.

Lisää bassoa heti – tai ainakin parannus äänenlaatuun

Samsung hioo täyslangattomia kuulokkeitaan maltillisesti mutta teknisesti kiinnostavasti. Uusi Buds4-sarja ei mullista markkinaa, mutta erityisesti Pro-mallissa äänenlaatuun on tehty konkreettisia laitepuolen muutoksia.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Lääkintälaitteet siirtyvät verkkoon, hoito potilaan kotiin

ETN - Technical articleLääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.

Lue lisää...

OPINION

Teslalla ei vieläkään ole itseajavaa autoa

Tesla ei muutu itseajavaksi sillä, että siitä poistetaan ratti. Yhtiö on aloittanut ratittoman Cybercabin sarjatuotannon, mutta ratkaiseva komponentti puuttuu edelleen: toimiva itseajaminen, jota ei tarvitse valvoa, kirjoittaa Elektroniktidningenin Jan Tångring.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Kiinalaisryhmä hyökkää Windows-palveluilla ja Google Drivella
  • Botit generoivat jo kolmasosan verkkoliikenteestä – myös tekoälybotteja aletaan estää
  • Nokia ja Ericsson tiivistävät yhteistyötä autonomisissa verkoissa
  • Kännykän massamuisti on pian yhtä nopea kuin työmuisti
  • Tutkimusdata haastaa sähköauton lataamisen ohjeet

NEW PRODUCTS

  • Suosittu vähävirtainen IoT-yhteys helposti lisäkortilla
  • Tämä ajuri auttaa pitämään auton hengissä pakkasaamuna
  • 40 TOPSia verkon reunalle
  • Erittäin tarkka anturi virranmittaukseen
  • Eikö 8 bittiä enää riitä? Tässä vastaus
 
 

Section Tapet