ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ETNdigi-superbanner
37  #  square finsk sajt en vecka i maj
2026  # megabox

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

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

ETN

Sep # TME square
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

Googlen jätti-investointi: aika on kypsä uudelle ydinvoimalle

Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.

Näkyvän valon netti sammui

Skotlantilainen Purelifi, yksi valoon perustuvan langattoman tiedonsiirron pioneereista, on asetettu maksukyvyttömyysmenettelyyn. Itse LiFi-tekniikka saatiin toimimaan ja tietoturva oli yksi sen vahvimmista valteista, mutta rahat loppuivat ennen kuin liiketoiminta ehti kannattavaksi. Kaikki yhtiön 42 työntekijää on irtisanottu.

Uusi 3D-rakenne kutistaa analogiapiirin vaatiman tilan viidesosaan

Japanilainen Nisshinbo Micro Devices on kehittänyt uuden 3D-rakenteen, jossa analoginen IC-piiri ja sen tarvitsemat passiivikomponentit voidaan yhdistää samaan koteloon. Silicon Motherboard -prototyypissä ratkaisu pienensi piirilevyltä tarvittavaa asennuspinta-alaa noin 80 prosenttia.

80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä

Sveitsiläinen Traco Power on tuonut markkinoille TEN 80WI -sarjan DC/DC-muuntimet, jotka tuottavat 80 watin tehon vain 2 × 1 tuuman kokoisesta kotelosta. Mitoiltaan noin 51 × 25 millimetrin teholähde on siis suunnilleen tulitikkuaskin kokoinen.

Omron automatisoinut Suomea 40 vuoden ajan

Japanilainen automaatioyhtiö Omron juhlii tänä vuonna 40-vuotista toimintaansa Suomessa. Yhtiö vie syyskuussa automaatioteknologiaansa viidelle paikkakunnalle kiertueella, joka päättyy 40-vuotisjuhlaan Espoossa.

ChatGPT:stä löytyi vakava tietoturva-aukko

Check Point Research löysi OpenAI:n ChatGPT-palvelusta haavoittuvuuden, jonka avulla hyökkääjä pystyi komentamaan toisen käyttäjän tekoälyistuntoa salaa. Demonstraatiossa ChatGPT luki uhrin Gmailista tietoja ja välitti ne hyökkääjälle käyttäjän huomaamatta. Haavoittuvuus on jo korjattu.

Uusi piiri tasapainottaa litiumkennot nopeammin

STMicroelectronics on tuonut markkinoille uuden akunhallintapiirin, joka nopeuttaa litiumakkujen kennojen tasapainotusta. L9962 tarjoaa 70 milliampeerin balansointivirran ja valvoo jopa kymmentä sarjaan kytkettyä kennoa.

Fujitsu rakensi timanttispineihin perustuvan kvanttitietokoneen

Fujitsu kertoo rakentaneensa maailman ensimmäisen toimivan kvanttitietokoneprototyypin, jossa timantin tina-vakanssikeskuksiin perustuvat spinkubitit on yhdistetty fotonisiin integroituihin piireihin.

Suprajohtava piiri voi ratkaista CMOSin teho-ongelman

Belgialainen tutkimuslaitos Imec vie suprajohtavia piirejä kohti teollista valmistusta. Uudessa NbTiN-prosessissa johdot on kutistettu 30 nanometriin ja Josephson-liitoksia voidaan pakata miljoonia neliösentille. Tekniikasta haetaan huomattavasti CMOSia energiatehokkaampaa ratkaisua tulevien AI- ja HPC-järjestelmien laskentaan.

AI-agentit tulevat FPGA-kehitykseen

Tänään Tukholmassa järjestettävä FPGAworld osoittaa, kuinka tekoäly muuttaa FPGA-alaa kahdesta suunnasta. FPGA-piirit saavat kasvavan roolin fyysisessä tekoälyssä ja robotiikassa, mutta samalla AI-agentit ovat tulossa osaksi itse FPGA-suunnittelun ja verifioinnin työkaluja.

Satelliittiyhteys tulee yli sataan miljoonaan autoon

Satelliittiyhteydet ovat tulossa nopeasti osaksi autojen tietoliikennettä. Omdian ennusteen mukaan satelliitti-IoT-yhteydellä varustettujen ajoneuvojen määrä kasvaa vuoden 2023 vain 11 000 autosta yli 112 miljoonaan vuoteen 2035 mennessä.

Minikaiutin tarvitsee litran tuhannesosan ilmaa toimiakseen oikein

Minikaiuttimen suorituskyky ei riipu vain itse kaiutinelementistä. Jo yhden kuutiosenttimetrin eli litran tuhannesosan kokoinen ilmatila elementin takana voi ratkaista, saavutetaanko sille luvattu suorituskyky. Same Sky on tuonut tähän tarkoitukseen valmiit prototyyppikotelot.

Pikalatauskaapeli voi olla jopa 100 metrin mittainen

Saksalainen Vector on kehittänyt raskaan liikenteen DC-lataukseen ratkaisun, jossa ajoneuvon ja keskitetyn latauslaitteiston välinen kaapelointi voi olla jopa 100 metriä pitkä. Kyse ei ole siitä, että kuljettaja käsittelisi satametristä kaapelia, vaan latauspistoke voidaan sijoittaa kauas keskitetystä tehoelektroniikasta esimerkiksi bussi- tai kuorma-autovarikolla.

Trumpin politiikka näkyy jo siruvalmistuksessa

Donald Trumpin hallinnon voimakas pyrkimys palauttaa puolijohteiden tuotantoa Yhdysvaltoihin alkaa näkyä konkreettisina muutoksina siruteollisuuden toimitusketjuissa. Tehopuolijohteita kehittävä Navitas Semiconductor aloittaa tässä kuussa uusimpien GaN-piiriensä valmistuksen Globalfoundriesin tehtaalla Vermontissa.

SSD-valmistajat hylkäävät kuluttajia

NAND-valmistajat siirtävät tuotantokapasiteettia kuluttajien SSD-levyistä paremmin tuottaviin datakeskuslevyihin. AI-palvelimien kysyntä on nostanut enterprise-SSD-markkinan ennätykseen ja samalla kiristänyt kuluttajamarkkinan tarjontaa.

5G:n peitto paranee ilman uusia tukiasemia

5G-verkon peittoa voidaan parantaa etenkin solujen reuna-alueilla ja sisätiloissa ilman tukiasemien lähetystehon kasvattamista tai uuden verkkoinfrastruktuurin rakentamista. Anritsu ja Mediatek ovat nyt verifioineet tähän tarkoitetut 3GPP Release 17 -ominaisuudet.

Puolijohteiden valmistuslaitteiden myynti kiihtyy Euroopassa

Puolijohteiden valmistuslaitteiden markkinat kasvavat nyt nopeasti, ja Euroopassa vauhti on selvästi maailman keskiarvoa kovempaa. SEMI:n mukaan laitemyynti kasvoi Euroopassa toisella neljänneksellä peräti 70 prosenttia vuodentakaisesta.

16 gigabitin avoin linkki vie grafiikan auton näytölle

Marelli ja Microchip ovat toteuttaneet auton keskuslaskennan ja näyttöjen välisen videoyhteyden avoimella ASA Motion Link -standardilla. Ratkaisu siirtää grafiikkaa ja videota jopa 16 gigabitin sekuntinopeudella.

EU:n uusi kybervelvoite iskee siruvalmistajiin viikon päästä

EU:n kyberkestävyyssäädöksen eli CRA:n (Cyber Resilience Act) ensimmäiset käytännön velvoitteet tulevat voimaan 11. syyskuuta. Viikon päästä valmistajien on alettava raportoida aktiivisesti hyväksikäytetyistä haavoittuvuuksista ja vakavista tietoturvapoikkeamista. Velvoite koskee myös EU:n ulkopuolisia puolijohdeyrityksiä, jos niiden tuotteita myydään unionin markkinoilla.

Uusi SiC-transistori avaa tien 600 asteen elektroniikkaan

Kioton yliopiston tutkijat ovat kehittäneet piikarbidista transistorin, joka toimii jopa 600 celsiusasteen lämpötilassa. Uusi SiC-rakenne voisi mahdollistaa integroidut piirit ympäristöihin, joissa tavallinen piielektroniikka ei enää selviä.

Sep # puffbox mobox till tme native
37  #  mobox för square
2026  # mobox för megabox
Sep  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Suojattu flash suojaa kaikki nettiin liitetyt laitteet

ETN - Technical articleSuojattu flash-muisti tarjoaa verkkoon liitetyille laitteille ja järjestelmille laitteistopohjaisen suojauskerroksen ja täyttää NIST SP800-193 -ohjeistuksen mukaiset häiriönsietovaatimukset. Muistipiireihin erikoistuneen Winbondin kehittämä suojattu flash-piiri on myös suoraan korvaava ja täysin yhteensopiva tavanomaisten NOR-flash-piirien kanssa.

Lue lisää...

OPINION

Googlen jätti-investointi: aika on kypsä uudelle ydinvoimalle

Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Googlen jätti-investointi: aika on kypsä uudelle ydinvoimalle
  • Näkyvän valon netti sammui
  • Uusi 3D-rakenne kutistaa analogiapiirin vaatiman tilan viidesosaan
  • 80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä
  • Omron automatisoinut Suomea 40 vuoden ajan

NEW PRODUCTS

  • 80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä
  • Uusi piiri tasapainottaa litiumkennot nopeammin
  • Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin
  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
 
 

Section Tapet