ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
Oct 29/9 30/9 # Rohde supersquare
6/2-15/5 # Period: start idag om möjligt 6/2—15/5 egen prenannons, över- och  underdeldel

ETNtv

Watch ECF videos

 
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Ziphera
  • 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

 2022  # square  (4)
TMSNet  advertisement
ETNdigi
Mar Apr May Jun # Farnell sajt skyskrapa
Mar 1-9/4 # Ansys sajt
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Tweet

TECHNICAL ARTICLES

Sulautettua suunnittelua verkossa

Tietoja
Kirjoittanut Devin Crawford, Transim Technology
Julkaistu: 20.12.2013
  • Suunnittelu & ohjelmointi

Webbipohjaiset kehitysympäristöt kehittyvät kovaa vauhtia. Tässä artikkelissa kuvataan uuden Embedded Systems Power Designer -työkalun toimintaa ja käyttöä. Sen avulla voidaan suunnitella teholähde sulautetulle mikro-ohjaimella tai FPGA-piirille.

 

Artikkelin kirjoittaja Devin Crawford on Transim Technologyn sovellusinsinööri. Hän on valmistunut tekniikan tohtoriksi Minnesotan yliopistosta vuonna 1996. Hän on erikoistunut numeerisiin analyyseihin ja simulointiin. Viime aikoina hän on keskittynyt erilaisten sovellusten webpohjaisten suunnittelutyökalujen kehittämiseen.

Embedded Systems Power Designer -sovellus hyödyntää pilvipalvelujen laskentaresursseja ja uusimpia HTML5-ominaisuuksia, joilla on toteutettu intuitiivinen käyttöliittymä ja interaktiivinen suunnittleuympärisöt suoraan selaimeen. Työkalu sisältää valtavat määrät informaatiota yksittäisistä komponenteista ja niiden hyödyntämisestä. Suunnittelijat pääsevät käsiksi tähän laajaan tietokantaan ja voivat sen avulla suunnitella sovelluskohtaisesti räätälöidyn teholähteen muutamassa minuutissa. Tuloksena tullut piirikaavio komponenttiluetteloineen ja suunnittelutiivistelmineen voidaan tallentaa joko pilveen tai paikallisesti omalle työasemalle.

Tausta

Viimeisen 10 vuoden aikana internetistä on tullut monien jokapäiväisten teknisten tehtävien tärkein resurssi. Jokainen voi netistä nopeasti löytää taustatietoa laajata aihevalikoimasta, tai saada käsiinsä tietoa standardeista ja lainsäädännöstä. Kun työskentelee uuden suunnittelun parissa, tietolähde kuten datasheets.com on käytännössä korvaamaton monille suunnittelijoille, jotka etsivät moduuleja tai integroituja piirejä.

Huolimatta tarjolla olevan informaation suuresta määrästä yksi haaste on ennallaan: kuinka saada laajasta informaatiosta kokonaiskuva ja käyttää sitä tehokkaasti. Arrow Electronics on hyödyntänyt asemaansa yhtenä elektroniikan komponenttien johtavista jakelijoista kehittääkseen ongelmaan ainutlaatuisen ratkaisun. Se antaa suunnittelijoille pääsyn kattavaan määrään informaatiota online-suunnittelutyökalujen kautta. Nämä sovellukset käyttävät nykyaikaisia pilvipohjaisia tekniikoita esittääkseen informaatiota sadoista datakirjoista ja teknisistä apudokumenteista interaktiivisessa ympäristössä. Suunnittelijat voivat nopeasti navigoida läpi kompleksisten suunnitteluongelmien samalla, kun sovelluksen riittävä joustavuus varmistetaan. Embedded Systems Power Designerin uusin versio kuvaa hyvin tätä ratkaisua.

Skaalautuva online-tuki

Joustavuutensa ja suhteellinen edullisen hintansa ansiosta ohjelmoitavat logiikkamoduulit kuten FPGA-piirit ovat houkutteleva ratkaisu automaation ja ohjauksen (control) sovelluksille. Näiden moduulien onnistunut käyttö asettaa kuitenkin kovia vaatimuksia teholähteen suhteen. Tehovaatimukset riippuvat moduulin ohjelmoinnista ja yksittäisten teholähteiden täytyy vastata AC-komponentin tarkkoja määrityksiä. Suunnittelijat joutuvat siksi kasvokkain tehtävien kanssa, jotka ovat – ainakin jossakin mielessä – heidän oman ydinosaamisensa ulkopuolella.

Online-suunnitteluympäristö yksinkertaistaa suunnitteluprosessia jakamalla tehtäviä erillisiin askeliin. FPGA-valmistajan määritetykset, jotka muuten pitäisi varmistaa monisivuisista datalehdistä, integroidaan mukaan automaattisesti jokaisella askeleella.

Arrow Electronic Componentsin webbisivustosta pääsee kiinni kehitysympäristöön. Ensikäyttäjät saavat datan käyttöönsä rekisteröitymisen jälkeen. Suunnitteluvaiheiden valmistuessa kaikki inofrmaatio voidaan tallentaa milloin tahansa palvelimelle jatkokäyttöä varten. Piirikaavioita ja muuta sisältöä voidaan jakaa usean suunnittelijan kesken. Siksi työkalu on keskeinen apu myös sovellusinsinööreille, jotka tulevat asiakkaita näiden omissa projekteissa.

Kun käyttäjä avaa ohjelman, Embedded Systems Power Designer näyttää tyhjän piirikaavion kuvan 1 tapaan. Piirikaavioeditorilla käyttäjä voi suunnitella FPGA-piirinsä korkealla abstraktiotasolle. Yksittäiset muuntimet syntesoidaan, simuloidaan ja niitä voidaan jopa modifioida komponenttitasolla. Keskeisen moduulin – vaikkapa Altera Stratix IV FPGA:n – vaatimukset siirtyvät hierarkiassa alaspäin komponenttitasolle niin, että yksittäisten muuntimien suunnittelutavoitteet vastaavat järjestelmän vaatimuksia.



Kuva 1: Piirikaavioeditori piirikaavion suunnitteluun.

Suunnitteluprosessi aloitetaan valitsemalla FPGA-piiri ja asettamalla se piirikaavioeditoriin moduulina. Valittavana on useita Alteran FPGA-piirejä. Muiden valmistajien FPGA-piirejä sekä mikro-ohjaimia on tulossa tarjolle lähitulevaisuudessa. Jännitemääritykset ja teholähteen toleranssit toteutetaan automaattisesti FPGA-moduulin ominaisuuksina. Erillisten tehoalueiden eli -verkkojen vaatimukset voidaan syöttää manuaalisesti, tai Alteran FPGA-piirien tapauksessa arvot voidaan lukea suoraan Alteran EPE-työkalusta (Early Power Estimator), kuten kuva 2 näyttää.

Kuva 2: FPGA-piirin virta- ja jännitemääritykset. Vaatimukset voidaan syöttää manuaalisesti tai suoraan Alteran Early Power Estimator -työkalusta.

EPE antaa tehovaatimusten yläarvojen arviot käyttäjän FPGA-suunnittelun valintojen perusteella. Tämä varmistaa, että tuloksena tulevat muuntimet ovat ko. sovelluksen suhteen optimoituja. Tämä yhteys Alteran suunnitteluympäristöön säästää aikaa ja minimoi suunnittelun aikaisessa vaiheessa tapahtuvien virheiden mahdollisuuden. Kun FPGA on asemoitu piirikaavioon ja virta-arvot on määritelty, teholähteestä generoidaan automaattisesti malli (concept) piirikaavioeditoriin. Esimerkki Stratix IV E -piirin teholähdesuunnitelmasta näkyy kuvassa 3. Tässä näkymässä yksittäiset muuntimet määritellään paikanvaraajina (placeholders), jotka toimivat yksittäisten muuntimien suunnittelun malleina. Niissä on mukana tieto virrasta, jännitteesta ja näiden toleranssista.

Kuva 3: FPGA-piirikaavion topologia luodaan automaattisesti. Yksittäisille muuntimille varataan paikat.

Yksittäisten muuntimien suunnittelu alkaa avaamalla vastaava moduuli virtasuunnitelmassa. Tuplaklikkaamalla jotain moduulia avautu konfigurointi-ikkuna kuvan 4 tapaa. Piirikaavion korkean tason liitännät muuntimen ja FPGA:n välillä toimivat linkkinä, jonka kautta virtavaatimukset saadaan FPGA:lta suunnittelumäkymään. Tätä informaatiota käytetään priorisoimaan saatavilla olevat ohjainpiirit valikkolistassa. Näin useita satoja ohjainpiirejä sisältävästä listasta parhaiten sähköisiin vaatimuksiin sopivat näytetään listalla ylimpänä. Tämä onnistuu algoritmeilla jotka suodattavat tietoa laajasta valioimasta datakirjoja ja sovellusohjeita. Tämä säästää tunteja tai päiviä aikaa sellaiselta suunnittelijalta, jolla ei ole yksityiskohtaista tietoa muuntimien suunnittelusta. Listalla on lukuisten ohjainpiirien lisäksi kohta “Design It”. Se avaa pääsyn interaktiiviseen suunnittelutyökaluun, joka luo kokonaisen mikropiirin muuntimen ympärille. Piiri esitetään kaaviona, ja useissa tapauksissa sen muuttumaton ja vaihtuva (transient) käyttäytyminen voidaan tarkistaa simulaaton avulla.

Kuva 4: Muuntimen suunnittelun syöttöikkuna.

Tässä vaiheessa voidaan myös modifioida komponentin arvoja ja muutosten vaikutukset voidaan nähdä simulaatiossa reaaliajassa. Simulaatio ei lisää laskennan tarvetta, sillä raskaammat prosessit ajetaan palvelimella. Kuva 5 näyttää muuntimen piirikaavion ja simulaation tulokset. Tulokset näytetään omassa ikkunassaan, jossa on useita toimintoja kuten markkeri, zoomaus ja näyttömahdollisuudet yksittäisille käyrille. Toimintojen valikoima ja nopea vasteaika vastaavat sitä, mitä odotetaan perinteiseltä työasemassa tapahtuvassa suunnittelussa.

Kuva 5: Näkymä piirikaaviosta ja muunninpiirin simulaatiotuloksista. Piirikaavio ja osaluettelo yksinkertaistavat suunnittelun tuotantoon viemistä.

Piirin osaluettelo voidaan näyttää seuraavassa vaiheessa. Suunnittelu viimeistellään määrittelemällä hintatieto käyttäjän määrittelemän komponenttilistan perusteella. Sovellus näyttää osien saatavuuden ja hinnan ja osalista voidaan ladata käyttöön taulukkona. Jos yksittäisiä komponentteja vaihdetaan määriteltyjen kriteerien mukaisesti, voidaan vaihdossa käyttää suodintoimintoa. Kuva 6 näyttää, miten kondensaattori voidaan valita c-arvon, koteloinnin, valmistajan tau maksimitoimintajännitteen perusteella.

Kuva 6: Valintasuodin auttaa valitsemaan yksittäisiä komponentteja listalta lisäkriteerein avulla.

Tässä kuvatut suunnitteluvaiheet hyödyntävät lukuisien moduulien määrityksiä ja sovellustietoa, jotta FPGA:n teholähteeksi voitaisiin toteuttaa optimoitu topologia. Algoritmit tukevat nopeaa online-suunnitteluprosessia, joka voidaan sovittaa yksittäisen suunnittelun määrityksiin.

Kun muunninpiiri on saatu valmiiksi, tarkistetaan aina, että teholähteen määrityksiin on vastattu FPGA-piirin näkökulmasta. Tämä tarkistus voidaan tehdä manuaalisesti valitsemalla “Check Design” piirikaavion yläreunasta. “Summary”-sivu näyttää yhteenvedon muuntiista, simulaatiotuloksista ja osaluettelosta. Osaluetteloa voidaan myös säätää tässä vaiheessa, kuten kuvasta 6 näkyy.

Yhteenveto

Embedded Systems Power Designer -sovellusta voidaan käyttää sulautettujen moduulien kompleksisten teholähteiden suunnitteluun. Sovellus yhdistää laajan valikoiman sovellustietoa intuitiiviseen käyttöliittymään, joka ohjaa suunnittelijat kompleksisen suunnittelutehtävän läpi muutaman yksinkertaisen vaiheen kautta. FPGA-määritysten perusteella piirejä sovitetaan muuntimille ja niiden komponenteille. Prosessin lopuksi suunnittelija saa käyttöönsä kaiken suunnittelutiedon piirikaaviosta komponenttiluetteloon, topologiakuvaukseen ja simulointituloksiin.

Lisää tietoa työkalusta, sekä sen kokeilumahdollisyys löytyy verkosta osoitteesta arrow.transim.com/designweb.

back to top
MORE NEWS

Venäjä suunnannut nyt kyberhyökkäyksensä Eurooppaan

Ukrainan konfliktiin liittyvissä kyberhyökkäyksissä tapahtui merkittävä käänne vuoden 2022 kolmannella neljänneksellä. Venäjän ja Ukrainan kybersodankäynnistä siirryttiin selvästi Euroopan laajuiseen korkean intensiteetin hybridi-kybersotaan. Kyberhyökkäykset kohdistuvat erityisesti Puolaan, Baltian maihin ja Pohjoismaihin, selviää Thalesin Cyber Threat Intelligence -yksikön tuoreesta raportista.

Roaming-datan määrä kasvaa jo 3000 petatavuun tänä vuonna

Verkkovierailun markkinoitu tutkiva Kaleido Intelligence ennustaa, että kuluttaja- ja IoT-mobiiliyhteyksien tuottaman verkkovierailudataliikenteen kokonaismäärä nousee 3000 petatavuun vuonna 2023. Tämä tarkoittaa kolminkertaista kasvua pandemiaa edeltävään tasoon verrattuna.

Microsoft tuo nyt OpenAI-mallit tietoturvaan

Microsoft kertoi eilen tuovansa uuden sukupolven tekoälyn osaksi tietoturvaa julkaisemalla Microsoft Security Copilot -ratkaisun. Sen avulla voi tunnistaa uhkia ja vastata niihin nopeasti sekä ymmärtää yleistä uhkaympäristöä entistä paremmin. Security Copilot hyödyntää samoja OpenAI-malleja, joihin netin vallannut ChatGPT-botti perustuu.

Kännykkämarkkina ei ehkä koskaan palaa huippuvuosiensa tasolle

Vuonna 2015 maailmassa myytiin 1,98 miljardia puhelinta. Sen jälkeen on tultu alaspäin kahdeksan vuoden ajan. CCS Insightsin mukaan tänä vuonna määrä putoaa 1,35 miljardiin laitteeseen. Vuoden 2015 määriin markkinoilla ei ehkä koskaan enää päästä.

Intel luopuu lopullisesti modeemeista

Intel on yrittänyt tunkeutua modeemien markkinoille niin 3G-, 4G- kuin 5G-aikakaudella. Nyt tarina saa vihdoin päätöksen, kun prosessorijätti myy 5G-modeemien liiketoimintansa Mediatekille. Jäljelle vain pieni 4G-modeemibisnes Fibocomin kanssa, joka on päättymässä vuonna 2025.

Ericsson kiihdytti 5G:n lähes 6 gigabittiin Färsaarilla

Fär-saarten teleoperaattori Faroese Telecom ja Ericsson ovat yltäneet jopa 6 gigabitin sekuntinopeuksiin 5G-datansiirrossa millimetriaalloissa. Lukema on tähän mennessä nopein mitattu nopeus suorassa liveverkossa Euroopassa.

Vaihda nyt edes SIM-kortin PIN-koodi!

Loihde Trust toimittaa yrityksille turvallisuusratkaisuja, mutta miten yrityksen omat ammattilaiset suojaavat datansa ja identiteettinsä. Tietoturvakonsultti Aino Kivilahti suosittelee salasanapankkien terveen järjen käyttöä. - Ainakin kannattaa vaihtaa se kännykän SIM-ortin PIN-koodi, hän evästää.

Mittaa sähköauton akuston varaustaso promillien tarkkuudella

Sveitsiläinen LEM on tuonut markkinoille uuden CAB 1500 -virta-anturinsa, joka tarjoaa luokkansa parhaan suorituskyvyn akun varaustason tarkkaan mittaamiseen. Anturin avulla autojen litiumioniakkujen hallintajärjestelmien suunnittelijat voivat maksimoida sähköajoneuvojen autonomisen toimintasäteen.

Intelin perustaja Gordon Moore kuollut

Intelin perustajiin kuulunut ja Mooren laistaan kuuluisaksi tullut Gordon Moore on kuollut. Perjantaina kuollut Moore ehti 94 vuoden ikään. Intelillä hän ehti tehdä mittavan 38 vuoden uran.

Useimmat joutuvat kyberhyökkäyksen uhriksi

Loihde Trust ja Check Point järjestivät tänään kyberturva-aamiaisen, jossa ne kertoivat tuoreen ”Suomalaisten organisaatioiden tietoturva 2023–2025” -tutkimuksen tuloksia. Jopa 62 prosenttia vastaajista uskoi joutuvansa kyberhyökkäyksen kohteeksi seuraavan kahden vuoden aikana. Määrä nousi 76 prosenttiin, kun tarkasteltiin vain suuria, yli 100 miljoonan euron liikevaihdon omaavia yrityksiä.

 2022  # mobilbox
TMSNet  advertisement
6/2—15/5 # egenannons mobilbox ecf
Mar Apr May Jun # Rohde mobilbox
Mar Apr May Jun  # Farnell  mobilbox f skyskrapa
Mar 1-9/4 # Ansys sajt

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Mystiikka pois valotutkasta!

Edistyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS) ja autonominen ajo voivat onnistua, kun ajoneuvoa ympäröivä ympäristö tunnistetaan tehokkaasti autonomisen navigoinnin mahdollistaviin algoritmeihin. Tässä käytetään useita anturimenetelmiä, joiden tiedot yhdistetään yhteen täydentämään toisiaan ja tarjoamaan redundanssia. Näin jokainen tekniikka voi hyödyntää omia vahvuuksiaan ja tarjota paremman yhdistetyn ratkaisun.

Lue lisää...

OPINION

Poliitikot eivät kykene ratkaisemaan autoalan verotusta

Autoalan tiedotuskeskus järjesti tänään Nollasta sataan -paneelikeskustelun, jossa poliitikot keskustelivat sekä liikenteen päästöistä että sen verottamisesta. Paneeli osoitti ennen kaikkea, että poliitikoilla tulee olemaan suuria vaikeuksia laatia kestäviä, tasapuolisia ja järkeviä ratkaisuja ongelmiin.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Venäjä suunnannut nyt kyberhyökkäyksensä Eurooppaan
  • Roaming-datan määrä kasvaa jo 3000 petatavuun tänä vuonna
  • Microsoft tuo nyt OpenAI-mallit tietoturvaan
  • Kännykkämarkkina ei ehkä koskaan palaa huippuvuosiensa tasolle
  • Intel luopuu lopullisesti modeemeista

NEW PRODUCTS

  • Mittaa sähköauton akuston varaustaso promillien tarkkuudella
  • Lähes gigatavu sekunnissa muistikorteille
  • 65 watin laturiproto nopeasti
  • Intelin ARC-näytönohjaimen saa nyt Rutronikilta
  • Sovellus lataa sähköauton automaattisesti halvimmalla sähkönhinnalla
 

NEWSFLASH

twitter
ETN_fi @ETN_fi
ETN_fi RT @joeprkns: Last night I used GPT-4 to write code for 5 micro services for a new product. A (very good) dev quoted £5k and 2 weeks. G…
maalis 17 • reply • retweet • favorite
ETN_fi This is why Nokia lost the game in mobile phones - an insiders view https://t.co/NB5Wndkx5p
joulu 12 • reply • retweet • favorite
ETN_fi @OnePlus_FI lahjoittaa Pelastusarmeijalle 50 puhelinta jouluapuun. Iso- Britanniassa samanlainen lahjoitus tehdään… https://t.co/LKdl2Pywie
joulu 07 • reply • retweet • favorite
ETN_fi Finnish PM Sanna Marin: We need to cut our dependence on China. https://t.co/598gQXKvlj #Slush2022 #China #electronics #semiconductors
marras 17 • reply • retweet • favorite
ETN_fi https://t.co/ugg6A09vln Need cm level accuracy in your positioning device? Now you can explore this with #ublox two… https://t.co/5rQNxsAu5V
loka 07 • reply • retweet • favorite
web design services
 

Section Tapet