Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.
Kun tulevaisuudessa astumme huoneeseen, automaatio säätää valaistuksen, mediasoittimemme äänen, lämmityksen ja ilmastoinnin juuri haluamalle tasolle. Tämä tulevaisuuden IoT-älykoti nojaa pitkälti uuteen anturitekniikkaan.
Kaikkien järjestelmien tehonkulutuksen vaatimukset monimutkaistuvat ja samalla kasvaa tarve käyttää pieniä akkukäyttöisiälaitteita mahdollisimman energiatehokkaasti. Tämän vuoksi integroidun kuormakytkimen käytöstä on tullut entistä suositumpaa. Se antaa suunnittelijoille mahdollisuuden toteuttaa hienostuneita tehonsyöttöratkaisuja pienimmissäkin laitteissa.
Galileo-satelliittijärjestelmä on pian valmis. Useimmat paikantavat laitteet tukevat jo järjestelmää. Silti laitteiden valmistajat pitäisi toteuttaa niihin etäyhteys, sillä se on ainoa tapa säätää satelliittivalikoimaa tarvittaessa. Tämä voi olla järjestelmän kannalta kriittinen tekijä.
Kaupallisten 180-2000 kilometrin korkeudessa operoivien matalan kiertoradan LEO-satelliittien markkinat ovat kasvussa, sillä kysyntää on yhä nopeammille internet-yhteyksille sekä suuren resoluution kuvantamis- ja kartoitussovelluksille, joissa tarvitaan nopeita toistojaksoja.
Sähkömoottorin kenttäkeskeinen ohjaustapa FOC tarjoaa tehokkaan säädön vääntömomentille sekä suurilla että pienillä pyörimisnopeuksilla, mutta se vaatii monimutkaisen ohjausalgoritmin. Toshiban kehittämä A-VE-vektorilaskin tarjoaa yhdessä ADC- ja PWM-oheismoduulien kanssa tähän suorituskykyisen ratkaisun Arm Cortex-M4 -alustalla.
Autoelektroniikan toimijat ovat viime vuosina yhdistäneet voimiaan vastatakseen ajoneuvoissa käytettävien verkkotekniikoiden nopeaan yleistymiseen. Visiona on yhtä teknologiaa soveltava verkko, joka perustuu ethernet-teknologiaan sen autoelektroniikassa osoittamien kiistattomien etujen ansiosta.
Kun järjestelmä sisältää yhden tai useampia mikrofoneja, suunnittelijan täytyy valita, käyttääkö MEMS- vai ECM-rakenteista mikrofonia. Kummallakin on omat etunsa käyttökohteesta riippuen. Audiokomponentteja valmistava CUI tukee kumpaakin tekniikkaa ja tarjoaa suunnittelijoille laajan valikoiman sekä MEMS- että ECM-mikrofoneja.
Laitteiden analogiset etuasteet suunnitellaan yleensä vain tietylle sovellusalueelle ja sen vuoksi ne ovat rakenteeltaan jäykkiä. Uudenlaiset rakennemallit tarjoavat kuitenkin parempaa joustavuutta sirulle integroitujen ohjelmoitavien vahvistimien ja MCU-liitäntöjen avulla. JRC:n kehittämää ratkaisua voidaan hyödyntää mikro-ohjaimen kera jopa hinnaltaan edullisena vaihtoehtona oskilloskoopille pienillä taajuuksilla.
Lampun tyyppi ja tehonkulutus ovat määrittäneet pitkälti valaistussovellusten ominaisuudet. Tilanne on muuttunut led-teknologian tulon myötä. Se mahdollistaa, että nykyisin samalla perustason puolijohdeteknologialla voidaan toteuttaa pieni-, keski- ja suuritehoisia valaistussovelluksia, joiden hyötysuhde ja valaistusominaisuudet ovat erinomaisia.
Esineiden internet asettaa IoT-solmujen mikro-ohjaimille vaatimuksia, joista aiempien sukupolvien ohjaimet eivät selviä. Cypressin uusi PSoC 6 MCU -arkkitehtuuri on kehitetty erityisesti IoT-sovelluksia varten. Siinä yhdistyvät erittäin niukasti virtaa kuluttava toiminta, korkea prosessointiteho, kattavat tietoturvaominaisuudet ja sirutason liitettävyys verkkoon.
Vatsaelinkirurgian laitteet ovat erittäin vaativia. Kirurgin pitää olla varma siitä, että laite toimii juuri halutulla tavalla ja kytkimet kytkeytyvät juuri oikein juuri halutulla voimalla. C&K vastasi näihin vaatimuksiin.
Pysäyttämättömältä vaikuttava IoT-kehitys tuo jo lähivuosina kymmeniä miljardeja IoT-solmulaitteita samaan verkkoon. Energiatehokkuus nousee samalla kehityksen ykköshaasteeksi. Verkon energiajalanjäljen hillitsemiseksi on pakko hyödyntää käyttöenergian keräämistä esimerkiksi tärinästä, valosta ja lämmöstä.
FPGA-pohjaisten kiihdyttimien suunnittelu ja toteuttaminen ei tapahdu aivan käden käänteessä. Tarvitaan sovelluksen, infrastruktuurin ja RTL-suunnittelun kokonaisvaltaista yhteensovittamista. Kiihdytinsovelluksissa pääpaino on kiihdytinalgoritmeissa, jotka käsittävät useita monimutkaisia sekvenssejä. Onneksi kiihdyttimien integrointiin on nyt helpompi tie.
Tekoäly siirtyy pilvestä koneisiin, kameroihin, antureihin ja robotteihin. Reunalla yksi laitteistoratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikkeen, vaan suorituskyky on sovitettava mallin, datan ja käyttökohteen mukaan.
Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.