PCB 專業(yè)人員何去何從?
可編程器件的推廣,以及對軟件定義設計 IP 的的重視度不斷提高,全面轉向軟設計的狀況已經日益凸顯。其結果是硬件將不再擔任產品設計中的主導因素。板級設計正日益簡化,并更加模塊化,同時物理配置、連接性以及構造也可由其它設計因素來主導。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/101769.htm其它因素的一個影響實例是 FPGA 的連接性。FPGA 的一個獨特之處是器件引腳配置本身就具有可編程性。從傳統(tǒng)意義上講,這正是讓電路板布線工程師煩惱之處。他們不僅要扇出數(shù)以百計的高密度封裝器件的引腳,而且還要處理在獨立 FPGA 設計領域中確定(和改變)的數(shù)以百計的引腳分配。
從單純的 PCB 設計角度來看,這可提高設計復雜性。不過從更加全面的視角來看,當 PCB 與 FPGA 設計協(xié)同工作時,可變器件引腳也可成為一種優(yōu)勢。更具體地說,PCB 設計人員可以重新布置 FPGA 引腳配置,簡化布線,而且這些變更可直接反映到 FPGA 設計領域,布局布線工具可自動重構 FPGA,以便與之匹配。
電路板的設計再度得到簡化,在這種情況下又牽扯到另一個領域。在完全連接的 PCB-FPGA 設計環(huán)境中,這個過程是可以變化的,在該環(huán)境下甚至可通過移動 FPGA 可編程結構中有問題的布線路徑,將這項工作推向新高。FPGA 布置及布線工具可解決電路板布線的各種技術難題,但只有 在PCB-FPGA 開發(fā)工作處于同一設計環(huán)境中,并使用統(tǒng)一共享設計數(shù)據模型的時候才可實現(xiàn)。
雖然這些概念已極具吸引力,可編程邏輯所提供的革命性機遇還將隨著技術專利的到期而進一步拓展。請設想一下當處理器等硬件器件在其結構中整合了一定程度的可編程邏輯的設計可能性。
這樣一來,現(xiàn)在就可通過編程來決定如何將處理器與設計的其它部分進行連接與接口連接。通過對該器件進行編程,可以根據您的具體應用需要,納入支持器件與外設,并與傳統(tǒng) FPGA 一樣,可針對電路板布線對引腳配置進行優(yōu)化,從而可減少電路板上的部件數(shù),簡化互連路徑。
不用花太多的功夫,就可將這個概念帶入一個應用環(huán)節(jié),在該環(huán)節(jié)上,可對設計中的每個器件進行配置,使其與其它器件實現(xiàn)接口連接。這樣就只需要簡單、直接的電氣互連,以及器件高效地接插就可以了 —— 或許甚至能更直接。
當從邏輯上走到這個極端時,電路板設計就可恢復到實施對電子器件與機械部件的物理支持。電路板上的電氣路徑數(shù)量將寥寥可數(shù),其屬性與外形將完全由機械考慮因素來決定。未來“電路”板可能會在 MCAD 空間中輕松地進行設計。
未來其他方面的發(fā)展也必將促使具有大量連接的 PCB 的傳統(tǒng)觀點的消亡。諸如 LCD 屏、嵌入到產品外殼上的按鈕、可配置導電塑料,乃至負責所有布線工作的專用可編程器件等電子組件,很可能會降低“純”電路板設計的重要性。
敢于接受變革
您可以看到這一切是在向哪個方向發(fā)展。未來產品的電路板將以各種陌生的形式出現(xiàn),可能會消除大量的連接,但其開發(fā)肯定會從根本上受到其他領域的影響,甚至被其他領域主導。
向可編程邏輯的轉變簡化了電路板設計,使得電路板的外形交由產品的機械設計決定,并將電氣配置交由軟件開發(fā)定義。物理電子硬件日益簡化,不再決定產品設計的獨特與差異化因素。相反,應用軟件以及運行應用軟件的軟硬件將定義當前以及未來設計(獨特 IP)的核心部分。
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