Con l'entusiasmo di un bambino che scarta un regalo, l'ingegnere potrebbe trovare nella scatola una serie di risorse di progettazione, tra cui una scheda di valutazione con processore o microcontrollore, un FPGA, memoria e periferiche, nonché strumenti di sviluppo software, magari anche un IDE completo e possibilmente un sistema operativo. Oggi, è molto probabile che la scatola contenga ancora più risorse, ma rappresenta ancora il punto di partenza per nuovi progetti di progettazione? La risposta sta diventando sempre più incerta.
Avvio di un progetto:
Per molti progetti, i kit di sviluppo si sono rivelati ideali per la realizzazione del primo prototipo. Combinati con lo sviluppo di software embedded e l'assemblaggio di una moltitudine di componenti e pochi fili, i kit hanno permesso ai progettisti di creare almeno un'approssimazione del prodotto finale desiderato. Gli appassionati di kit di sviluppo sono spesso sviluppatori di software che preferiscono non occuparsi troppo del layout e della distribuzione dei PCB. I problemi di progettazione dei PCB possono essere complessi e costosi da risolvere. Utilizzando un kit, lo sviluppatore di software ne trae vantaggio perché l'hardware viene eliminato dall'equazione della progettazione embedded, consentendogli di concentrarsi su ciò che sa fare meglio: scrivere codice.
Creazione di prototipi hardware.
Tuttavia, per molte aziende che sviluppano hardware elettronico, la distribuzione dei PCB spesso precede lo sviluppo del software. Ciò può comportare costi e rischi significativi, poiché i progettisti hardware dovranno sviluppare un prototipo altamente funzionale per consentire un corretto debug.
Tuttavia, la significativa riduzione dei costi di creazione delle schede prototipo nel corso degli anni le ha rese sempre più competitive. Per questo motivo, gli sviluppatori le hanno considerate una valida alternativa ai kit di sviluppo. Hanno potuto realizzare un progetto hardware iniziale (inclusi gestione dell'alimentazione, processore, memoria e periferiche) per la prototipazione a costi sempre più bassi e in quantità ridotte. Di conseguenza, gli sviluppatori possono utilizzare la scheda prototipo come prima iterazione del loro progetto: essa diventa il kit di sviluppo. Il prototipo si avvicinerà molto di più al prodotto finale rispetto a quanto sarebbe stato possibile con un kit tradizionale preconfezionato. Inoltre, porterà a miglioramenti del progetto, principalmente grazie alle iterazioni di debug sul primo prototipo.
Strumenti open source:
oltre alla riduzione dei costi dei circuiti stampati personalizzati, si è assistito anche a una significativa ripresa della disponibilità di strumenti di progettazione PCB gratuiti e sempre più ricchi di funzionalità, come DesignSpark PCB, nonché di software di test. E naturalmente, c'è la vasta disponibilità di software open source, inclusi sistemi operativi, modelli di progettazione e librerie di codice. Recentemente, abbiamo anche assistito a una proliferazione di progetti hardware open source e a licenze di proprietà intellettuale più liberali.
Pertanto, ad esempio, un'interfaccia di memoria ad alta velocità può ora essere riutilizzata su una scheda insieme ad architettura software e driver facilmente scaricabili. Gli sviluppatori non sono più costretti a utilizzare le schede standard più basilari con una varietà di componenti selezionati per il kit al fine di soddisfare tutte le esigenze dei clienti; né devono tollerare la mancanza di periferiche adeguate nelle configurazioni comuni dei kit, che le rende inadatte a chi sviluppa applicazioni più specializzate.
Adattamento all'ambiente:
si potrebbe dire che tutto ciò ha portato a un graduale cambiamento nello scopo stesso del kit di sviluppo. Deve adattarsi per sopravvivere in un mercato in continua evoluzione. Una conseguenza molto importante di questo è che il prezzo dei kit è diminuito significativamente. Ora, molti kit di sviluppo includono anche molte più risorse, tra cui strumenti software specifici integrati in IDE gratuiti, nonché librerie di progettazione di base che semplificano il processo di progettazione. I produttori di MCU, processori e FPGA offrono anche kit con progetti di riferimento hardware e architetture software specifiche, personalizzate per l'applicazione in questione. In questo modo, possono offrire agli ingegneri un'opzione di sviluppo rapido a basso costo. Un esempio di kit orientati alle applicazioni è fornito da Texas Instruments (TI), che vende una piattaforma di sviluppo video digitale basata sul DSP DaVinci per l'utilizzo in applicazioni video digitali. La stessa azienda offre anche kit specifici per i mercati medicale, delle comunicazioni wireless, automobilistico, della sicurezza e dei prodotti di consumo.
Selezione del processore:
Non c'è dubbio che il kit sia uno strumento molto utile per la scelta del microcontrollore o del processore di sistema per un nuovo progetto. I kit si basano solitamente sui microcontrollori più diffusi e facilmente reperibili: la continuità di fornitura è un aspetto da valutare attentamente, e la scelta di un microcontrollore prossimo alla fine del suo ciclo di vita può comportare un rischio significativo.
L'aspetto più importante dell'utilizzo di un kit è che consente agli ingegneri di realizzare rapidamente un progetto per dimostrare la validità del concetto: possono assicurarsi che la MCU offra le prestazioni necessarie e verificare che tutti i canali di comunicazione funzionino correttamente, eseguendo il programma, oppure controllare se l'idea è realizzabile su un FPGA a basso costo.
Costruire una comunità
. Inoltre, i principali fornitori di chip di silicio si stanno concentrando molto di più sulla costruzione delle rispettive comunità di progettazione per favorire la fedeltà al marchio e rafforzare il loro legame con gli ingegneri.
Queste comunità aiutano a raccogliere informazioni per gli sviluppatori. Offrono strumenti software online gratuiti e risorse di proprietà intellettuale, oltre a fornire supporto tecnico e forum di discussione che incoraggiano lo scambio di idee tra gli ingegneri e contribuiscono a
risolvere i problemi, il che contribuisce ad accelerare lo sviluppo.
Un ruolo in evoluzione?
Nonostante la crescente differenziazione e funzionalità, nonché il maggiore supporto tecnico, ci si chiede ancora: stiamo arrivando al punto in cui i kit smetteranno di svolgere un ruolo di primo piano nel ciclo di sviluppo?
Autore:
A cura di Mark Cundle, direttore marketing tecnico di RS Components.
