Com a mesma excitação de uma criança ao abrir um presente, o engenheiro pode encontrar dentro da caixa um conjunto de características de design, incluindo uma placa de avaliação com um processador ou microcontrolador, um FPGA, memória e periféricos, bem como ferramentas de desenvolvimento de software, talvez até um IDE completo e possivelmente algum tipo de sistema operativo. Hoje em dia, é muito provável que a caixa contenha ainda mais funcionalidades, mas será ainda o ponto de partida para novos projetos? Isso está a tornar-se cada vez mais incerto.
Iniciar um Projeto:
Para muitos projetos, os kits de desenvolvimento eram ideais para produzir o primeiro protótipo. Combinados com o desenvolvimento de software embebido e a montagem de uma infinidade de componentes e alguns fios, os kits permitiam aos designers criar pelo menos uma aproximação do produto final pretendido. Os entusiastas de kits de desenvolvimento são frequentemente programadores de software que preferem não se envolver muito com o layout da placa de circuito impresso e com questões de distribuição. Os problemas de design de PCB podem ser difíceis e dispendiosos de resolver. Ao utilizar um kit, o programador de software beneficia porque este remove o hardware da equação do projeto embebido, permitindo-lhe concentrar-se no que faz melhor: escrever código.
Criação de protótipos de hardware.
No entanto, para muitas empresas que desenvolvem hardware eletrónico, a distribuição de placas de circuito impresso (PCBs) geralmente precede o desenvolvimento de software. Isto pode acarretar custos e riscos significativos, uma vez que os designers de hardware necessitam de desenvolver um protótipo altamente funcional para permitir uma depuração adequada.
No entanto, uma redução significativa no custo de criação de placas protótipo ao longo dos anos tornou esta opção cada vez mais competitiva. Por este motivo, os desenvolvedores consideram-na uma alternativa viável aos kits de desenvolvimento. Permite-lhes fornecer um projeto de hardware inicial (incluindo gestão de energia, processador, memória e periféricos) para prototipagem a custos cada vez mais baixos e em quantidades reduzidas. O resultado é que os programadores podem utilizar a placa protótipo como uma primeira iteração do seu projeto: torna-se o kit de desenvolvimento. O protótipo aproximar-se-á muito mais do produto final do que seria possível com um kit comercial tradicional. Além disso, levará a melhorias no projeto, principalmente devido às iterações de depuração realizadas no primeiro protótipo.
Ferramentas de código aberto:
Para além da redução do custo das placas personalizadas, houve também um ressurgimento significativo na disponibilidade de ferramentas de design de PCB gratuitas e cada vez mais ricas em funcionalidades, como o DesignSpark PCB, bem como de software de teste. E, claro, existe a vasta disponibilidade de software de código aberto, incluindo sistemas operativos, modelos de projeto e bibliotecas de código. Recentemente, também assistimos a uma proliferação de projetos de hardware de código aberto e de licenciamento de propriedade intelectual mais liberal.
Assim, por exemplo, uma interface de memória de alta velocidade pode agora ser reutilizada numa placa, juntamente com a arquitetura de software e os controladores, que podem ser facilmente descarregados. Os programadores já não são obrigados a utilizar as placas padrão mais básicas com uma variedade de componentes selecionados para o kit, de forma a satisfazer todas as necessidades do cliente; nem têm de tolerar a falta de periféricos adequados nas configurações comuns dos kits, o que os torna inadequados para quem desenvolve aplicações mais especializadas.
Adaptação ao Ambiente:
Pode dizer-se que tudo isto levou a uma mudança gradual no próprio propósito do kit de desenvolvimento. Ele precisa de se adaptar para sobreviver num mercado em constante transformação. Uma consequência muito importante disto é a descida significativa do preço dos kits. Agora, muitos kits de desenvolvimento também incluem muito mais funcionalidades, como ferramentas de software específicas integradas em IDEs gratuitas, bem como bibliotecas de projeto básicas que agilizam o processo de desenvolvimento. Os fabricantes de MCUs, processadores e FPGAs também oferecem kits com projetos de referência de hardware e arquiteturas de software específicas, adaptadas à aplicação em questão. Desta forma, podem oferecer aos engenheiros uma opção de desenvolvimento rápido a baixo custo. Um exemplo de kits orientados para aplicações é fornecido pela Texas Instruments (TI), que vende uma plataforma de desenvolvimento de vídeo digital baseada no DSP DaVinci para utilização em aplicações de vídeo digital. Esta mesma empresa também oferece kits específicos para os mercados de aplicações médicas, de comunicação sem fios, automóvel, de segurança e de consumo.
Seleção do Processador:
Sem dúvida, o kit é uma ferramenta muito útil na seleção do microcontrolador ou processador de sistema para um novo projeto. Os kits são geralmente baseados nos MCU mais populares e facilmente disponíveis: a continuidade do fornecimento é algo que deve ser cuidadosamente considerado, e a escolha de um MCU que esteja perto do fim da sua vida útil pode representar um risco significativo.
O mais importante quando se utiliza um kit é que os engenheiros podem rapidamente desenvolver um projeto para comprovar o conceito: podem garantir que o microcontrolador (MCU) oferece o desempenho necessário e confirmar se todos os canais de comunicação estão a funcionar corretamente, enquanto o programa está a ser executado, ou verificar se a ideia pode funcionar num FPGA de baixo custo.
Construir uma Comunidade
. Além disso, os principais fornecedores de chips de silício estão a concentrar-se cada vez mais na construção das suas respetivas comunidades de design para fomentar a lealdade à marca e fortalecer a sua ligação com os engenheiros.
Estas comunidades ajudam a reunir informações para os programadores. Oferecem ferramentas de software online gratuitas e recursos de propriedade intelectual, além de fornecerem suporte técnico e fóruns de discussão que incentivam a troca de ideias entre engenheiros e contribuem para...
Resolver problemas, o que ajuda a acelerar o desenvolvimento.
Um papel em transformação?
Mesmo com toda esta diferenciação e funcionalidade melhoradas, bem como um maior suporte técnico, ainda nos questionamos: estaremos a chegar ao ponto em que os kits deixarão de desempenhar um papel fundamental no ciclo de desenvolvimento?
Autor:
Por Mark Cundle, diretor de marketing técnico da RS Components.
