http://www.gkong.com 2008-03-26 12:02 来源:中国自动化学会专家咨询工作委员会
日本工程师不倾向于使用参考设计。EDNJapan向一名设计打印机电路的工程师询问使用参考设计的情况。该工程师回复说:“我们的策略是不使用参考设计。为了在性能、功能和生产成本上获得竞争优势,我们必须采用原创思想完成电路设计。”
另一种情况下,一位负责数码相机的工程师称:“为了从商业角度获得成功,我们必须对自己的设计作完全优化。例如,我们必须仔细调整PCB设计,尽量减少设计中层的数目,以达到产品性能特点的最大化。我们在这种项目中不使用参考设计。”
另一方面,一位负责电源模块设计的工程师表示:“对我们来说,最兴奋的事就是一支支地精挑细选出适合的电子元器件,并且用它们开发最终产品,实现总体特性。”
通过对日本电子制造商的广泛调查,可以看到一种向使用参考设计的缓慢转变。但今天,日本工程师通常还是喜欢面向定制的设计,虽然他们也会将自己的工作与参考设计相比较。因此,在参考设计的实际应用方面,日本市场的接受程度低于国际市场。
参考设计改善性能,但并非总能提供全部性能
作者:JadeJin,EDNKorea执行编辑
在韩国,参考设计对产品开发的成功有很大影响。由于参考设计可以减少设计风险,提高最终应用的可靠性,同时缩短开发周期,对于这类设计的依赖正在提高。最近,芯片供应商参考设计的质量有了大幅提升。供应商正在提供更多的细节和多种信息,从所用部件的详细规格,到设计的完整逻辑图。供应商提供的这些参考设计经常与最终产品所需的外形尺寸几乎完全一致。
三星电子公司电信研究发中心应用技术实验室的高级研究员JongowanKim称:“最新的参考设计在软、硬件两方面都有出色的质量,并且功能验证也已完成。因此,参考设计正被用于几乎所有产品的开发。”
当设计团队转向新的芯片或处理器平台时,参考设计也有助益。HyundaiAutonet多媒体研发的助理经理SeonguKim说:“因为我是第一次参与一个使用微控制器的开发项目,我遇到了很多困难。”该公司用微处理器的参考设计来开发HyundaiMotorCo.的终端。他说:“而参考设计非常有用。不足的是设计中每个部件的详细说明和适合的软件。”
SeokjinPang是Kiryung电子公司研发中心硬件小组的助理经理,他使用一种基于
德州仪器公司TMS320DM270的参考设计,用于车载S-DMB(卫星数字多媒体广播)应用。他说:“由于芯片供应商提供的数据是用于建立基本功能的参考,因此考虑到最终应用的变动和实际情况,不可避免要做部分修改。但针对不同应用,参考设计的使用范围在50%至90%。”
参考设计的评估也极大地影响了制造商的开发环境。另外,参考设计的质量是选择一款芯片的重要条件。LG电子移动通信实验室首席工程师DavidYoon认为:“由于产品生命周期的缩短,降低开发周期的压力越来越大。如果使用了一种出色的参考设计,则除了能减少开发周期以外,还能投入尽可能少的研发人员。因此,这对企业是一种非常重要的资源。由于一个参考设计已经过了预先验证,确认了芯片供应商专有技术,就非常有助于工程师审查一个参考设计,完成大多数工作。”
不过,作为一种主要针对芯片的演示板,参考设计也有局限性。Pantech公司海外HSDPA(高速下行链路分组接入)开发小组高级工程师Kyung-FanShin认为:“对于大多数参考设计来说,各种情况下的测试并不是在真实环境中完成的。因此,由于某些功能的实现不正确,产品经常不能使用。通常,设计要作修改,或使用一只独立的芯片。芯片供应商需要在更多不同环境中验证自己的参考设计。”
参考设计:什么将亚洲与世界其他地区分开?
作者:DeniceCabel与StephenLasMarias,EDNAsia
尽管亚洲的高技术开发在不断发展,业内观察家们仍然感到该地区只擅长于低成本的设计与开发工作。这种情况主要归因于亚洲的市场环境,大多数公司主要在开发廉价和快速上市的产品。与此相应,在亚洲开发这类产品的参考设计,与美国或欧洲相比有很大的不同。
亚洲工程师在IC设计中对参考设计的用法将他们与西方国家的同行区分开来。Xilinx亚太区通用产品高级应用工程师JackChen表示:“亚洲的很多客户都会将参考设计用作交钥匙式方案,因为他们有产品上市的时间压力,并且缺乏设计资源。”
恩智浦半导体公司应用经理JeraldTatel同意这个观点:“由于这个市场是低技术含量和大批量的市场,因此更青睐于对海量市场的参考设计,它可以廉价和快速地制造,对质量有最少或没有规格要求。”他还指出,今天,快速的消费产品周期促使供应商不仅争相领先在市场上推出独有产品,而且还要努力缩短市场需求的周期。他说:“这种市场情况转换成对参考设计的需求,就是‘拥有够用的功能,领先所有其他人’”。
在亚洲,使用参考设计的最大动力主要是上市时间压力。参考设计提供了工程师需要的基本信息,有助于缩短他们在产品设计上
花费的时间。恩智浦半导体公司销售与营销应用经理LaiChongYeap认为:“除了展示主器件的能力和价值以外,参考设计还能使感兴趣的客户更快地将自己的产品推向市场,因为他们可以重用参考设计上已完成的大约70%工作。”Yeap称亚洲参考设计与其他地区的另一个明显差异是各个市场使用的外部设备或元器件类型。Yeap说:“我想与欧洲相比,很容易从亚洲地区的各个硅片或元器件供应商获得支持;因此,这些型号元器件更有可能用于亚洲的参考设计中。”
工程师们寻找什么
亚洲的设计工程师在参考设计中寻求强健的功能支持。Chen说:“一个有效的参考设计应适用于实际产品集成,并为克服某个技术挑战提供关键思想。它应有详细的文档,一条关键路径的时序分析报告,以及大量IP内核,等等。”
Yeap增加了几条使参考设计有效的因素,包括易于使用的软硬件开发、使用正确的外形尺寸和总BOM(物料清单)成本,以及功能的未来扩展能力。他说:“参考设计应表现出主应用IC的所有价值取向,其功能经加工应能满足市场需求与目标应用定制需求。”
Yeap解释说,在参考设计的所有功能中,主应用IC是最重要的器件。他称80%的焦点应集中在主应用IC。他说:“举例来说,如果主应用IC面向便携音、视频应用,则我们必须保证参考设计的主应用IC包含有音、视频编解码和性能支持等特性,有可接受的PC文件传输速度,以及在音、视频回放时的功耗性能。参考设计必须能够表现出主应用IC的主要能力,尽量满足实际产品的要求。”
参考设计还应有灵活性和可扩展性。Tatel说,很难使参考设计对新出现外设作出预测和准备。理想情况下,一个设计应可以扩展,以支持新兴应用推动的新功能,并在一个产品中整合更多功能。他说,当这一需求与快速上市需求相结合时,唯一的解决方案似乎就是在参考平台上提供扩展特性。
Tatel还提到,他的团队最近在一种汽车系统上实现的USB器件上遇到了一个技术问题。Tatel说:“问题牵扯到四个方面:顶级供应商、主SOC(单片系统)供应商、软件供应商和NXP。我们的参考设计足够灵活,可配置为与其他FPGA工作,以仿真主SOC的行为。这让我们能找出问题的根源,进行调试,并找出一种解决方案。我们的顶级供应商和主SOC供应商也用一种类似的参考设置确认了我们的发现。”
Xilinx公司的Chen在使用一个UART控制器作调试FPGA接口时,也遇到了一个技术问题。Chen说:“由于可以使用参考设计,帮助我在短时间内实现了目标。”与半导体供应商试图销售的IC一样,参考板也必须能使自己区别于采用其他供应商器件可开发的一、两个应用。“例如,我的团队在一个视频DSP上开发了一个新颖应用,可以并行处理两个视频流,”他说。“我们将一片FPGA配置为一个视频多路分配器或分离器,为用户建立了一种新的‘双视频’体验。”他还相信,参考设计对验证与测试非常重要。他说:“以前我做过产品开发。在那个职位上,重要的是在设计实现以前,验证一款器件的性能规格。另外,随着开发周期的不断缩短,我们要求设计的功能在第一次就成功实现。即使在实现以后,如果在开发与量产阶段之间(甚至超过这个时期)存在某些争议点,参考设计仍是性能的测量基准。”
参考设计的改进
除了为制造商提供更快的产品上市能力以外,参考设计制造商还要应对为自己参考设计提供扩展概念的挑战。Tatel说:“如果客户提出要求称,‘我们在考虑这一新功能,现在正在研究如何在现有参考设计中实现这个功能’,则我们应在软、硬件两方面准备好‘扩展概念’。然后我们就可以为他们的特定要求提供这种定制的解决方案,以一种协作的方式进一步锁住客户。”
参考设计:什么将亚洲与世界其他地区分开?
作者:DeniceCabel与StephenLasMarias,EDNAsia
无疑,芯片公司将参考设计看作获得和维持客户的竞争优势。Yeap称:“一个专门或专业化的团队来开发参考设计,可以使客户实现更快的上市时间,而在推出产品前无需作太多的重大修改。”Chen说,公司应提供详尽的文档和测试报告,以帮助客户评估参考设计,并使设计易于使用。
Tatel认为,为客户提供的文档和支持工具包使他们能够建立、验证、评估和定制各种设置和应用,满足自己的特定需求。他说:“这里的关键是支持工具包的简单与完整,客户会发现它易于使用。当然,我们也在他们寻求帮助时提供所有信息和方法。”