Visst handlar det om snörets olika längder, hur lång är utvecklingstiden, hur stor är penga-budgeten och allt annat som kan designas ramar för, för att möjliggöra kommersiellt duglig produkt.
En duglig designer kan avgöra vilket verktyg som passar bäst just med tanke på att denna förstår de olika snörenas begränsningar.
Det handlar inte bara om typ av elektronik utan om kostnad. produktionsvolym, utrymme, budgetar av många slag, exempelvis batteri-budget, livslängds-budget.
Det händer numera att vi gör sensorer för kommunikation via LTE som inkluderar batteri, allt ingjutet. Förväntad minimilivslängds 10 år eller mer.
Ingjutning, att inte ta hänsyn till service-barhet osv gör att man kan designa en mer pris-konkurrerande produkt som dessutom tål svårare klimat och livslängden är längre än förväntade livslängden på det som ska mätas,
Vid händelse av service på helheten, byts det alltid till en ny enhet, ingen som sitter med lödpenna och oscilloskop ute på fältet längre.
Nu verkar det som somliga tror att logikkretsar är något som hör forntiden till åtminstone i vardags konsument-teknik, men sådan ser inte marknaden ut i dag och inte vad som förutspås närmsta åren framåt. Det är kunskap man måste ha om man kan sitt jobb så pass bra att man kan sälja sina tjänster kommersiellt.
Nej det blir inga kvadratmetrar PCB med TTL-kretsar i framtiden men däremot massor av FPGA och vidare till ASIC.
FPGA var något som många designers förr skrämdes av. Verkade komplicerat att använda och logisk programmering som skilde sej från processande programmering.
Mycket kraven på effektiva kretsar och lågt pris i volym-produkter, i kvantiteter som inte fanns för 20 år sedan har dock gjort att tekniken är ett villkor för en produkts säljbarhet och nu börjar man till och med erbjuda FPGA i Arduino-paketering:
https://alchitry.com/collections/frontp ... ment-board
Det är bara att se sej omkring vilken typ av elektronik man omger sej med, är FPGA något som ens existerar?
Ja, allt från TV-ns fjärrkontroll till mobilen med videokamera.
TVns fjärrkontroll är kanske förståligt att det den ska utföra kan relativt enkelt hanteras som logiska sekvenser som lätt hanteras av en ASIC.
Däremot det riktigt process-tunga i en mobil, det är att spela in video i höga upplösningar. Det är krav på att megabitströmmar verkligen kan strömmas utan uppehåll i helt jämn takt trots att varje bit är en unik del som ska kalkyleras på olika sätt för att kunna komprimera ned den råa strömen till något hårt nedpackat En MCU får det då riktigt svettigt.
Om en rå videoström från mobilen i 4K upplösning ska processar att packas ned via CODEC till H265 t.ex., vilket är en vanlig uppgift, det skulle krävas en extremt kraftfull MCU. De som testat att i hemdatorn packa video-strömmar till h265 vet att det krävs en väldig dator-kraft att göra det i realtid.
En så kraftfull MCU att den klarar det i en mobil, det innebär högre kostnad men framförallt innebär det en våldsam strömförbrukning relativt vad som finns tillgängligt.
Den designer som föreslår att en MCU kan göra jobbet borde hellre återgå till färdiga Arduino-lösningar och kopplingssnören.
En modern codec-implementation är lämpligare att att utföra med FPGA som detta exempel:
soc-encoder-ip.png
De som kanske inte designar själva men som t.ex. tittar på Youtube där man plockar sönder moderna mätinstrument, notera att det finns FPGA-kretsar i allt från enkla tidur till riktigt dyra oscilloskop, spektrumanalysatorer signalgeneratorer.
Man använder sådana kretsar därför att de i detta fallet gör jobbet bättre.
Det är samma med elektroniken bilar som hanterar input från en mängd givare för när krockkudden ska lösa ut. Det är realtidsbeslut i FPGA, inte något som processas ett antal klockcykler eller ska vänta på att någon MCU ska boota upp.
Som ett exempel på hur snabbt en billig FPGA kan processa data, upp till 400MHz på GPIO:
https://www.rtl-sdr.com/building-an-sdr ... n-an-fpga/
Någon billig MCU som är bättre lämpad för uppgiften och hanterar pulser om 400 MHz?
Det finns oändligt många ställen där en MCU gör jobb som en FPGA inte alls passar, mycket tack vara att volympris är nere i enskilda cent för enklare MCU som gör att man kan räkna hem produkter kommersiellt som tidigare inte var möjligt.
Elektronisk febertermometer, hushållsvåg, äggklocka bara för att nämna typisk lågpris konsument-elektronik. Sådant var för inte så länge sedan helt mekaniska lösningar.
För många i forumet vanlig sak, en temperatur-reglerad lödpenna. För 20 år sedan var det analoga op-kretsar som skötte regleringen via tyristorer (om det inte var Wellers magna-stat),
Nu finns inga analoga op synliga, tyristorer är ett minne blott, gör sej inte i switchade nätaggregat och lågpris cmos trissor med fånigt låga RDSon switchar lödpennan utan att ens behöva kylfläns och temperaturavkänningen sker utan behov av särskild temperatur-sensor. Flexibel styrning med många extra funktioner, timers, standby, minnen, allt sådant är möjligt genom att processandet sköts av en billig MCU.
För att ta till klysha, en MCU som är så kraftfull att man inte hade tillgång till sådan processor-kraft när man åkte till månen sist.
På den djupare nivån, hade en sådan processor inte ens varit lämplig då. För den som är intresserad läs gärna lite om vad som användes och varför och vilka OS som användes och hur t.e.x GUI var utformat på ett väldigt grovt sätt men som ändå tillät bitbanging i exekverande filer som snabbfix när saker inte gick som planerat.
Bitbanging på exekverande fil i modernt OS typ Win10 skulle nog ha sina sidor att utföra.
Det är värdefullt att kunna vad som finns i backspegeln då man lättare kan se vart framtiden leder och vilka verktyg man ska använda för att lyckas sälja in sina produkter.
Elektronik är som med mycket annan teknik i ständig förändring minst lika mycket i dag som för några år sedan, så det finns få konstanta sanningar.
Som designer ska man känna utvecklingen och använda för varje situation lämpligaste verktygen.
Det är inte bara utvecklingskostnader och säljvolymer som påverkar vilken typ av elektronik som ska väljas utan man måste kunna se hela bilden i varje enskilt projekt.
Det finns inga absoluta att den typen av krets är bättre än en annan, varje situation ska kunna värderas, ibland av skäl som kräver mer än kunnande om vilka typer av elektroniska kretsar som säljs på marknaden.
Som exempel, en febertermometer som ska säljas till utvecklingsländer blir osäljbart dyr och oanvändbar om den förses med USB-laddare och mobil-app, medan det är ett säljargument på andra håll, vilket direkt påverkar hur lämplig design kan utformas.
Ska en prispressad enkel äggklocka förses med MCU eller vilken teknik anser du i egenskap av kompetent designer vara lämpligt?
Om man inte kan svara på det så ska man kanske tänka en gång till om det är något mer komplicerat som ska designas.
Rusar man omkring utan kunskap och måste fråga för varje enskilt projekt vad som kan göra att egna designen blir kommersiellt duglig och säljbar så är det allt för stor konkurrens på marknaden av designers som redan kan sin läxa och vilket kan betyda att stora belopp av utvecklingspengarna inte behöver läggas på att misslyckas med FCC-certifiering eller någon annan miljö-certifiering.
