การออกแบบโมดูลาร์ได้รับความนิยมมากขึ้นในการออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์

การออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีความซับซ้อนมากกว่าในอดีตมาก นอกจากการเพิ่มขึ้นของการอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งทางอุตสาหกรรม (IIoT)ความคาดหวังของผู้บริโภคต่อประโยชน์ใช้สอย ฟังก์ชันการทำงาน และความเข้ากันได้ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่นั้นสูงกว่าที่เคย เป็นผลให้เพื่อรักษาความสามารถในการแข่งขัน นักออกแบบจึงถูกบังคับให้เพิ่มฟังก์ชันการทำงานและวงจรมากขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็ก ในขณะที่ใช้เวลาในการพัฒนาและสร้างต้นแบบน้อยลงอย่างมาก

หมดยุคแล้วที่ทีมออกแบบขนาดเล็กสามารถแก้ไขปัญหาวงจรทั้งหมดในการออกแบบและผลิตผลิตภัณฑ์แบบกำหนดเองที่มีเอกลักษณ์อย่างแท้จริงได้ ในตลาดและการใช้งานที่มีการแข่งขันสูง ขณะนี้จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบที่มีจำหน่ายทั่วไป (COTS) เชิงพาณิชย์ในหลายส่วนของวงจรให้ได้มากที่สุดเพื่อลดเวลาในการออกแบบ ด้วยเหตุนี้ ผู้จำหน่ายชิปหลายรายและแม้แต่บริษัทใหม่จึงออกแบบและผลิตโมดูลที่ออกแบบมาเพื่อมอบโซลูชัน Plug-and-Play ที่สมบูรณ์แบบสำหรับฟังก์ชันเฉพาะ

รูปที่ 1 โมดูลรวม Wi-Fi และ Bluetooth กลายเป็นกระแสหลักในการออกแบบ IoT และการสื่อสารอื่นๆ ที่มา: สกายแล็ป

ตัวอย่างเช่น ขณะนี้การค้นหาและค้นหารายการโมดูลจำนวนมากสำหรับ Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi และการสื่อสารไร้สายและแอปพลิเคชันการตรวจจับอื่น ๆ เป็นเรื่องง่ายและรวดเร็ว เป็นผลให้ทีมออกแบบไม่จำเป็นต้องจัดการกับความท้าทายในการเรียนรู้มาตรฐานไร้สายอีกต่อไป พวกเขาเพียงแค่ต้องเรียนรู้วิธีการเขียนโปรแกรมโมดูลและอินเทอร์เฟซกับฮาร์ดแวร์ประมวลผลกลางเท่านั้น

นอกจากนี้ โมดูลจำนวนมากยังได้รับการรับรองล่วงหน้าสำหรับมาตรฐานบางอย่าง ช่วยลดขั้นตอนที่น่าเบื่อในการรับรองผลิตภัณฑ์ตามมาตรฐานเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องใช้การรับรอง EMC และโดยปกติจะแนะนำให้ทดสอบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานภายในขีดจำกัดมาตรฐาน

พูดง่ายๆ ก็คือ ตอนนี้การมุ่งเน้นไปที่การออกแบบโมดูลาร์เป็นสิ่งสำคัญกว่าที่เคย การออกแบบวงจรให้เป็นโมดูลาร์ช่วยให้ทีมออกแบบสามารถใช้ IP ที่สร้างขึ้นภายใน แทนที่จะต้องค้นหา IP นั้นจากที่อื่น โดยทั่วไปแล้ว วิธีการออกแบบแบบโมดูลาร์จะมีความซับซ้อนและใช้เวลานานมากกว่า แต่เมื่อรวมวงจรโมดูลาร์เข้ากับผลิตภัณฑ์ จะช่วยประหยัดเวลาแบ็คเอนด์ได้มาก

ในที่สุดประเภทของระบบบนชิป (SoC)และโมดูลมัลติชิป (MCM)ผลิตภัณฑ์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน และฟังก์ชั่นบูรณาการก็มีมากขึ้นเรื่อยๆ แม้ว่าการจัดการกับ SoC/MCM ในการออกแบบอาจเป็นงานที่น่ากังวล แต่จะคุ้มค่าในระยะยาวหากการออกแบบสามารถลดความซับซ้อนลงอย่างมากจากมุมมองของวงจรภายนอก ขณะนี้ SoC จำนวนมากยังมาพร้อมกับเครื่องมือจำลองเพื่อช่วยออกแบบโมดูลและฟังก์ชันดาวน์สตรีมอื่นๆ