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Special|Embedded Computing www markttechnik de Nr 37 2020 Die Modularisierung der Elektroniksystementwicklung Dividende der Skaleneffekte Off-The-Shelf-Hardund Softwaremodule haben die Entwicklungsaufgaben verändert So ist beispielsweise die Integration von Open-Sourceund proprietären Funktionen stärker in den Fokus gerückt Neue Angebote bringen jetzt alles einfacher zusammen In der Entwicklung von Elektronikgeräten hat eine stille Revolution stattgefunden Mit der fortschreitenden Integrationsdichte von Schaltkreisen ganz entsprechend dem Mooreschen Gesetz sind Entwickler Stück für Stück von der hauptsächlich auf Bauelementund Schaltungsebene stattfindenden Entwicklung zum stärkeren Einsatz von Platinen Modulen und Subsystemen übergegangen Der Vorteil war eine enorme Effizienzsteigerung in der Elektronikentwicklung Dieser Wandel findet jetzt auch im Softwarebereich statt wo Entwickler vermehrt auf wiederverwendbare Module setzen anstatt hauptsächlich selbstgeschriebenen Code zu nutzen Modularisierte Hardware Die Umstellung auf modulares Design hat zahlreiche Vorteile Einer davon ist die leichtere Teilhabe an den Skaleneffekten die sich aus der Verwendung von Plattformen ergeben die viele Kunden anlocken Industrielle Anwender haben bereits langjährige Erfahrung mit modularen Geräten Die Standards Versa Module Eurocard VME und CompactPCI ermöglichten Integratoren und OEMs die auf Märkten mit geringem Volumen tätig sind die Verwendung von Hochleistungsrechnern Sie konnten die Funktionen eines Computers umfassender anpassen ohne Zeit und Aufwand in die Entwicklung von High-End-Leiterplatten investieren zu müssen Seitdem haben die mit dem Mooreschen Gesetz beschriebenen Prozesse für unglaubliche Zugewinne an Funktionalität gesorgt und gleichzeitig die Kosten einzelner Teile reduziert Der Raspberry-Pi-Einplatinencomputer ist dafür ein Schlüsselbeispiel Durch Ausnutzung der Skaleneffekte die mit einer Smartphone-Systemona-Chip-Plattform einhergehen konnte das hinter dem Raspberry Pi stehende Konsortium ein weitaus effektiveres Produkt liefern als dies mit einem ursprünglich für Bildungszwecke entwickelten Design möglich gewesen wäre Die NRE-Kosten Non-Recurrent Engineering die dem ChipHersteller entstanden sind wurden vom primären Zielmarkt mühelos aufgenommen und die Zielgruppe der Raspberry-Pi-Anwender erhält einen viel höheren Mehrwert Dieser Kostenvorteil wurde an den Industriesektor weitergegeben Integratoren und OEMs haben die Modularität der Raspberry-Pi-Plattform genutzt und mithilfe des HAT-Erweiterungsbusses ihre eigenen benutzerdefinierten Schnittstellenmodule hinzugefügt Durch die Verwendung der Pi-Module müssen Entwicklungsteams keine ähnlichen Bauelemente beschaffen und diese auf eigenen PCBs integrieren Diese erfordern häufig zeitaufwändigere Prüfungen von Signalintegrität und Funktion als beim Erstellen der Front-EndHAT-Module erforderlich sind Diese angepassten Module können meist mit relativ einfachen Von Cliff Ortmeyer Global Head of Technical Marketing von Farnell Skaleneffekte bei der Arbeit Dank Smartphone-SoC konnte das Raspberry-Pi-Konsortium ein weitaus effektiveres Produkt liefern als mit einem rein Bilder Farnell für Bildungszwecke entwickelten Design möglich gewesen wäre 22