← Kezdőlap

Koncepciótól prototípusig — önálló termékfejlesztés

Elektronikus eszközök teljes körű fejlesztése: kapcsolási rajz, panelelrendezés, firmware, FPGA tervezés, szimuláció és verifikáció.

Embedded eszközök ritkán jönnek létre egyetlen diszciplínából. Egy új ötlet kapcsolási rajzot igényel, a kapcsolási rajz panelelrendezést, a panelelrendezés firmware-t vagy FPGA tervezést, és mindez a végén verifikációt és dokumentációt igényel. Ennek az együttműködésnek több beszállítóra való felosztása interfészek vásárlását jelenti — és az interfészek a leggyakoribb hibaforrások.

Az önálló teljes körű fejlesztés azt jelenti: egy kapcsolattartó, end-to-end felelősség, koherens dokumentációs állapot.

Hogyan zajlik egy tipikus teljes körű projekt

Bár minden projekt más, a lefolyás felismerhető mintát követ:

A feladat megértése. Az első beszélgetés tisztázza, mit kell az eszköznek tennie, milyen peremfeltételek érvényesek, és milyen interfészek léteznek a meglévő rendszerekhez.
Koncepció és specifikáció. A feladatból műszaki koncepciót vázolunk: melyik platform illik, milyen buszok, milyen szoftverarchitektúra. Az eredmény egy specifikációs dokumentum.
Kapcsolási rajz tervezése. A kapcsolási rajz elkészítése a kiválasztott alkatrészekkel, a kritikus alkatrészek méretezése, szimuláció a meghatározó pontokon.
Panelelrendezés. Többrétegű NYÁK-tervezés, figyelembe véve a nagy sebességű jeleket, EMC-t, hőelvezetést és gyárthatóságot.
Firmware vagy FPGA tervezés. A vezérlési vagy jelfeldolgozási logika implementálása C/C++ nyelven mikrokontrollerekhez, VHDL/SystemVerilog nyelven FPGA-khoz.
Verifikáció és teszt. Áramkör-szimuláció kritikus pontokon, testbench-ek FPGA tervezésekhez, hardvertesztek a prototípuson.
Szállítás és dokumentáció. Teljes forráskód, kapcsolási rajz, panelelrendezési adatok, alkatrészjegyzék, a megközelítés és tervezési döntések dokumentációja.

Szükség esetén átveszem a sorozatgyártóval való koordinációt is, aki a kívánt minőséget szállítja — mint az Audi projektnél (lásd referenciák).

Három diszciplína — egy kézből

A következő három diszciplína találkozik egy teljes körű projektben:

Hardver

Hardverfejlesztés

Elektronikus hardver tervezése és megvalósítása — kapcsolási rajztól panelelrendezésen át a sorozatgyártás koordinációjáig.

Mikrokontroller-rendszerek (ARM Cortex-M, ESP32, Atmel/Microchip)
FPGA tervezés és integráció (Xilinx Artix-7, Zynq)
Analóg és digitális áramkörök
NYÁK-tervezés (Pulsonix, többrétegű, nagy sebességű, EMC)
Áramkörök méretezése és alkatrészválasztás
NYÁK-gyártás kísérése és koordináció ipari partnerekkel
Üzembe helyezés és hardver bring-up

Szoftver

Szoftverfejlesztés

Embedded szoftver implementálása a kifejlesztett hardveren — hardverközeli bare-metal programozástól többmagos valós idejű operációs rendszerekig.

Embedded szoftver (C, C++, assembler)
FPGA programozás (VHDL, Verilog, SystemVerilog)
Valósidejű rendszerek (FreeRTOS, bare-metal, többmagos)
Kommunikációs protokollok (CAN, CAN FD, Ethernet, EtherCAT, I²C, SPI, MOST)
Illesztőprogram-fejlesztés hardverközeli interfészekhez
Bootloader, watchdog, firmware-frissítési mechanizmusok
Algoritmusok jelfeldolgozáshoz és szabályozáshoz

Verifikáció

Szimuláció és verifikáció

A kifejlesztett megoldás szisztematikus validálása — áramkör-, FPGA-, rendszerszinten.

Áramkör-szimuláció időben és frekvenciatartományban
Monte Carlo elemzés és legrosszabb eseti vizsgálatok
FPGA verifikáció SystemVerilog testbench-ekkel
HDL szimuláció (Vivado, Icarus Verilog, Verilator)
Bode-diagram, Nyquist-elemzés, stabilitási vizsgálatok
Hardware-in-the-loop tesztek integrált rendszerekhez

Mi különbözteti meg a teljes körű fejlesztést a «puszta kódolástól»

Amikor egy ügyfél ma «embedded fejlesztőt» keres, leggyakrabban valakire gondol, aki egy résztelepet végez el: C modul, FPGA komponens, illesztőprogram. Erre sok szolgáltató van.

A teljes körű fejlesztés más. Olyan személyt igényel, aki dönteni tud — architektúráról, alkatrészválasztásról, interfészekről, költségek és funkcionalitás közötti kompromisszumokról.

Ott vállalom a teljes körű fejlesztést, ahol az ügyfél nem akar saját embedded részleget fenntartani — és ahol az ebből adódó munkaráfordítás és felelősség gazdaságosan egyetlen személyen nyugodhat.

Együttműködési formák

A teljes körű projekteket általában fix árú szerződésként szilárd szállítási ígérettel végzem. Részletek a Megbízás oldalon.