Av: Peter Eckelmann, MSC Technologies och Tim Jensen, Avnet
Nyligen presenterade Standardization Group for embedded Technologies (SGeT) revision 2.0 av SMARC-standarden för inbyggnadsmoduler, och ett antal företag har redan visat upp tidiga provexemplar av relaterade produkter på mässan Embedded World 2016 i Nürnberg. Det stora intresse som denna modulstandard väckt är anledning nog att ta en närmare titt på denna ”slutgiltiga” standard för lågeffekts-processormoduler, liksom att peka ut skillnaderna mellan denna och standarder som SMARC 1.1 och Qseven.
Testning av elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) kräver detaljerade metoder för att säkerställa noggrann mätning av alla emissioner. Tyvärr skapar detta långa testtider vilket minskar antalet enheter som kan certifieras under en given tidsperiod. Detta begränsar även intäkterna för ett testhus medan det för en intern testenhet begränsar antalet nya produkter som kan utvecklas utan att köpa in externa testtjänster.
De nya utmaningarna när det gäller fordonstestning för felfri och säker funktion hos elektroniska delsystem i en bil är väldigt komplexa ur EMC-perspektiv.
Linjära regulatorer ingår i många moderna elektoniksystem. Även om den linjära LDO-(low dropout)-regulatorn sällan är den dyraste systemkomponenten är den ofta en av de mest värdefulla när kostnad ställs mot nytta.
När allt mer av produktens egentliga värde ligger i mjukvaran behöver produktutvecklingen inte bara nya arbetssätt utan en helt ny strategi. Och strategier går på djupet och handlar om mycket mer än hanteringen av tekniken i sig. Svensk industri har mycket att återta, men det finns goda exempel på hur det kan gå till.
Dagens kretskort har en stor spännvidd vad gäller storlek, antal lager, packningstäthet, materialval, klockfrekvenser, erforderlig ström med mera. Dessutom har många av signalerna ett stort frekvensinnehåll beroende på drivkretsarnas allt kortare stigtider. Analysen av kortet tillsammans med de ingående komponenterna är många gånger nödvändigt för att försäkra sig om att det färdiga kretskortet kommer att fungera.
Ropen efter ökad minneskapacitet till allt lägre priser har nått ett nästan öronbedövande crescendo. Fram tills nyligen var litografisk nerskalning det enda sättet att öka minnesdensiteten – antalet bitar som kan lagras per kiselenhet.
Temperatur är en av de vanligaste storheterna som mäts i elektroniksystem. Det finns en mängd olika typer av sensorer som alla har sina för- och nackdelar. Den som konstruerar ett system måste försäkra sig om att den valda temperatursensorn har den noggrannhet som specificerats.
Sakernas internet är ett fenomen som sakta håller på att utvecklas från ett omdiskuterat koncept till reella tillämpningar. Många delar av det tekniska ramverk som krävs för att förverkliga ett IoT-system måste fortfarande prövas praktiskt då konceptet utvecklas.
Vi är redan bekanta med många portabla medicinska utrustningar som digitala termometrar, blodtrycksmätare, blodsockermätare, syresättningsmätare och puls-/hjärtfrekvensmätare. De är alla non-invasiva. Sådana redskap har med tiden flyttat ut från läkarmottagningen till våra hem. Denna trend fortsätter i takt med att det utvecklas utrustning för allt känsligare mätningar och med avancerade algoritmer.
Du har säkert redan sett den i otaliga wearables-demos. Så här kan du i utvärderings- och utvecklingssyfte bygga din egen pulsoximeter av analoga kretsar och digitala signalstyrkretsar.
På senare tid har rejäla framsteg gjorts inom området energisnål ultraminiatyriserad elektronik – inklusive rf-kretsar och trådlösa sensorer. Det har i sin tur skapat ett stort intresse för energiskördning för medicinska implantat. Om det går att ta bort batteriet helt, eller förlänga batteritiden avsevärt, blir det möjligt att tillverka implantat som är mindre, mer praktiska, mer tillförlitliga och som dessutom har längre livslängd.
Vanliga processorer räcker inte till för framtida datatjänster. Deras begränsade förmåga till parallellisering innebär att processorkraften inte blir tillräcklig utan att effektförbrukningen blir oacceptabelt hög.
xDDR4 är den senaste standarden i jakten på ständigt kompaktare och snabbare dynamiska RAM. DDR4, eller ”double data rate, fourth generation synchronous dynamic random-access memory” har precis som alla tidigare standarder för DDR- och SDR-RAM för server- och datorbranschen gränssnitt och protokoll för fysiska lager definierade av JEDEC som kan hämtas kostnadsfritt av alla via ett gratis inloggningskonto. Sök på jedec.org efter JESD79-4.
Av: Danilo Sarri, Microlease & Bill MckInley, Keysight
Den tekniska förfiningen av moderna bilar innebär att de är mycket olika tidigare modeller, bland annat är konventionella mekaniska system ersatta av sofistikerad elektronik. Detta medför betydande förbättringar i funktionseffektiviteten och möjliggör ett bredare utbud av nya funktioner som man kan dra nytta av.
Inom en inte alltför avlägsen framtid kommer sakernas Internet, IoT, att ha flera miljarder uppkopplade enheter. Enligt Harbour Research uppskattas att 2 miljarder IoT-enheter ha sålts under 2014 och år 2020 räknar man med mer än 7 miljarder sålda enheter. Detta är bara möjligt om det finns kostnadseffektiva nätverk för kommunikationen och kostnadseffektiva trådlösa enheter. Genom att använda trådlösa tekniker som Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi eller mobilnät, kan nästan allt överallt i världen, snabbt och säkert kopplas upp mot Internet. De nyaste cellbaserade teknologierna, LTE-M och NB-IoT, kommer att spela en viktig roll för framgången för Internet of Things.
En ny generation Wi-Fi-chip och Wi-Fi-moduler växer fram, som ger oss avsevärt lägre effektförbrukning och är enklare att integrera i olika konstruktioner. När Wi-Fi Direct och Wi-Fi HaLow nu också kommer för lågeffektsförbindelser uppstår dessutom många fler möjligheter att upprätta trådlösa anslutningar med låg effektförbrukning. Denna artikel handlar om hur dessa Wi-Fi-enheter och Wi-Fi-moduler kan användas i typiska tillämpningar för att uppnå bästa batterilivslängd.
I dagens uppkopplade hem används ett antal olika standarder för trådlös kommunikation för att koppla samman utrustningar som datorer, mobila enheter, mediaspelare och skrivare. Hittills har Wi-Fi varit arbetshästen för hemmanätverk, särskilt när det handlat om att flytta digitalt mediainnehåll.
Numera bär alla runt på elektronik – ibland faktiskt lite väl mycket. Tänk dig istället att du kan integrera en del av funktionerna i de kläder som du har på dig. Vid det belgisk-nederländska forskningscentret Holst Centre utvecklar forskarna just nu flexibla och töjbara tyger som innehåller elektronik. Och vem vet, om några år kanske dessa textilier är en central del i kläder som används inom idrott, i hälsosammanhang eller för att göra tillvaron säkrare.
Under de senaste åren har tillverkare av lysdioder tagit fram ett brett sortiment av högspända lysdioder (HV-LED). Dessa lysdioder gör det möjligt att optimera kraft-omvandlingen från nätet och samtidigt öka den totala effektiviteten liksom förenkla drivkretsarna. Med HV-LED kan konventionella AC/DC-drivkretsar användas parallellt med andra mer okonventionella topologier. De senare topologierna har sina egna utmaningar, men erbjuder ett effektivt sätt att driva lysdioderna.
Lysdioder matas normalt med likspänning samtidigt som elnätet levererar växelspänning på 230 V. För att fungera behöver de en omvandlare vilket ökar komplexiteten och kostnaden. Vid ett konvent i Sydkorea år 2014 presenterade 2014 års Nobelpristagare i fysik, Mr Nakamura, nästa generation av lysdioder som kan drivas direkt med en växelspänning på 230 V. Allt sedan dess har lysdiodstillverkarna arbetat med att miniatyrisera växelspänningslösningar för att kunna producera förenklade LED-moduler.
TECHNICAL PAPERS Nya systemkretsar som kombinerar FPGA-logik med hårda, flerkärniga processorer gör det enklare att möta tuffa specifikationer för prestanda, effektförbrukning och kostnad.
Kapacitiva närhetssensorer används redan idag i fordon för att känna av passagerarens närvaro och därvid automatiskt sätta på kupébelysningen eller aktivera den nyckellösa dörrens upplåsningssystem. Men utöver detta kan man använda flera parallella lämpligt placerade närhetssensorer för att känna igen enkla handrörelser i luften. Informationen från sensorerna kombineras för att mappa användarens handrörelse nära sensorerna. Gesterna kan användas för att styra system, som mediaspelare, kartnavigator eller att välja i en meny.
Utveckligen inom LED och LED-styrning har gjort att fordonstillverkare börjat vända halogen- och glödlampor ryggen. Takbelysning inne i bilen, bakljuslyktor, körriktningsvisare, strålkastare, dimljuslyktor, accentljus och även infraröd belysning för förarens hjälpsystem kan alla implementeras i LED-baserade konstruktioner. Dessa erbjuder bättre ljusstyrning, högre tillförlitlighet, mindre strömförbrukning, snyggare utseende och generellt kraftullare belysning. Alla dessa olika system ställer dock olika krav på styrning och kräver olika kretsimplementeringar för att fördelarna för de olika tillämpningarna ska kunna utnyttjas.
Nästa generation ADAS (automatiska förarstödssystem, och kanske på sikt helt förarlösa bilar) ställer programutvecklare och systemkonstruktörer av fordon inför till synes oförenliga krav på säkerhetscertifiering, datasäkerhet, signalbehandling och visualisering. I denna artikel presenteras fem viktiga överväganden för OEM:er, leverantörer och underleverantörer som vill kunna skapa lyckad programvara, infrastruktur och produkter för ADAS.
Kan du inte se det så kan du inte mäta det, och kan du inte mäta det kan du inte förbättra det. Så lyder det enkla mantrat hos framgångsrika företag världen över. Förstklassig produktion finns enbart där det också finns transparens i produktionen.
Av: Ian Wilding, The Electronics Group inom Henkel
Att lodpastor måste hållas kylda under transporterna är ett välkänt problem i elektronikbranschen. Det handlar inte enbart om kostnaderna för kylförpackningen och frakten utan också om problematiken med variationer i leveranskedjans kvalitet. Väl framme hos mottagaren måste vanlig lodpasta förvaras i 0–10 °C tills den används i produktionen. I genomsnitt kan lodpastor förvaras svalt i upp till sex månader innan de måste kastas eftersom kvaliteten inte kan säkerställas längre.
I mer än ett decennium har det funnits olika krav på externa kraftaggregat vad gäller effektiviteten och energiförbrukningen när de är olastade. Idag måste en tillverkarna ha produkter som klarar gränserna enligt version V (Level V) av standarden för energieffektivitet. Version V har lagt ribban högre än alla regionala krav, även om den bara är tvingande inom EU. I februari 2016 börjar en ny uppsättning krav från det amerikanska energidepartementet (DOE) att gälla. Kraven i version VI är visserligen bara tvingande i USA, men alla tillverkare som säljer dit måste vidta åtgärder redan nu.
De stora svängningarna av elpriset som vi sett det senaste året är här för att stanna, och troligen kommer de också att öka i frekvens och storlek. Men med teknik i hemmet, som hjälper konsumenten att utnyttja elmarknaden på ett smart sätt, kopplade till ett modernt elavtal kan prissvängningarna betyda en ljus framtid för elkonsumenterna.
About / Advertise
Nyligen presenterade Standardization Group for embedded Technologies (SGeT) revision 2.0 av SMARC-standarden för inbyggnadsmoduler, och ett antal företag har redan visat upp tidiga provexemplar av relaterade produkter på mässan Embedded World 2016 i Nürnberg. Det stora intresse som denna modulstandard väckt är anledning nog att ta en närmare titt på denna ”slutgiltiga” standard för lågeffekts-processormoduler, liksom att peka ut skillnaderna mellan denna och standarder som SMARC 1.1 och Qseven.
Testning av elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) kräver detaljerade metoder för att säkerställa noggrann mätning av alla emissioner. Tyvärr skapar detta långa testtider vilket minskar antalet enheter som kan certifieras under en given tidsperiod. Detta begränsar även intäkterna för ett testhus medan det för en intern testenhet begränsar antalet nya produkter som kan utvecklas utan att köpa in externa testtjänster.
När allt mer av produktens egentliga värde ligger i mjukvaran behöver produktutvecklingen inte bara nya arbetssätt utan en helt ny strategi. Och strategier går på djupet och handlar om mycket mer än hanteringen av tekniken i sig. Svensk industri har mycket att återta, men det finns goda exempel på hur det kan gå till.
