利用系统级模块策略加快设计周期

从事无线产品设计的设计团队越来越多地陷入第22条军规。他们的公司正在缩短新产品的上市时间，因为经济衰退趋势造成的财务压力越来越大。

但是，这些较短的时间表伴随着对更多功能的期望，这些功能将使产品与众不同。简而言之：信息是用更少的时间做更多的事情。速度更快，使添加功能变得更加困难。添加更多功能会使速度更快变得更加困难。雪上加霜的是，全球供应链挑战使得关键部件即使不是不可能，也很难获得。

这些压倒性的压力往往使得对整个项目采用从头开始的工程策略变得不切实际，这通常太慢、成本太高或风险太大，无法成功满足公司积极的上市战略。但是，模块系统（SOM）设计策略为上述许多竞争压力提供了解决方案。SOM设计策略是大多数工程师都听说过的策略，但它通常仅限于产品尺寸或其他规格使SOM成为唯一选择的小众用例。但是，对于当今更广泛的设计项目来说，使用SOM是很有吸引力的，特别是考虑到它如何帮助工程师解决我上面讨论的类似Catch-22的压力。

SOM的集成板设计消除了使用高速芯片到芯片接口的芯片式设计所需的复杂工程任务。SOM 采用单个集成电路板，包括无线模块、器件的主处理器、高速 RAM、可靠的闪存和电源管理。SOM 策略为工程师提供预先设计、预先认证的解决方案，将无线模块和器件的主处理器集成在同一块板上，从而简化工程设计。这些解决方案还具有预构建的功能，这些功能通常与工程团队被要求提供的功能集相匹配。

这使设计团队能够使用预构建的 SOM 在产品开发过程中实现飞跃。该集成解决方案消除了大量的设计工作，同时还提供了使用内部工程资源难以实现的复杂功能，包括增强的安全性、丰富的多媒体、增强的连接性、机器学习等。这种方法涉及的组件也少得多，减少了项目因供应链短缺和延误而陷入困境的可能性。

无线设计的这种加速和简化对每个工程部门都很有价值，特别是对于那些员工少和资源有限的部门。SOM 策略使这些较小的设计团队能够跟上令人生畏的项目管道和紧迫的时间表。举个轶事，与我的团队合作的公司将开发时间缩短了 12-18 个月，同时交付了更多功能。

预构建的安全功能是 SOM 解决方案的主要优势之一，可帮助工程团队加快设计速度并提供更多功能。这对于设计医疗设备、工业传感器和其他必须满足严格法规或公司安全标准（如安全启动和 FIPS）的设备团队尤其重要。构建这些安全元素可能需要几个月的时间才能采用芯片式设计方法，因为从头开始完成大量工作非常耗时。它缓慢、昂贵且有风险。使用预先设计的硬件和软件解决方案的SOM设计可以提供开箱即用的安全功能，从而节省数月的开发时间。

资源分区是 SOM 设计的另一个优点。电路板上的资源分区使设计人员能够在整体设计中构建保护和隔离层。第一种形式是能够在多核异构应用处理器的不同部分同时运行Linux操作系统和RTOS。这使得器件最关键的功能能够在微控制器上实时运行，而不会受到触摸屏显示器等用户可中断处理优先级的干扰。

设备的多核微处理器内的虚拟化是另一个主要优势，因为它允许不同的功能完全支持它们自己的专用版本的Linux，这些版本彼此防火墙。例如，连接可以隔离到其自己的 Linux 实例，而显示和用户输入可以隔离到不同的 Linux 实例。这确保了关键功能不必相互竞争，并且优先于其嵌入式Linux操作系统的专用版本。SOM系统中虚拟化的另一个好处是增强了安全性，允许工程团队在无线无线电和有线网络之间建立牢固的墙壁，这些网络与外部通信与设备的其余部分。这对于在设备中加入更强的安全性具有显着优势。

过去，SOM可能仅限于利基用例，但现在情况已不再如此，因为它可以帮助工程团队解决他们面临的许多复杂期望。通过使用SOM设计策略，他们可以更快地设计无线产品，具有更多功能，更高的安全性，同时避免导致许多产品开发项目延迟的供应链问题。

审核编辑：郭婷