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Hardwaredesign - Schaltungsentwurf

Viele Gründe sprechen für eigene Hardware bei embedded Anwendungen, meist sind es Größe und Stromverbrauch die den Einsatz von handelsüblichen PCs nicht zulassen und so findet man sich rasch in der Abteilung Entwicklungswerkeuge für den Schaltungsentwurf. Es gibt Hardware-Simulatoren für PCs und Workstations, vielfältige Tools zur Eingabe von Schaltplänen, Layoutwerkzeuge, semi-und automatische Entflechter von Leiterbahnen und dann erst beginnt die eigentliche Fertigung der Hardware.

Die meisten Firmen behalten nur die Softwarekomponente in-house, das heißt, es werden Pläne und Stücklisten im Gerberformat an einen Leiterplattenfertiger, an Bestücker und Baugruppenfertigung gegeben. Das eigentliche Know How liegt in der engen Koppelung von Hardware- und Softwareentwicklung, denn oft treten in im Zusammenspiel beider Teams Problempunkte zutage, die eine rasche Änderung notwendig machen und die läßt sich im eigenen Hause am einfachsten durchführen.

Wenn es dann einmal soweit ist, gehen die Pläne zu einem Zulieferer, hier gibt es von der Leiterplattenätzung bis zur schlüsselfertigen Hardwarefertigung ein weites Spektrum von möglichen Dienstleistungen, die teilweise sogar in das eigene Projekt eingebunden werden können. Wie auch immer, eines Tages kommt die fertige Hardware zurück und nur in den seltensten Fällen spielt das embedded system sofort wie erwarten mit pünktlich bereitgestellter Software.

Darum ist es sehr wichtig schon in der Spezifikationsphase besondere Sorgfalt walten zu lassen und Experten zu Rate zu befragen, denn Änderungen im Hardwaredesign sind oft schmerzhaft langwierig. Ein wichtiger Punkt ist auch die Schaltungsentwicklung in Hinblick auf einfache Inbetriebnahme und effizientes Debugging. In den letzten 10 Jahren habe ich oft embedded Schaltungen gesehen, in denen der BDM/JTAG nicht implementiert wurde, in denen es keine Stecker zum Anschluß eines Logikanalysators gab und wo der Platz über dem Prozessor bereits von Zusatzkarten beansprucht war. Wie, denn bitte, soll man solche Hardware zum Laufen bekommen wenn sie nicht auf Anhieb perfekt funktioniert?


Vielen Dank für Ihr Interesse und stellen Sie uns weitere Fragen. Wir freuen uns auf Ihr Embedded Projekt!

Mit freundlichen Grüßen vom Embedded Experten

When you are not buying ready-made embedded system hardware, you will find yourself sooner or later in the electronics development tools department. Here we deal with Software that helps with circuit schematics entry and circuits simulation, as well as more or less automated routing and further information to actually manufacture your embedded system hardware.

Most smaller and many bigger companies outsource the actual putting together of circuit boards and electronics components. Although modern board production involves complex technology, think alone of processors in BGA cases and their assembly, most embedded systems projects see their specific know how in schematics design only. Since embedded software is very hardware dependend this is a crucial point for early software and faster time to market. The hardware design needs to be close or communicate often with the software team in order to not only capture the schematics but also subtle changes in the requirements which may cause serious delay when undetected. Outsourcing hardware design and production requires a high degree of confidence in the hardware supplier, only a couple of full-service providers can deliver black box engineering.

Writing specifications for electronic circuit design is not an easy task when used to software specifications. Hardware requires a lot of more precise definitions and not only the wires need to connect correctly, but also different voltage levels, I/O circuitry and signal waveforms must match. One important point in circuit design is design for debug, i.e. the connections and connectors for emulation and BDM / JTAG tools need to be properly implemented in order to be able to get software running on your embedded system. In our over 20 years of dealing with embedded systems very rare were the cases when first hardware for a new system worked from scratch. The more complex the application, the more complex the hardware design, the longer the initial board-bringup phase and the more costly the delays for the project can be.

We invite your embedded systems design questions - Embedded Experts

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