http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 14:31:16 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
日本工程師不傾向於使用參考設計。EDNJapan向一名設計打印機電路的工程師詢問使用參考設計的情況。該工程師回複說:“我們的策略是不使用參考設計。為了在性能、功能和生產成本上獲得競爭優勢,我們必須采用原創思想完成電路設計。”
另一種情況下,一位負責數碼相機的工程師稱:“為了從商業角度獲得成功,我們必須對自己的設計作完全優化。例如,我們必須仔細調整PCB設計,盡量減少設計中層的數目,以達到產品性能特點的最大化。我們在這種項目中不使用參考設計。”
另一方麵,一位負責電源模塊設計的工程師表示:“對我們來說,最興奮的事就是一支支地精挑細選出適合的電子元器件,並且用它們開發最終產品,實現總體特性。”
通(tong)過(guo)對(dui)日(ri)本(ben)電(dian)子(zi)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)廣(guang)泛(fan)調(tiao)查(zha),可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)一(yi)種(zhong)向(xiang)使(shi)用(yong)參(can)考(kao)設(she)計(ji)的(de)緩(huan)慢(man)轉(zhuan)變(bian)。但(dan)今(jin)天(tian),日(ri)本(ben)工(gong)程(cheng)師(shi)通(tong)常(chang)還(hai)是(shi)喜(xi)歡(huan)麵(mian)向(xiang)定(ding)製(zhi)的(de)設(she)計(ji),雖(sui)然(ran)他(ta)們(men)也(ye)會(hui)將(jiang)自(zi)己(ji)的(de)工(gong)作(zuo)與(yu)參(can)考(kao)設(she)計(ji)相(xiang)比(bi)較(jiao)。因(yin)此(ci),在(zai)參(can)考(kao)設(she)計(ji)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)方(fang)麵(mian),日(ri)本(ben)市(shi)場(chang)的(de)接(jie)受(shou)程(cheng)度(du)低(di)於(yu)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)。
參考設計改善性能,但並非總能提供全部性能
作者:JadeJin,EDNKorea執行編輯
zaihanguo,cankaoshejiduichanpinkaifadechenggongyouhendayingxiang。youyucankaoshejikeyijianshaoshejifengxian,tigaozuizhongyingyongdekekaoxing,tongshisuoduankaifazhouqi,duiyuzheleishejideyilaizhengzaitigao。zuijin,xinpiangongyingshangcankaoshejidezhiliangyouledafutisheng。gongyingshangzhengzaitigonggengduodexijieheduozhongxinxi,congsuoyongbujiandexiangxiguige,daoshejidewanzhengluojitu。gongyingshangtigongdezhexiecankaoshejijingchangyuzuizhongchanpinsuoxudewaixingchicunjihuwanquanyizhi。
三星電子公司電信研究發中心應用技術實驗室的高級研究員JongowanKim稱:“最新的參考設計在軟、硬件兩方麵都有出色的質量,並且功能驗證也已完成。因此,參考設計正被用於幾乎所有產品的開發。”
當設計團隊轉向新的芯片或處理器平台時,參考設計也有助益。HyundaiAutonet多媒體研發的助理經理SeonguKim說:“因為我是第一次參與一個使用微控製器的開發項目,我遇到了很多困難。”該公司用微處理器的參考設計來開發HyundaiMotorCo.的終端。他說:“而參考設計非常有用。不足的是設計中每個部件的詳細說明和適合的軟件。”
SeokjinPang是Kiryung電子公司研發中心硬件小組的助理經理,他使用一種基於
德州儀器公司TMS320DM270的參考設計,用於車載S-DMB(衛星數字多媒體廣播)應用。他說:“由(you)於(yu)芯(xin)片(pian)供(gong)應(ying)商(shang)提(ti)供(gong)的(de)數(shu)據(ju)是(shi)用(yong)於(yu)建(jian)立(li)基(ji)本(ben)功(gong)能(neng)的(de)參(can)考(kao),因(yin)此(ci)考(kao)慮(lv)到(dao)最(zui)終(zhong)應(ying)用(yong)的(de)變(bian)動(dong)和(he)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang),不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)要(yao)做(zuo)部(bu)分(fen)修(xiu)改(gai)。但(dan)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)應(ying)用(yong),參(can)考(kao)設(she)計(ji)的(de)使(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)在(zai)50%至90%。”
參考設計的評估也極大地影響了製造商的開發環境。另外,參考設計的質量是選擇一款芯片的重要條件。LG電子移動通信實驗室首席工程師DavidYoon認為:“youyuchanpinshengmingzhouqidesuoduan,jiangdikaifazhouqideyaliyuelaiyueda。ruguoshiyongleyizhongchusedecankaosheji,zechulenengjianshaokaifazhouqiyiwai,hainengtourujinkenengshaodeyanfarenyuan。yinci,zheduiqiyeshiyizhongfeichangzhongyaodeziyuan。youyuyigecankaoshejiyijingguoleyuxianyanzheng,querenlexinpiangongyingshangzhuanyoujishu,jiufeichangyouzhuyugongchengshishenzhayigecankaosheji,wanchengdaduoshugongzuo。”
不過,作為一種主要針對芯片的演示板,參考設計也有局限性。Pantech公司海外HSDPA(高速下行鏈路分組接入)開發小組高級工程師Kyung-FanShin認為:“對(dui)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)參(can)考(kao)設(she)計(ji)來(lai)說(shuo),各(ge)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)測(ce)試(shi)並(bing)不(bu)是(shi)在(zai)真(zhen)實(shi)環(huan)境(jing)中(zhong)完(wan)成(cheng)的(de)。因(yin)此(ci),由(you)於(yu)某(mou)些(xie)功(gong)能(neng)的(de)實(shi)現(xian)不(bu)正(zheng)確(que),產(chan)品(pin)經(jing)常(chang)不(bu)能(neng)使(shi)用(yong)。通(tong)常(chang),設(she)計(ji)要(yao)作(zuo)修(xiu)改(gai),或(huo)使(shi)用(yong)一(yi)隻(zhi)獨(du)立(li)的(de)芯(xin)片(pian)。芯(xin)片(pian)供(gong)應(ying)商(shang)需(xu)要(yao)在(zai)更(geng)多(duo)不(bu)同(tong)環(huan)境(jing)中(zhong)驗(yan)證(zheng)自(zi)己(ji)的(de)參(can)考(kao)設(she)計(ji)。”
參考設計:什麼將亞洲與世界其他地區分開?
作者:DeniceCabel與StephenLasMarias,EDNAsia
盡jin管guan亞ya洲zhou的de高gao技ji術shu開kai發fa在zai不bu斷duan發fa展zhan,業ye內nei觀guan察cha家jia們men仍reng然ran感gan到dao該gai地di區qu隻zhi擅shan長chang於yu低di成cheng本ben的de設she計ji與yu開kai發fa工gong作zuo。這zhe種zhong情qing況kuang主zhu要yao歸gui因yin於yu亞ya洲zhou的de市shi場chang環huan境jing,大da多duo數shu公gong司si主zhu要yao在zai開kai發fa廉lian價jia和he快kuai速su上shang市shi的de產chan品pin。與yu此ci相xiang應ying,在zai亞ya洲zhou開kai發fa這zhe類lei產chan品pin的de參can考kao設she計ji,與yu美mei國guo或huo歐ou洲zhou相xiang比bi有you很hen大da的de不bu同tong。
亞洲工程師在IC設計中對參考設計的用法將他們與西方國家的同行區分開來。Xilinx亞太區通用產品高級應用工程師JackChen表示:“亞洲的很多客戶都會將參考設計用作交鑰匙式方案,因為他們有產品上市的時間壓力,並且缺乏設計資源。”
恩智浦半導體公司應用經理JeraldTatel同意這個觀點:“由you於yu這zhe個ge市shi場chang是shi低di技ji術shu含han量liang和he大da批pi量liang的de市shi場chang,因yin此ci更geng青qing睞lai於yu對dui海hai量liang市shi場chang的de參can考kao設she計ji,它ta可ke以yi廉lian價jia和he快kuai速su地di製zhi造zao,對dui質zhi量liang有you最zui少shao或huo沒mei有you規gui格ge要yao求qiu。”他還指出,今天,快速的消費產品周期促使供應商不僅爭相領先在市場上推出獨有產品,而且還要努力縮短市場需求的周期。他說:“這種市場情況轉換成對參考設計的需求,就是‘擁有夠用的功能,領先所有其他人’”。
在亞洲,使用參考設計的最大動力主要是上市時間壓力。參考設計提供了工程師需要的基本信息,有助於縮短他們在產品設計上
花費的時間。恩智浦半導體公司銷售與營銷應用經理LaiChongYeap認為:“chulezhanshizhuqijiandenenglihejiazhiyiwai,cankaoshejihainengshiganxingqudekehugengkuaidijiangzijidechanpintuixiangshichang,yinweitamenkeyizhongyongcankaoshejishangyiwanchengdedayue70%工作。”Yeap稱亞洲參考設計與其他地區的另一個明顯差異是各個市場使用的外部設備或元器件類型。Yeap說:“我想與歐洲相比,很容易從亞洲地區的各個矽片或元器件供應商獲得支持;因此,這些型號元器件更有可能用於亞洲的參考設計中。”
工程師們尋找什麼
亞洲的設計工程師在參考設計中尋求強健的功能支持。Chen說:“一yi個ge有you效xiao的de參can考kao設she計ji應ying適shi用yong於yu實shi際ji產chan品pin集ji成cheng,並bing為wei克ke服fu某mou個ge技ji術shu挑tiao戰zhan提ti供gong關guan鍵jian思si想xiang。它ta應ying有you詳xiang細xi的de文wen檔dang,一yi條tiao關guan鍵jian路lu徑jing的de時shi序xu分fen析xi報bao告gao,以yi及ji大da量liangIP內核,等等。”
Yeap增加了幾條使參考設計有效的因素,包括易於使用的軟硬件開發、使用正確的外形尺寸和總BOM(物料清單)成本,以及功能的未來擴展能力。他說:“參考設計應表現出主應用IC的所有價值取向,其功能經加工應能滿足市場需求與目標應用定製需求。”
Yeap解釋說,在參考設計的所有功能中,主應用IC是最重要的器件。他稱80%的焦點應集中在主應用IC。他說:“舉例來說,如果主應用IC麵向便攜音、視頻應用,則我們必須保證參考設計的主應用IC包含有音、視頻編解碼和性能支持等特性,有可接受的PC文件傳輸速度,以及在音、視頻回放時的功耗性能。參考設計必須能夠表現出主應用IC的主要能力,盡量滿足實際產品的要求。”
參考設計還應有靈活性和可擴展性。Tatel說shuo,很hen難nan使shi參can考kao設she計ji對dui新xin出chu現xian外wai設she作zuo出chu預yu測ce和he準zhun備bei。理li想xiang情qing況kuang下xia,一yi個ge設she計ji應ying可ke以yi擴kuo展zhan,以yi支zhi持chi新xin興xing應ying用yong推tui動dong的de新xin功gong能neng,並bing在zai一yi個ge產chan品pin中zhong整zheng合he更geng多duo功gong能neng。他ta說shuo,當dang這zhe一yi需xu求qiu與yu快kuai速su上shang市shi需xu求qiu相xiang結jie合he時shi,唯wei一yi的de解jie決jue方fang案an似si乎hu就jiu是shi在zai參can考kao平ping台tai上shang提ti供gong擴kuo展zhan特te性xing。
Tatel還提到,他的團隊最近在一種汽車係統上實現的USB器件上遇到了一個技術問題。Tatel說:“問題牽扯到四個方麵:頂級供應商、主SOC(單片係統)供應商、軟件供應商和NXP。我們的參考設計足夠靈活,可配置為與其他FPGA工作,以仿真主SOC的行為。這讓我們能找出問題的根源,進行調試,並找出一種解決方案。我們的頂級供應商和主SOC供應商也用一種類似的參考設置確認了我們的發現。”
Xilinx公司的Chen在使用一個UART控製器作調試FPGA接口時,也遇到了一個技術問題。Chen說:“由於可以使用參考設計,幫助我在短時間內實現了目標。”與半導體供應商試圖銷售的IC一樣,參考板也必須能使自己區別於采用其他供應商器件可開發的一、兩個應用。“例如,我的團隊在一個視頻DSP上開發了一個新穎應用,可以並行處理兩個視頻流,”他說。“我們將一片FPGA配置為一個視頻多路分配器或分離器,為用戶建立了一種新的‘雙視頻’體驗。”他還相信,參考設計對驗證與測試非常重要。他說:“以yi前qian我wo做zuo過guo產chan品pin開kai發fa。在zai那na個ge職zhi位wei上shang,重zhong要yao的de是shi在zai設she計ji實shi現xian以yi前qian,驗yan證zheng一yi款kuan器qi件jian的de性xing能neng規gui格ge。另ling外wai,隨sui著zhe開kai發fa周zhou期qi的de不bu斷duan縮suo短duan,我wo們men要yao求qiu設she計ji的de功gong能neng在zai第di一yi次ci就jiu成cheng功gong實shi現xian。即ji使shi在zai實shi現xian以yi後hou,如ru果guo在zai開kai發fa與yu量liang產chan階jie段duan之zhi間jian(甚至超過這個時期)存在某些爭議點,參考設計仍是性能的測量基準。”
參考設計的改進
除了為製造商提供更快的產品上市能力以外,參考設計製造商還要應對為自己參考設計提供擴展概念的挑戰。Tatel說:“如果客戶提出要求稱,‘我們在考慮這一新功能,現在正在研究如何在現有參考設計中實現這個功能’,則我們應在軟、硬件兩方麵準備好‘擴展概念’。然後我們就可以為他們的特定要求提供這種定製的解決方案,以一種協作的方式進一步鎖住客戶。”
參考設計:什麼將亞洲與世界其他地區分開?
作者:DeniceCabel與StephenLasMarias,EDNAsia
無疑,芯片公司將參考設計看作獲得和維持客戶的競爭優勢。Yeap稱:“一個專門或專業化的團隊來開發參考設計,可以使客戶實現更快的上市時間,而在推出產品前無需作太多的重大修改。”Chen說,公司應提供詳盡的文檔和測試報告,以幫助客戶評估參考設計,並使設計易於使用。
Tatel認為,為客戶提供的文檔和支持工具包使他們能夠建立、驗證、評估和定製各種設置和應用,滿足自己的特定需求。他說:“這裏的關鍵是支持工具包的簡單與完整,客戶會發現它易於使用。當然,我們也在他們尋求幫助時提供所有信息和方法。”