オンライン PCB 設計のデザインルールを通じて組み込みソフトウェアを管理する

同様のルールとルールの順序は、組み込みソフトウェアの開発にも適用できます。成功への基本的なアプローチには、パフォーマンス要件の定義と安定した設計ルールの確立が含まれます。すべてがうまくいかなかったとしても、設計のバックボーンが安定していることを確認でき、それを信頼して潜在的なエラーを検出し、ボード設計の開発を続けることができます。

組み込み設計ソフトウェアは、性能要件の設計ルールから始まります

冷蔵庫、複雑なアビオニクスシステム、ロボット掃除機、その他のデバイスは、複数のタスクを管理するために組み込みソフトウェアに依存しています。スマート冷蔵庫は、IoT とやり取りして所有者のスマートフォンに接続し、牛乳が酸っぱくなったことについてメッセージを残すことができます。冷蔵庫内の組み込みソフトウェアは、DSPを使用してタスクを制御し、マイコンやマイクロコントローラで動作して周辺タスクを実行し、センサーやその他のデバイスと通信します。回路基板メーカーは、オンライン回路基板設計のデザインルールによって管理される組み込みソフトウェアについて説明します。

circuit board design

組み込みソフトウェアアプリケーションは、基本操作の制御から、複雑なアビオニクスシステムのすべてのコンポーネントの実行にまで及びます。最初にアプリケーションの設計が分析され、次にプロジェクトのパフォーマンス要件の詳細なリストが生成されます。

組み込みソフトウェアの性能要件は、コンピューティングプラットフォーム、I/O 信号、およびソフトウェアアーキテクチャの選択に影響します。このアーキテクチャは、システムの編成を定義し、環境とそのコンポーネント間の関係をカバーし、設計を制御します。

組み込みソフトウェアは、メモリストレージデバイスから自動販売機まで、どこにでもあります。

組込みソフトウェア開発の課題となる制約とリスク

組み込みシステムとそのソフトウェアの動作は、コンポーネント間の関係、およびシステムと環境の関係に依存します。制限はありません。これは起こりません。制約は、システム操作の境界を設定します。パフォーマンス要件 (セキュリティ、コスト、インターフェイス、互換性など) を満たす同じ要素の多くは、制約も定義します。

組み込みプロセッサ、センサー、アクチュエータ間のリアルタイムの相互作用は、開発の境界を設定します。プロセッサにはメモリ、応答時間、および速度の制限がありますが、ソフトウェアアーキテクチャは、より複雑なタスクを追加したり期限を逃したりすることで脆弱になる可能性があります。

その結果、いくつかの制約がリスクに発展します。ハードウェアとソフトウェアプラットフォームの要件の変化は、組み込みソフトウェア開発にいくつかの不確実性をもたらします。開発チームが使用する言語、ツール、およびデータベースに対するハードウェアメーカーの管理は、柔軟性に影響を与える可能性があります。信頼性 (消費者向け機器であれ産業用制御であれ) にもリスクがあります。

事前にプリント基板の設計を慎重に検討することで、リスクに備えることができます。

PCB設計に問題がないことを保証するデザインルール

デザインルールは、組み込みソフトウェア開発を強化するために使用できる安定した設計上の決定事項です。設計上の決定により、組み込みシステムアーキテクチャは、抽象データ型などの安定したインターフェイスを介してモジュールに分割されます。強力なデザインルールは、主要なヘッダーファイル、グローバルに共有されるデータ構造、およびその他のデザインパターンとインターフェイスに現れます。

よく考え抜かれたデザインルールは、コントローラーとデバイス間の相互作用のロジック、ドメインロジック、データ処理ロジック、定義サブシステム間の関係もカバーします。設計ルールと設計上の決定は、組み込みシステムの階層的なモジュール構造を構成します。階層の上位層には設計ルールが含まれ、下位層には上位層の決定に依存する設計上の決定が含まれます。

パフォーマンス要件と設計基準に基づいて、ルールはサブシステム間の相互作用のレベルを決定します。チームがソフトウェアプロジェクトを管理する方法が不十分なコミュニケーションによって脅かされると、リスクが生じます。チームは、複雑なシステムとアプリケーションを管理するために必要な高品質のコードを作成できませんでした。デザインルールは、プロジェクトの言語を確立し、チームコミュニケーションの一貫性を高めます。オンライン基板設計のデザインルールで管理されている組み込みソフトウェアについて、基板メーカーが解説しています。