Análisis de circuitos de múltiples placas

 

Introducción

Los productos electrónicos avanzados a menudo incluyen varios PCB con muchas interconexiones. Si bien cada placa puede funcionar como se espera por sí sola, es posible que la unidad completa no funcione debido a errores de diseño relacionados con la integración de la placa. Las placas pueden provenir de una sola fuente o de diferentes fuentes (fabricante, OEM, ODM, etc.). En cualquier caso, debe realizar pruebas de integración para la detección de errores. La solución de estos errores requiere un análisis de la causa raíz que requiere mucho tiempo y ciclos de diseño adicionales. La identificación temprana de estos errores puede ahorrar mucho tiempo y dinero.

Verificación estándar de múltiples placas

El método estándar para interconectar varias placas correctamente es mediante el uso de ICD (Documento de control de interfaz) donde se definen todas las entradas y salidas de cada placa. Idealmente, el ICD debería estar bien definido y cada tablero debería cumplir con su propio ICD. Por desgracia, este no suele ser el caso. Los siguientes son algunos ejemplos típicos de problemas que los ingenieros de BQR encontraron al analizar los diseños de tarjetas múltiples de los clientes:

 

  • Es posible que la ICD no esté bien definida, esto causa confusión entre los diferentes grupos que diseñan las placas separadas.
    Hasta hace poco no existía un estándar para los DAI. El CTO de BQR, Yizhak Bot, lideró el esfuerzo por formular tal estándar para la industria aeroespacial [1].
  • Una fuente de alimentación principal proporciona energía a varias placas. Si bien la potencia es suficiente para cada placa por separado, la potencia puede ser insuficiente para todas las placas juntas.
  • La comunicación I2C requiere una resistencia pull-up, pero cada diseñador de placa cree que la otra placa incluye la resistencia pull-up y, finalmente, no se implementa ninguna resistencia en el diseño del sistema.

 

Verificación de múltiples placas basada en simulación

El software CircuitHawk de BQR tiene la capacidad única de realizar simulación de estrés del circuito sobre grandes diseños de varias placas. En lugar de depender de los ICD, la simulación verifica el diseño detallado integrado real. De esta manera, muchos errores de diseño se detectan en una etapa temprana, ahorrando tiempo y dinero.

 

Referencias

[1] IEC-63238-1 Gestión de procesos para aviónica - Diseño de electrónica - Parte 1: Propiedades de señales eléctricas, convenciones de nomenclatura y documento de control de interfaz (ICD)