Hace aproximadamente diez años, el panorama de integración “embedded” era mucho más sencillo (o al menos lo parecía) y el kit de desarrollo ofrecía un punto de comienzo excelente para cualquier proyecto de diseño embebido.

Lleno de excitación como un niño al abrir un regalo, el ingeniero se podía encontrar en la caja con un conjunto de recursos de diseño, incluyendo una placa de evaluación con un procesador o un microcontrolador, una FPGA, memoria y periféricos, así como herramientas de desarrollo de software, tal vez incluso un IDE completo y posiblemente algún tipo de sistema operativo. Hoy en día la caja es muy probable que contenga más recursos pero, ¿sigue siendo el punto de comienzo de los nuevos proyectos de diseño? Cada vez está menos claro.

Iniciar un proyecto
Para muchos diseños, los kits de desarrollo eran ideales para producir el primer prototipo. Junto con el desarrollo de software integrado y la configuración de una plétora de componentes y un puñado de cables, los kits permitían a los diseñadores crear al menos una aproximación del producto final que tenían pensado. Los entusiastas de los kits de desarrollo son a menudo aquellos desarrolladores de software que prefieren no involucrarse demasiado en cuestiones de distribución y disposición de la PCB. Los problemas del diseño de PCB pueden ser difíciles y caros de solucionar. Con el uso de un kit, el desarrollador de software se beneficia porque elimina el hardware de la ecuación del diseño integrado, lo que le permite concentrarse en aquello que domina: escribir código.

Crear prototipos de hardware
Pero, para muchas compañías que desarrollan hardware de electrónica, la distribución de la PCB suele venir antes que el desarrollo de software. Esto puede introducir un coste y un elemento de riesgo importante, pues los diseñadores de hardware necesitarán desarrollar un prototipo que sea altamente funcional para poder realizar una depuración de errores adecuada.

Sin embargo, una reducción significativa del coste en la creación de prototipos de placas a lo largo de los años lo ha hecho cada vez más competitivo. Por ello los desarrolladores lo han considerado una alternativa seria al kit de desarrollo. Les ha permitido entregar un diseño inicial del hardware (incluyendo gestión de  alimentación, procesador, memoria y periféricos) para que realicen un prototipo a costes cada vez más bajos y en cantidades reducidas. El resultado es que los desarrolladores pueden usar la placa prototipo como una primera iteración de su diseño: y se convierte en el kit de desarrollo. El prototipo se aproximará al producto final mucho más de lo que habría sido posible usando un kit tradicional listo para usar. Además, llevará a mejoras en el diseño gracias principalmente a las iteraciones de depuración de errores sobre el primer prototipo.

Herramientas de código abierto
Además de la reducción de costes de las placas personalizadas, también se ha producido una resurgencia importante en lo que respecta a la disponibilidad de herramientas de diseño de PCB gratuitas y cada vez con mayor funcionalidad, como DesignSpark PCB, así como software de realización de pruebas, sin olvidar, por supuesto, la enorme disponibilidad de software de código abierto, incluyendo sistemas operativos, plantillas de diseño y librerías de código. Recientemente, hemos sido testigos, asimismo, de una proliferación de diseños de hardware de código abierto y de licencias más liberales de la propiedad intelectual.

Así, por ejemplo, una interfaz de memoria de alta velocidad ahora se puede reutilizar en una placa junto con arquitectura de software y controladores que se pueden descargar fácilmente. Los desarrolladores ya no están obligados a utilizar las placas estándar más básicas con la variedad de componentes seleccionados para el kit con el objetivo de satisfacer todas las necesidades del cliente; tampoco tienen por qué tolerar la falta de periféricos apropiados en las configuraciones de los kits comunes, que los hacen inadecuados para quienes desarrollan aplicaciones más especializadas.

Adaptar al entorno
Se puede decir que todo eso ha llevado a un cambio gradual en la razón de ser del kit de desarrollo. Se tiene que adaptar para sobrevivir en un mercado cambiante. Una consecuencia muy importante que se desprende de ello es que el precio de los kits ha caído significativamente. Ahora, muchos kits de desarrollo también incluyen muchos más recursos, entre ellos herramientas de software específicas que integran en IDE gratuitos, así como librerías de diseño básicas que agilizan el proceso de diseño. Los fabricantes de MCU, procesadores y FPGA también están ofreciendo kits con diseños de referencia de hardware y arquitecturas de software específicas pensadas específicamente para la aplicación en cuestión. De esta manera se puede ofrecer una opción de desarrollo rápido a los ingenieros a un coste bajo. Un ejemplo de los kits orientados a las aplicaciones nos lo proporciona Texas Instruments (TI), que vende una plataforma de desarrollo de vídeo digital basada en el DSP DaVinci para usar en aplicaciones de vídeo digital. Esta misma compañía también dispone de kits específicos para mercados de aplicaciones médicas, de comunicación inalámbrica, de automoción, de seguridad y de consumo.

Selección del procesador
No cabe duda de que el kit es una herramienta muy útil a la hora de seleccionar el microcontrolador o el procesador del sistema para un nuevo proyecto. Los kits suelen basarse en los MCU más populares y disponibles: la continuidad del suministro es algo que se debe tener muy en cuenta y elegir un MCU que está llegando al fi nal de su vida puede suponer un riesgo significativo.

Lo más importante del uso de un kit es que los ingenieros pueden realizar rápidamente un diseño para probar el concepto: pueden asegurarse de que el MCU ofrece el rendimiento necesario y confirmar que todos los canales de comunicación funcionan correctamente, al tiempo que ejecutan el programa, o ver si la idea puede funcionar en un FPGA de bajo coste.

Crear una comunidad
Además, los principales proveedores de chips de silicio se están concentrando mucho más en crear sus respectivas comunidades de diseño para generar lealtad a la marca y aumentar su vinculación con los ingenieros.
Estas comunidades están contribuyendo a reunir información para los desarrolladores. Ofrecen herramientas de software gratuitas online y recursos de propiedad intelectual, además de proporcionar soporte técnico y foros de discusión que fomentan el intercambio de ideas entre ingenieros y contribuyen a

solucionar problemas, lo que ayuda a agilizar el desarrollo.

¿Un papel cambiante?
Incluso con toda esta mayor diferenciación y funcionalidad, así como con el mayor soporte técnico, uno se sigue preguntando: ¿estamos llegando al punto en el que los kits van a dejar de tener un papel principal en el ciclo de desarrollo?

Autor:

Por Mark Cundle, director de marketing técnico RS Components.

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