Intelligente, vernetzte, sichere und schnelle Produkte entwickeln mit Effortless Design

In der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft des Elektronikdesigns steht das Ingenieurwesen vor einer Vielzahl von Herausforderungen und Möglichkeiten. Vom unermüdlichen Streben nach Innovation bis hin zur wachsenden Nachfrage nach Vernetzung und Sicherheit muss ein komplexes Geflecht von Überlegungen durchlaufen werden.

Wir stehen an der Schwelle zu einer neuen Ära der Technologie und es ist klar geworden, dass die Zukunft den Unternehmen gehört, die Intelligenz, Vernetzung, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit nahtlos in ihre Entwürfe integrieren können.

In diesem Blog geht es darum, was „Effortless Design“ bedeutet und welche Vorteile es bringen kann. Wir werden das Plug&Play-Modul RNBD451PE von Microchip als Beispiel dafür verwenden, wie Sie mühelos Bluetooth Low Energy (LE) zu einem Design hinzufügen können.

Was ist Effortless Design?

Effortless Design bedeutet, Geräte und Systeme zu entwickeln, die nicht nur hochfunktional, sondern auch einfach zu bedienen, zu konfigurieren und zu warten sind. Es geht darum, das Nutzungserlebnis zu verbessern, die Komplexität zu reduzieren und den Entwicklungsprozess zu optimieren.

Hier sind einige wichtige Aspekte von Effortless Design:

  • Intuitive Benutzeroberflächen: Effortless Design beinhaltet die Schaffung von Benutzeroberflächen, die intuitiv und benutzerfreundlich sind. Entwicklungsteams sollten in der Lage sein, mit dem Gerät oder System zu interagieren, ohne dass sie eine umfangreiche Schulung benötigen oder komplizierte Handbücher zu Rate ziehen müssen.
  • Plug&Play-Integration: Die Geräte sollten sich nahtlos in andere Hardware- oder Softwarekomponenten integrieren lassen und Plug&Play-Funktionen ermöglichen. Dadurch müssen die Entwicklungsteams weniger komplexe Einrichtungsvorgänge durchführen.
  • Robuste Sicherheit: Während die einfache Verwendbarkeit eine Priorität ist, sollte die Sicherheit nicht beeinträchtigt werden. Effortless Design umfasst robuste Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz vor Cyber-Bedrohungen und unbefugtem Zugriff.
  • Skalierbarkeit: Effortless Design berücksichtigt Skalierbarkeit, so dass das System bei Bedarf problemlos erweitert oder aufgerüstet werden kann, ohne dass es zu Unterbrechungen kommt.

Vorteile von Effortless Design

  • Kürzere Markteinführungszeit: Vereinfachte Entwurfsprozesse und intuitive Schnittstellen können die Produktentwicklung optimieren und die Zeit verkürzen, die ein Produkt vom Konzept bis zur Marktreife benötigt. Dies kann den Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.
  • Erhöhte Marktreichweite: Durch Effortless Design sind die Produkte für ein breiteres Publikum zugänglich, auch für Personen mit unterschiedlichen technischen Kenntnissen. Dadurch kann der Markt erweitert und neue Kundensegmente erreicht werden.
  • Geringeres Risiko von Benutzungsfehlern: Intuitive Benutzeroberflächen und Designentscheidungen, die die Komplexität minimieren, können die Wahrscheinlichkeit von Benutzungsfehlern verringern und so die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Produkten erhöhen.

Hinzufügen von Bluetooth LE zu Ihren Designs

Dank der Verfügbarkeit integrierter Komponenten und Entwicklungstools ist es relativ einfach geworden, Bluetooth LE in Designs zu integrieren.

Plug&Play-Modul RNBD451PE für Bluetooth Low Energy (Bildquelle: Microchip Technology)

Eine solche Komponente ist das Plug&Play-Modul RNBD451PE für Bluetooth LE von Microchip.

Das Modul RNBD451 basiert auf dem SoC PIC32CX-BZ2 (SoC: System-on-Chip) für Bluetooth Low Energy von Microchip, der eine Komplettlösung zur Implementierung von Bluetooth 5.2 Low Energy bietet. Diese Module werden über eine Zweidraht- oder Vierdraht-UART-Schnittstelle mit dem einfachen ASCII-Befehlssatz von Microchip verbunden und können so leicht in die meisten Anwendungen integriert werden. Der Host-Mikrocontroller kann das Modul RNBD451 mit ein paar einfachen ASCII-Befehlen dynamisch konfigurieren.

Das RNBD451PE ist ein echtes Plug&Play-Modul; es ist keine Programmierung, kein HF-Design und keine behördliche Zertifizierung erforderlich. Das Modul verfügt über eine integrierte Leiterbahnantenne, die für eine optimale HF-Leistung ausgelegt ist, was Zeit und Ärger bei der HF-Entwicklung spart. Die Module RNBD451PE sind in den USA, Kanada, Europa, Taiwan, China, Japan und Korea vorzertifiziert.

Die Hauptfunktionen umfassen:

  • Over-the-Air(OTA)-Fernkonfiguration
  • Eingebettete erweiterte Sicherheit
  • 2M uncodierter PHY und große Reichweite (codierter PHY)
  • Erweitertes Advertising
  • Erweiterung der Datenlänge und sichere Verbindungen
  • Unterstützt Bluetooth LE GATT Client- und Server-Rollen
  • Unterstützt bis zu sechs gleichzeitige Bluetooth-LE-Verbindungen
  • 12-Bit-Analog/Digital-Wandlermodul (ADC) mit SAR (sukzessive Approximation) für Analog/Digital-Wandlung
  • Hinzufügen von bis zu sechs 16-Bit-UUID-GATT-Diensten (öffentlicher Dienst), vier 128-Bit-UUID-GATT-Diensten (privater Dienst), wobei jeder Dienst bis zu acht charakteristische Attribute enthält
  • Unterstützt Advertiser-, Observer-, Zentral- und Peripherie-Rollen für Bluetooth LE

Fazit

Effortless Design bietet eine Vielzahl von Vorteilen, die sich sowohl auf die Endnutzung als auch auf die Entwicklung auswirken. Wenn bei der Produktentwicklung Einfachheit, Zugänglichkeit und Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund stehen, können Produkte entworfen werden, die nicht nur technisch solide, sondern auch attraktiver, kostengünstiger und auf dem Markt wettbewerbsfähiger sind.

Über den Autor

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Rolf Horn, Applications Engineer at DigiKey, has been in the European Technical Support group since 2014 with primary responsibility for answering any Development and Engineering related questions from final customers in EMEA, as well as writing and proof-reading German articles and blogs on DK’s TechForum and maker.io platforms. Prior to DigiKey, he worked at several manufacturers in the semiconductor area with focus on embedded FPGA, Microcontroller and Processor systems for Industrial and Automotive Applications. Rolf holds a degree in electrical and electronics engineering from the university of applied sciences in Munich, Bavaria and started his professional career at a local Electronics Products Distributor as System-Solutions Architect to share his steadily growing knowledge and expertise as Trusted Advisor.

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