회로 영역의 모듈러 디자인 활동
논리적 모듈 vs. 물리적 모듈
Autodesk의 회로 설계 지원 툴 소개 글이긴 하지만, 회로 영역에서의 모듈러 디자인 방안에 대해서 정리가 잘 된 글로 생각되어서 공유합니다.
전자 회로 설계 자동화를 위해서 어떤 항목을 재사용하는지를 알아볼 필요가 있습니다. 글에선 Schematic Capture Automation, PCB Layout Automation 기능을 대표적인 기능을 소개하고 있습니다.
여기서 파악할 수 있는 재사용 대상을 알 수 있습니다. 설계 자산인 컴포넌트 혹은 라이브러리, 특정 기능을 담당하는 블록에 대한 스키매틱 다이어그램, 하나의 블록 또는 블록의 집합을 물리적인 회로 전환한 PCB 보드, 마지막으로 전체 시스템 레이아웃입니다.
여기서 모듈이라고 부를 수 있는 것은 기능 블록에 대한 스키매틱 다이어그램이나 PCB 보드입니다. 예전에 다룬 개념인데, 스키매틱 다이어그램은 논리적 모듈, PCB 보드는 물리적 모듈이라고 볼 수 있습니다.
글에선 기능 블록에 대한 스키매틱 다이어그램을 모듈로 보고 있습니다. 모듈로 활용되기 위해서는 준수해야 하는 4가지 유의사항을 제시하고 있습니다.
1. 모듈 간 인터페이스 명확화: 물리적, 전기적, 통신 인터페이스를 정의하여 모듈 간 통합 시 문제가 생기지 않도록 한다.
2. 표준화: 레이아웃, 핀 할당, 파워 요구사항 등 모듈 설계에 대한 표준 가이드를 정의하고, 향후 모듈 통합 시 호환성 문제가 생기지 않도록 하고, 통합 작업을 단순화한다.
3. 철저한 모듈 별 테스트: 모듈 별로 기능성이나 성능에 문제가 없도록 철저히 테스트하여 통합 시 발생할 수 있는 에러나 호환성 문제를 줄인다.
4. 문서화: 개별 모듈별로 완벽한 문서화 작업을 하고, 정기적으로 유지한다. (스키매틱, 스펙, 테스트 과정 등 효율적인 통합과 향후 참고에 필수적인 사항을 문서에 포함함)
모듈의 독립성과 제품의 완결성을 확보하기 위해서 지켜야 할 최소한의 유의사항입니다.
정리하면, 회로 영역에서의 모듈러 디자인 활동 대상은 시스템 내 회로 레이아웃, PCB 보드, 스키매틱 다이어그램, 설계 블록, 컴포넌트입니다. 어느 수준에서 모듈을 정하든, 위에 나오는 유의사항을 지켜서 모듈을 정의해야 합니다.
