Diseño de sistemas gráficos

El diseño gráfico de sistemas ( GSD ) es un enfoque moderno para el diseño de sistemas de medición y control que integra software de diseño de sistemas con hardware COTS para simplificar drásticamente el desarrollo. Este enfoque combina interfaces de usuario, modelos de computación , matemáticas y análisis, señales de entrada/salida, abstracciones tecnológicas y diversos objetivos de implementación. Permite que expertos en el dominio , o expertos no en implementación, accedan a capacidades de diseño donde tradicionalmente necesitarían subcontratar a un experto en diseño de sistemas. ^{[ 1 ]}

Este enfoque para el diseño de sistemas es un superconjunto del diseño a nivel de sistema electrónico (ESL). El diseño gráfico de sistemas amplía la definición de ESL basada en EDA para incluir otros tipos de diseño de sistemas embebidos, como máquinas industriales y dispositivos médicos. Muchas de estas aplicaciones ampliadas pueden definirse como aplicaciones de " cola larga ". ^{[ 2 ]}

El diseño gráfico de sistemas es un enfoque para diseñar un sistema completo, utilizando software gráfico más intuitivo y dispositivos de hardware comerciales (no personalizados) para refinar el diseño, crear prototipos iniciales e incluso usarlos para algunas ejecuciones de implementación. ^{[ 3 ]} El enfoque puede implicar ingeniería de algoritmos . El enfoque puede resultar exitoso cuando los diseñadores necesitan llevar algo al mercado rápidamente (video médico:) o con un equipo de expertos no integrados como Boston Engineeringpara crear una máquina basada en la mecatrónica .

El diseño gráfico de sistemas es un enfoque complementario, pero integral, basado en plataformas, que incluye herramientas de diseño, implementación y verificación de sistemas electrónicos y embebidos. El lenguaje de programación electrónica (ESL) y el diseño gráfico de sistemas forman parte de la misma tendencia: una mayor abstracción y automatización del diseño que buscan resolver los desafíos de ingeniería reales a los que se enfrentan los diseñadores hoy en día, abordando los fallos de diseño introducidos en la fase de especificación para garantizar su detección mucho antes de la validación y así lograr una entrega puntual del producto.

El diseño de sistemas gráficos se basa en la conectividad abierta. Por ejemplo, las herramientas que se pueden usar en la fase de diseño incluyen (en orden alfabético): Ansoft Designer , AutoCAD , CarSim, DOORS , Dymola , LabVIEW , MSC.Adams , NI Multisim , NEi Nastran , SolidWorks , SPICE , OpenWire (biblioteca) . ^{[ 4 ]}

La fase de creación de prototipos se centra en tomar el diseño del algoritmo e implementarlo en hardware para obtener diseños de mayor calidad. Una plataforma de creación de prototipos eficaz incluye un lenguaje de alto nivel, procesadores en tiempo real, lógica FPGA , E/S modulares y cualquier propiedad intelectual necesaria.

La fase de despliegue se centra principalmente en el hardware, donde se implementa el diseño en su etapa final. Esto puede incluir MPU o FPGA.

Algunos ejemplos de ingenieros y científicos que aplican técnicas de diseño de sistemas gráficos son:

• Diseño de sistemas gráficos para Radio Digital Mundial
• Investigadores utilizan el diseño de sistemas gráficos para el desarrollo y control de vehículos submarinos no tripulados.
• Desarrollo de un manipulador robótico para la terapia del cáncer mediante diseño gráfico de sistemas.
• Diseño gráfico de sistemas para sistemas de control embebidos