Hoe werkt een bus in de elektronica?

In de elektronica maakt men gebruik van verschillende transportsystemen voor elektronische signalen. Een voorbeeld van een transportsysteem is een bus. Een bus wordt in de elektronica gebruikt om elektronische signalen te transporteren tussen verschillende componenten van een installatie. Door gebruik te maken van een bussysteem kan men het aantal verbindingen tussen verschillende schakelingen beperken.

In een bussysteem kan men gebruik maken van parallelle en seriële bussen. Bij een parallelle bus worden meerdere databits parallel getransporteerd terwijl met een seriële bus de databits na elkaar worden verzonden. Veel bussen voldoen aan een standaard (zoals Europese Installatiebus EIB) zodat een bussysteem kan worden uitgebreid met meer soortgelijke schakelingen.

Hoe werkt een bussysteem?
Apparaten of werktuigen kunnen worden aangesloten aan een bus. De bus is een kabel waarover dataverkeer kan plaatsvinden. Aan beide uiteinden van de kabel is een interface geplaats. Doormiddel van de bus kan het apparaat of het werktuig gegevens of data uitwisselen met een ander apparaat of werktuig indien de bus vrij is. Het communiceren tussen aangesloten apparaten en werktuigen kan alleen via een bus gebeuren als de bus vrij is. Het apparaat dat de data of het bericht wil verzenden zet het adres van de gewenste ontvanger (apparaat) op de bus. Hierdoor wordt duidelijk voor welk apparaat een bepaald bericht bestemd is.

Een microprocessor kan via een bus met het geheugen communiceren. Bij deze bus wordt gebruik gemaakt van een adresbus, een databus en een besturingsbus. Een processor zorgt er voor dat het adres van een geheugenelement op de adresbus wordt gezet. Vervolgens zorgt de processor er voor dat duidelijk wordt dat de bus actief is en dat er gegevens uit het geheugen van de bus gelezen zullen moeten worden. Daarvoor maakt de processor gebruik van de besturingsbus.

Aan een bussysteem kunnen meerdere geheugenelementen aangesloten zijn. Al deze geheugenelementen lezen de bus uit. Omdat de gegevens die worden verstuurd voorzien zijn van een bestemmingsadres zal alleen het geheugenelement dat zijn eigen adres herkend reageren op de informatie. Dit geheugenelement zal vervolgens de benodigde gegevens op een databus zetten. De gegevens worden daarna door een microprocessor ingelezen.

Gegevens in een geheugen schrijven
In een bussysteem is het ook mogelijk om gegevens in een geheugen te schrijven. In dat geval zal de processor een adres op de adresbus zetten en de gegevens worden dan op de databus gezet. Daarna geeft de processor via een besturingsbus aan dat er gegevens moeten worden geschreven. Vervolgens worden deze gegevens verstuurd en het geheugenelement van het ontvangadres zal vervolgens gegevens van de databus opslaan.

Wat is configureren?

Configureren is een woord dat regelmatig wordt gebruikt in de techniek en ICT. Met configureren bedoelt men het samenstellen van een systeem of product. Hierbij wordt gebruik gemaakt van verschillende basisbouwstenen. Hierbij dient men een keuze te maken tussen de verschillende basisbouwstenen die men naast elkaar of gecombineerd gaat gebruiken. De combinatie van de basisbouwstenen zorgt er voor dat een systeem de juiste functionaliteit heeft.

Waar wordt het woord configureren gebruikt?
Configureren lijkt op assembleren alleen spreekt men bij relatief complexe technische systemen meestal van configureren indien deze systemen bestaan uit een opbouw van verschillende componenten waarvan verschillende varianten bestaan. Hierbij kan men bijvoorbeeld denken aan hardware en softwarecomponenten.

Kenmerk van configureren
Een belangrijk kenmerk van configureren is dat pas na de configuratie van een product duidelijk wordt wat de stuklijst van het product is. Een ander belangrijk kenmerk is dat een goede configuratie alleen mogelijk is als de basisbouwstenen goed zijn ontworpen zodat deze onderling goed uitgewisseld kunnen worden. Door configuratie toe te passen kan men maatwerk leveren zelfs in de massaproductie.

Wat wordt bedoelt met een prototype?

In de wereld van innovatie wordt regelmatig het woord prototype gebruikt. Dit woord wordt onder ander gebruikt door tekenaars, engineers en constructeurs. Deze mensen kunnen onder andere werkzaam zijn op een R&D afdeling. De afkorting R&D staat voor Research and Development. Dit kan in het Nederlands worden vertaald met onderzoek en ontwikkeling. Voordat daadwerkelijk een product in de markt wordt gebracht moeten er meestal eerst verschillende onderzoeken worden gedaan. Hierbij kan aandacht worden besteed aan de materialen, de vormgeving, de toepassing en de constructie.

Daarbij worden verschillende tekeningen gemaakt en documenten geschreven. Op een gegeven moment maakt men echter een proefmodel. Een proefmodel wordt ook wel een prototype genoemd. Dit is nog niet het daadwerkelijke product maar dient als voorbeeld. Een prototype kan met de hand worden vervaardigd maar kan ook doormiddel van machines worden gemaakt. Een voorbeeld hiervan is het maken van prototypes met behulp van een 3D printer dit wordt ook wel rapid prototyping genoemd omdat deze prototypes heel snel worden gemaakt.

Waarom zijn prototypes belangrijk?
Een prototype maakt een ontwerp visueel. Daarom zijn prototypes een belangrijk element in een ontwerpproces. Als men bijvoorbeeld een prototype maakt van een werktuig dan kan men dit werktuig gaan testen en kijken of het sterk en functioneel genoeg is. Ook kan men kijken hoe het product er in de praktijk ongeveer uit komt te zien. Deze informatie is belangrijk in het ontwikkelingsproces naar een eindproduct. Een prototype is namelijk nog niet het eindproduct en kan dus indien nodig worden aangepast zodat het product wordt geoptimaliseerd. Er kunnen van een bepaald product meerdere prototypes worden gemaakt tijdens het ontwikkelingsproces.

Prototyping
In veel productieprocessen wordt het ontwikkelen en het maken van prototypes alleen door het bedrijf gedaan die verantwoordelijk is voor het ontwikkelingsproces. Het is echter ook mogelijk dat men prototyping toepast. Dit is een proces waarbij de eindgebruikers en opdrachtgevers eerder in contact komen met het prototype zodat ze het prototype kunnen gebruiken en hun ervaring kunnen delen met de ontwikkelaars van het product. Prototyping zorgt er voor dat in de beginfase van het ontwikkelingsproces al belangrijke feedback naar voren komt van de eindgebruikers. Dit is van groot belang voor het leveren van maatwerkproducten aan klanten. Niet elk product is geschikt voor prototyping. Het proces wat bij prototyping hoort wordt onder andere veel toegepast in de ICT sector voor softwareprogramma’s.