Napjainkban az elektronikai készülékek gyártói minden korábbinál erősebben szembesülnek a kihívással, hogy minél gyorsabb, olcsóbb, kisebb és új megoldásokat felmutató nyomtatotthuzalozás- (PCB-) terveket fejlesszenek ki. Sokan gondolják úgy, hogy a hagyományos "Oszd meg, és uralkodj!" elv alapon történő megközelítés, amelyben a különféle tervezőeszközöket egy láncba fűzik össze, nem igazán működőképes és hatékony

Igazából egy olyan megközelítésre van szükség, amely a tervezőeszközöket, valamint az adatkezelő és a technológiai folyamatokat szervező eljárásokat egyetlen integrált rendszerben egyesíti, abból a célból, hogy a feladatokat egymás között felosztó munkacsoportok végül a lehető legjobb terveket tudják elkészíteni. A vázolt cél eléréséhez a megoldást adó koncepció a Unified System Design Platform (egyesített rendszertervező platform), maga a megoldás pedig az Altium Designer integrált tervezőrendszer.

Az Altium Designer és a Unified System Design Platform

Az Altium Designer egy egyesített rendszerfejlesztő platformon alapul, amelyet úgy alakítottak ki, hogy a tervezőt kiszabadítsa a korábbi rendszerek korlátozott képességei miatt kényszerből követett megoldások és a régi "Oszd meg, és uralkodj!" elv kereteiből. A rendszer a teljes tervezési munkafolyamathoz egy egyesített, egyetlen egységből álló megoldást biztosít. Ezen belül támogatja az FPGA, a nyomtatott huzalozás és a beágyazott szoftverek fejlesztését, és egyúttal teljes körű IP- és forráskód-könyvtárakat kínál (IP = Intellectual Property: az FPGA-kba ágyazott funkcionális elemek, mikrokontrollerek HDL-forráskódjai, illetve integrált blokkjai, amelyek beilleszthetők pl. az FPGA-kat leíró kódba). A platform használata egységes, rendezett adatmodellt ad a tervezőcsoportok kezébe, amely mindegyik tervezőeszköz használata során közös.
Függetlenül attól, hogy a felhasználó egy nyomtatott huzalozású lemezt, vagy egy FPGA áramkört tervez-e, a különböző eszközök között folyamatos kapcsolat van, ezért a tervezési adatok importálása vagy exportálása túlhaladott, felesleges lépéssé válik.

Nyomtatott huzalozású lemez tervezése
Az Altium Designer támogatja a komplett nyomtatott huzalozású lemeztervezési folyamatot (PCB design flow), amely magában foglal 95000 könyvtári alkatrészt és az ún. LiveLinks-technológiát, amely képes az alkatrész-forgalmazóktól lekérdezni az alkatrész árát, elérhetőségét és további adatokat. A program teljes mértékben támogatja a lemezelrendezések 2D-s, ill. 3D-s megjelenítését, valamint a jelintegritás-analízist.

FPGA-tervezés
Az Altium Designer egy díjnyertes fejlesztői kártya, - a NanoBoard 3000 - révén a Xilinx, Altera, Actel és Lattice gyártású FPGA-k használatához teljes körű fejlesztési megoldást biztosít. A mérnökök szabadon használhatják a C-, VHDL-, Verilog-, vagy kapcsolásirajz-alapú leíró módszereket, munkájuk során támaszkodhatnak a jogdíjmentes IP-mag-könyvtárak gazdag készletére, amelyek perifériaelemeket is tartalmaznak, és a hibakereséshez felhasználó által konfigurálható virtuális műszerek is rendelkezésre állnak. A tervező szükség esetén bármilyen további piacspecifikus IP-magkönyvtárat hozzáadhat a platformhoz, mivel az annak használatát támogató infrastruktúra már rendelkezésre áll. Csak csatlakoztatnunk kell a NanoBoard 3000 egységet, és máris van egy FPGA prototípus-környezetünk!

Beágyazottszoftver-tervezés
Az Altium Designer Unified System Design Platform-rendszere az FPGA eszközbe beágyazott processzoros rendszerek tervezését szoftverfejlesztő eszközökkel és teljesítményoptimalizálást segítő, C-nyelvről HDL-kódolást elkészítő fordítóval teljeskörűen támogatja. Az Altium Designer nagy tudású szoftverszerkesztője automatikusan beilleszti a szükséges periféria-könyvtárakat, így a felhasználó teljes figyelmét a készülő termék tartalmi fejlesztésére fordíthatja.

Többszintű fejlesztési projektek - a csapatmunka lehetősége

Az Altium Unified System Design Platform rendszere lehetővé teszi a projektek hierarchikus szemléletét és kezelését. A nyomtatott huzalozású lemez, az FPGA és beágyazott szoftver fejlesztéséhez tartozó adatok mind egy összefüggő, egységes projekt keretrészei. Ez a hatékony projektszemlélet lehetővé teszi a projekt összes területén dolgozó munkatársak együttműködését, földrajzi helyüktől függetlenül, és biztosítja az egyes tervezőcsoportoknak a teljes terv állapotának áttekintését. A projekt a benne található tervek teljes gyűjteményeként működik, ezért a csapattagok könnyen áttekinthetik a munka dokumentumait, mint pl. a kapcsolási rajzokat, vagy a C- és HDL-kódokat. Mivel az adatok kezelése központilag, az egységes platformban van megszervezve, az adatszinkronizációt ebbe építették be; működése a rendszerben automatikus és teljes körű.

3D ECAD/MCAD eszközök integrálása

Az Altium Designer lehetővé teszi a lemez-elrendezés 2D-s és 3D-s környezetben történő kezelését. A felhasználó igénye szerint nem csak 3D-ben tekintheti meg az akár már szerelt nyomtatott huzalozású lemezt, de megvan a lehetőség a képernyőn a forgatásra és a körbejárásra is. A teljes STEP-modelltámogatás azt jelenti, hogy a 3D-s modellek az alkatrészkönyvtár részei, és ezek már alkatrész-kiválasztás során is megtekinthetőek. Az MCAD eszköznek a tervezőrendszerbe integrálása lehetővé teszi 3D-s lemezek és az azokat végül magukban foglaló készülékházak geometriai modelljeinek egybevetését és cseréjét, STEP közbülső fájl felhasználásának segítségével. Az Altium Designer-rendszerben biztosított hatékony hibamentesség-ellenőrzés kiküszöböli a költséges utólagos gyártási problémákat.

Adatok kezelése
Az Altium Designer többszintű platform-architektúrája a tervezési adatok kezelését beépített erőforrássá teszi, nem pedig egy utólagos munkává, ahogy az sok mai tervezési folyamatban történik. Ez az erőforrás a felhasználó számára közvetlenül elérhető, és a teljes tervezési folyamat során rendelkezésre áll, így megnöveli az adatok teljes összhangjának, integritásának szintjét.

Módosítások nyomon követése
A verziók nyomon követésének igénye régóta létező követelmény, de nem vált szabvánnyá a hardvertervezés világában. Az Altium Designer belső adatkezelési képességei a tervezési adatokat egyszerűen kezelt dokumentumokként jelenítik meg. A nyomtatott huzalozású lemezek, az FPGA-k és a beágyazott szoftverdokumentációk kezelése minden esetben egyformán történik, a különféle verziók mindegyiknél összehasonlíthatóak és a különbség azonnal látható.

ECO-kezelés
Az ECO (Engineering Change Order) lépések végrehajtása mindig is bonyolult feladat volt a hagyományos eszköz-lánc folyamatok számára, mivel a változtatások előre-, ill. visszafelé történő átvezetése rendkívül összetett művelet. Ezért az ECO-kezelés teljes körű megvalósítása igen nehéz. A mai tervezési folyamatok az adatok nyomon követhetőségét kívánják. Az Altium felismerte, hogy ez a követelmény nem csak egy lehetséges opció, ezért egy nagy tudású ECO-eljárást biztosít, amely a terv fejlesztése során végigköveti az összes változtatást. A felhasználónak így a legmegfelelőbb időpontban lehetősége nyílik a változtatások szelektív elfogadására is, így minimalizálva a zavarokat, és maximalizálhatja a hatékonyságot.

Instant FPGA prototípus-készítés
Az Altium Designer platform-architektúrája egy egységes projektszemlélet keretében kapcsolja össze az összes szükséges elemet, amelyek egy azonnali FPGA prototípus készítéséhez szükségesek. A díjnyertes
NanoBoard 3000 kártya készen áll a vezető FPGA-gyártók termékeinek és az integrált perifériák bőséges készletének támogatására. A felhasználók gyorsan végezhetik tervezési munkájukat, mivel IP-eszközök gazdag kínálatát használhatják blokk formában. Az áramköri terv készítéséhez az Altium Designer a maga nemében páratlan, ún. OpenBus eszköz használatát veszi igánybe, amellyel egyszerűvé válik a HDL-komponensek beépítése a tervbe. Külső, harmadik fél IP-eszközeinek használata sem jelent problémát. Az FPGA IP-magok és -szoftverek gazdag könytára áll rendelkezésre, ami az FPGA prototípus-készítést megkönnyíti és felgyorsítja.

Gyártási dokumentáció kezelése

A gyártási dokumentációs csomag elkészítése korábban sok esetben problémát jelentett, mivel a művelethez szükséges a legutolsó tervezési változatok meghatározása, az összes szükséges fájl kiválasztása és a nyomon követhetőség. Az Altium Designer egyszerűvé és megbízhatóvá teszi a tervezési kimeneti fájlok (Gerber-fájlok, szerelési dokumentációk stb.) előállítását. A gyártási dokumentáció szükséges elemeinek megadása után a felhasználó egy gombnyomással előállíthatja a teljes dokumentációs anyagot. A generált gyártási dokumentációs csomag a tervezési fájlok legutolsó változatai alapján készül el, és minden, a beállítás szerint kívánt információt tartalmaz. Nincs szükség többé egyedi, hibaveszélyt jelentő kézi műveletekre, a parancsgomb megnyomása után az Altium Designer a feladatot teljes-körűen elvégzi.

A HT-Eurep Electronic Kft. honlapja