Сучасні пакети автоматизованого проектування електронної апаратури

В даний час є широкий набір пакетів програм для автоматизованого проектування електронних пристроїв. Ці системи носять назву системи EDA (Electronic Design Automation – автоматизація проектування електронних приладів). Одним з перших і широко розповсюджених пакетів класу ED А з’явилася система

P-CAD (Personal Computer Aided Design – автоматизоване проектування на персональному комп’ютері), яка досі ще застосовується на російських підприємствах. У 2008 р взамін системи P-CAD фірма-розробник запропонувала свою нову систему Altium Designer, яка стала подальшим розвитком системи P-CAD. Система Altium Designer дозволяє виконувати автоматизоване проектування схем електронних пристроїв з мікросхем і дискретних компонентів і проектування пристроїв на основі ПЛІС. В останньому випадку формується програма для реалізації межсоединений елементів і осередків ПЛІС. Електронний пристрій проектується не тільки у вигляді принципової електричної схеми та друкованої плати, але і в закінченому конструктивному вигляді, представленому його ЗО-моделио. Система інтегрована з САПР тривимірного твердотільного моделювання, такими, як Solid Works, Pro / ENGINEER та ін., Куди можна передавати SD-модель електронного пристрою (електронний модуль, плата, блок).

На відміну від більш ранніх систем класу EDA, система Altium Designer є комплексною і забезпечує розробку електронного пристрою без використання інших програм і систем. Весь цикл проектування, званий наскрізним, включає розробку електричної схеми, комп’ютерне моделювання її роботи, розробку друкованої плати, розробку комплекту конструкторської документації для виробництва.

Пакет Altium Designer складається з двох програмних продуктів:

• Altium Designer Custom Board Front-End Design – проектування ПЛІС, схемотехническое проектування і моделювання;

• Altium Designer Custom Board Implementation – проектування друкованих плат і ПЛІС.

Опис проектованого пристрою формується на базі універсальної мови VHDL (Very high speed integrated circuits Hardware Description Language) – мова опису апаратури інтегральних схем, який є базовим для всіх сучасних систем автоматизованого проектування електронних пристроїв.

Формування пристрою здійснюється за допомогою редактора схем, що забезпечує створення складних ієрархічних і багатоканальних структур. Редактор дозволяє вибирати з бібліотеки готові вузли, а також створювати свої власні вузли і зберігати їх у вигляді блоків. В результаті складна схема з величезною кількістю елементів перетворюється в набір найпростіших подсхем. Всього бібліотека містить більше 90 ТОВ готових компонентів електронних схем, яка постійно оновлюється. Безумовно, основним видом проектування останнім часом стало проектування цифрових пристроїв, проте редактор Altium Designer дозволяє виконувати розробку також і цифроаналогових схем.

Після створення принципової електричної схеми можна виконати моделювання її роботи, для чого в пакет включена бібліотека з понад 20 000 математичних моделей компонентів, сигналів. Оскільки пакет орієнтований на розробку пристроїв, що працюють на дуже високих частотах, передбачена можливість проведення аналізу з урахуванням імпедансу і віддзеркалень сигналів.

Наступним етапом проектування є розробка багатошарової друкованої плати, здійснювана у відповідному редакторі. Система оснащена програмою-трасувальником друкованих провідників, що дозволяє вводити правила трасування і розташування провідників з урахуванням переданих сигналів, вимог до толщинам провідників і зазорам між ними. Алгоритми трасування враховують всі вимоги, пропоновані сучасними технологіями.

Для розробки ПЛІС система пропонує унікальну можливість налагодження готового пристрою за допомогою спеціальної плати NanoBoard. Разом з цією платою Altium Designer фактично є програмно-апаратним комплексом, що дозволяє працювати не тільки з віртуальним, а й з «живим» проектом.

Система Altium Designer інтегрована з багатьма іншими системами класу EDA. Вона забезпечує імпорт проектів – схем, плат і бібліотек із систем PCAD, OrCAD, PADs, DxDesigner, Allegro PCB з перетворенням їх у проекти Altium Designer. За допомогою експорту можна передавати результати проектування з Altium Десігнер в інші системи ED А.

Для формування комплекту конструкторської та технологічної документації система Altium Designer має широкий набір різних засобів. Вона підтримує багато вихідні формати, які сприймаються іншими системами САПР, може генерувати списки сполук, різноманітні звіти, на основі яких оформляються переліки елементів і специфікації по ЕСКД. До її складу входить система технологічного аналізу і предпроізвод-жавної доопрацювання топологій, що дозволяє виконувати ряд різноманітних перевірок на технологічність проекту з можливістю автоматичного усунення більшості помилок. Також є потужні засоби редагування фотошаблонів, файлів сверловки і фрезерування.

Крім систем класу EDA, що забезпечують проектування та моделювання електронних пристроїв, є цілий ряд систем, що забезпечують автоматизовану розробку креслень принципових електричних схем. Серед них є як зарубіжні пакети, так і вітчизняні.

Посилання на основну публікацію