Система сквозного проектирования Altium Designer

Altium Designer - комплексная система проектирования высокоскоростных электронных устройств на базе печатных плат, которая позволяет разработчику создавать проекты, начиная с принципиальной схемы и VHDL-описания ПЛИС, проводить моделирование полученных схем и VHDL-кодов, подготовить файлы для производства, а концепция Live Design, так называемое живое проектирование, позволяет завершить проект его отладкой на плате NanoBoard. Контроль целостности проекта позволяет отслеживать изменения в частях проекта и синхронизировать их. Используя плату отладки NanoBoard возможно отлаживать ПЛИС проекты на этапе создания принципиальной		схемы. Предлагаем Вам ознакомиться с основными возможностями Altium Designer Winter 09. Редактор схем. Максимально упрощенная реализация создания иерархических и многоканальных структур позволяет преобразовывать огромные и сложные схемы в набор простейших подсхем. Причем в структуре иерархии некоторые блоки могут быть реализованы в виде схем, а некоторые в виде VHDL-описания. Расширенный		инструментарий редактора схем позволяет создавать проекты любой сложности, а готовые блоки простейших логических элементов позволяют уйти от VHDL описания к созданию структуры из готовых наработок. Все подсхемы иерархической структуры имеют принадлежность к определенной области на плате (Room), а все шины на схеме будут объединены в класс цепей, что значительно упрощает работу конструктора. Работа с большим набором документов проекта упрощается наличием миниатюрного окна просмотра, которое появляется при наведении курсора на название документа в структуре проекта (рис.1.). Аналогично при выборе порта на многолистовой схеме на экране
Рисунок 1 появляются миниатюрные изображения листов, содержащих ответные части выбранного порта. При разработке электрических принципиальных схем имеется возможность задавать конструктивные параметры будущей платы, например, формировать классы цепей и группы компонентов, а также описывать дифференциальные пары. На созданные классы цепей и дифференциальные пары можно сразу же установить ограничительные правила, такие как длину и толщину проводника, а также значение импеданса (рис.2). Рисунок 2 Редактор библиотек. Библиотеки программы содержат более 80000 компонентов и постоянно обновляются, причем имеется возможность импорта уже готовых библиотек из PCAD 2000-2006.		Кроме этого, имеется возможность создавать собственные библиотеки символов, посадочных мест, трехмерных моделей и текстовых SPICE-моделей для моделирования (рис.3). Рисунок 3 Разработку библиотечных элементов можно проводить в режиме мастера, который позволяет путем последовательного ввода информации о компоненте получить готовую модель с минимальными затратами времени (рис.4). Рисунок 4 Моделирование. Altium Designer позволяет выполнять стандартный набор процедур смешанного цифро-аналогового моделирования. Запуск цифро-аналогового моделирования на базе SPICE 3f5/XSpice		происходит непосредственно с введенной принципиальной схемы и предоставляет в распоряжение разработчика мощные средства анализа (рис.5), Рисунок 5 включая такие, как вариация параметров и статистический анализ методом Монте-Карло. В комплект поставки включено более 20 000 математических моделей. Анализ целостности сигналов (Signal Integrity). Предварительный расчет импеданса и возможных отражений может быть выполнен на схемотехническом уровне еще до этапа компоновки и трассировки печатной платы, позволяя предотвратить возможные проблемы на ранних стадиях проектирования и правильно подобрать элементную базу. Импедансы, отражения и возможные перекрестные отражения могут быть уточнены (перерасчитаны) на заключительных этапах разработки и контроля топологии. Целостность сигналов может быть проанализирована при верификации (функция DRC) топологии. В этом случае ограничения на возможные
искажения задаются как и прочие правила проектирования (о нарушение которых выдаются соответствующие сообщения). В случае обнаружения проблем, связанных с целостностью сигналов, функция Termination Advisor поможет разработчику подобрать необходимую схему согласования для устранения выявленных недостатков (рис.6). Рисунок 6 Редактор печатных плат. С помощью мощной, полностью визуализированной системы задания и проверки правил проектирования, пользователь получает полный контроль над процессом разработки топологии (рис.7). Рисунок 7 Система задания правил проектирования состоит из 51 позиции, разбитых на 10 категорий,		включая такие, как: правила трассировки, производства, правила проектирования высокочастотных блоков, правила разводки дифференциальных пар и т.д. Используя технологию запросов, пользователь может точно описать область действия того или иного правила, а с помощью установки приоритета действия можно использовать одно и то же правило на разных уровнях проекта (например, весь проект или класс цепей, или класс компонентов, или цепь проходящая по внутреннему слою и т.д.) Например, пользователь может описать требуемые толщины проводников и зазоры между ними, которые будут жестко соблюдаться во время интерактивной и автоматической трассировки. Мощные возможности интерактивной трассировки, такие как трассировка нескольких параллельно идущих проводников (Multiple Traces) и разводка дифференциальных пар, вместе с рациональным набором правил проектирования значительно ускоряют работу конструктора. В режиме интерактивной трассировки используются следующие технологии: Push and Shove - позволяющая расталкивать уже существующие трассы и переходные отверстия, Walkaround - располагает трассы максимально близко к существующим, Hugging		- уплотняет существующую топологию вновь прокладываемой дорожкой. Все режимы интерактивной трассировки распространяются и на трассировку дифференциальной пары и на трассировку шин (рис.8). Рисунок 8 В режиме трассировки дифференциальных пар имеется возможность установки переходных отверстий. Встроенный топологический трассировщик Situs имеет обширный инструментарий для решения задач трассировки печатных плат с высокой плотностью компоновки элементов. В отличие от традиционных трассировщиков, Situs "умеет" прокладывать печатные проводники по неортогональным направлениям с интеллектуальным выбором слоев. Неоспоримым плюсом данного трассировщика является полностью управляемый и настраиваемый вручную алгоритм (рис.9). Топологические алгоритмы трассировки позволяют выполнять трассировку очень эффективно даже при использовании компонентов сложной формы, при этом удается избегать лишних этапов "зачистки"
Рисунок 9 топологии. Новая версия этого трассировщика значительно повышает процент завершенности трассировки и улучшает работу с экранными и "расщепленными" экранными слоями, а также повышает эффективность применения перешейков проводников у планарных контактных площадок. Возможности импорта. Встроенный помощник импорта проектов позволяет импортировать схемы, платы, библиотеки из систем PCAD, OrCAD, PADs, DxDesigner, Allegro PCB, преобразовывая их в проекты Altium Designer (рис.10). Рисунок 10 Трансляции подлежат проекты, сохраненные хоть в бинарной (Binary), хоть в ASCII кодировке, что позволяет без проблем работать в данной системе с проектами, ранее созданными в других САПР.		При трансляции библиотек сторонних программ имеется возможность сохранять их в виде баз данных, что упрощает управление библиотеками и делает более доступным электронный документооборот. Поддержка DirectX9.0C c технологией SaredMode3.0 позволяет перераспределить нагрузку процессора на процессор видеокарты в режиме перемещения и прорисовки "тяжелых" структур, что значительно ускоряет работу с многослойными платами и полигонами. Загрузка процессора при использовании опции DirectX в настройках ускоряет работу в 20 раз. В Altium Designer Winter 09 выполнен принципиально новый подход к системе заливки полигонов и экранных слоев, ускоряющий работу с названными объектами. Работа с трехмерными моделями. Ориентация последних релизов Altium Designer на MCAD и формат STEP выразилась в возможности параллельной работы в ECAD-MCAD. Данная возможность является принципиально новой для программ такого класса и назначения. В Altium Designer возможно открыть готовый узел РЭУ с установленными в нем одной или несколькими платами и разрабатывать далее плату с учетом ее сопряжения с механическими деталями и другими платами (рис.11).		Рисунок 11 Изменения, внесенные в одну из ячеек плат или механических деталей, можно мгновенно перенести обратно в MCAD. Аналогично, исправив деталь корпуса или плату в MCAD, путем обновления моделей в Altium Designer Winter 09, вносятся все изменения в редактор плат. В редакторе плат можно постоянно переключаться между двумерным и трехмерным режимом, учитывая сопряженность деталей в сборке и внося изменения на плоскости платы. Проектирование ПЛИС. Altium Designer - первая система проектирования устройств, реализуемых в виде печатной платы, признающая важность и актуальность программируемой логики в современных электронных устройствах. Подобное понимание реализуется в виде обширного инструментария для проектирования устройств на базе ПЛИС, при этом от разработчика не требуется знания языка VHDL - проект может быть введен в виде принципиальной схемы с использованием поставляемых библиотек готовых логических устройств (подобные библиотеки
полностью синтезированы и протестированы). Облегчает выполнение подобных задач уникальная технология компании Altium - LiveDesign (рис.12), Рисунок 12 позволяющая в интерактивном режиме разрабатывать и отлаживать проектируемое устройство непосредственно в кристалле. Комбинация виртуального инструментария и технология периферийного сканирования позволяют разработчику постоянно "взаимодействовать" с выполняющимся проектом в плате отладки NanoBoard и "видеть" реальные сигналы в ПЛИС. Измененный проект может быть перезагружен в NanoBoard в любой момент. Этот процесс взаимодействия в реальном времени с "живым" проектом компания Altium и называет LiveDesign. Эта технология позволяет быстро разработать устройство на базе ПЛИС и не только отказаться от использования описания на языке VHDL, но и от VHDL-моделирования. Утомительная и кропотливая работа по синхронизации распиновки ПЛИС		и топологии теперь может выполняться автоматически (рис.13). Рисунок 13 Инструментарий автоматического (или ручного) свапирование выводов автоматически оптимизирует распиновку ПЛИС для более качественной трассировки топологии. Выходная документация. Altium Designer поддерживает широкий перечень выходных форматов, таких как: ODB++, Gerber, NC Drill, IPC-D-356, VHDL, может генерировать списки соединений в форматах большинства сторонних систем проектирования, а также генерировать разнообразные отчеты (например, Bill of Materials, на основе которого довольно просто оформить перечни элементов и спецификации по ЕСКД с помощью утилиты Документатор отечественной разработки). Встроенная и полностью интегрированная с системой проектирования топологии система технологического анализа и предпроизводственной доработки топологий CAMtastic позволяет выполнять 18 разнообразных проверок на технологичность		проекта с возможностью автоматического устранения большинства ошибок, мощные средства редактирования фотошаблонов, файлов сверловки и фрезеровки позволяют внести необходимые коррективы (рис.14). Рисунок 14 Среди представленного инструментария присутствует обширный набор функций графического редактирование, создание многоместных шаблонов (в том числе и на основе разных топологий) и т.д Русифицированный интерфейс. Отличительной особенностью Altium Designer Winter 09 является наличие возможности работы с русифицированным интерфейсом (рис.15). Рисунок 15 Имеется возможность использовать полностью русифицированную программу или включить только всплывающие подсказки на русском
языке, в то время как весь интерфейс будет представлен в стандартном англоязычном виде. Получить более подробную информацию о программе, скачать демонстрационные ролики и учебные материалы можно на интернет-сайте разработчиков: www.altium.com/ Так же более подробную информацию Вы можете получить у технических экспертов нашей компании.