提起Altium也許知道的人并不多,但提到大名鼎鼎的Protel99,可能凡是從事過硬件開發(fā)的工程師都曾經(jīng)是其忠實的用戶。這家總部位于澳大利亞的公司在2001年正式將更名為Altium,而其繼Protel99之后也在不斷推出更高更新版本的電路設(shè)計軟件。不久前Altium就發(fā)布了其最新的一體化電子設(shè)計方案Altium Designer。
這款在命名為Altium Designer Summer 2008 的產(chǎn)品在之前的產(chǎn)品基礎(chǔ)之上增加了100多項新特性。據(jù)介紹,這款產(chǎn)品的第一個亮點是實現(xiàn)了與機械設(shè)計的真正協(xié)作。電子產(chǎn)品通常需要某種形式的包裝與外殼,但傳統(tǒng)上電子設(shè)計人員與機械設(shè)計人員之間鮮有聯(lián)系。要將電子產(chǎn)品放進機械外殼中,過去更多是靠運氣,而非通過良好的管理來實現(xiàn)。Summer 2008將電子設(shè)計 (ECAD) 與外殼的機械設(shè)計 (MCAD) 工作相互匹配聯(lián)系。據(jù)該公司中國區(qū)技術(shù)支持與應(yīng)用經(jīng)理劉景伯介紹,通過使用Altium Designer Summer 2008,電子設(shè)計人員能夠采用非專有技術(shù)直接與機械設(shè)計建立聯(lián)系,將 ECAD 和 MCAD 實現(xiàn)整合。Altium Designer 現(xiàn)有的 3D 電路板設(shè)計功能獲得增強,可直接鏈接至外接 STEP 模型(所有主要 MCAD 軟件均支持的一種智能化 3D 文件格式)。這就是說,電子設(shè)計人員現(xiàn)在能直接將在 MCAD 軟件中完成的機械組裝或設(shè)計方案導(dǎo)入至 Altium Designer 中。此外,還添加了多種相關(guān)特性,如能在設(shè)計方案中全面檢驗任意對象之間是否存在干擾/間距問題,如電子組件及其外殼等對象。Altium Designer可以檢測到對源 STEP 模型的更新,并在電子與機械域之間建立起動態(tài)鏈接。
Altium Designer 現(xiàn)在還可讀寫 STEP 文件,因此電子設(shè)計人員能在 PCB 與機械設(shè)計套件(取決于所用的 MCAD 系統(tǒng))之間建立動態(tài)鏈接。電子設(shè)計人員因此能夠以互動的方式靈活調(diào)節(jié)板面布局、組件放置乃至組件封裝選擇等,以滿足外殼設(shè)計建議的要求。并且能確保 PCB 符合機械組件的間距限制要求,并能在電路板進入原型設(shè)計或制造階段之前根據(jù)實際的外殼設(shè)計直接測試間距大小,減少 ECAD 與 MCAD 循環(huán)設(shè)計過程中所需重復(fù)測試的次數(shù)。
第二個亮點是用新型自定義虛擬儀器組件實現(xiàn)了FPGA的內(nèi)部測試。隨著FPGA的大量使用,該公司認(rèn)為,電子設(shè)計的未來在于核心系統(tǒng)功能的實施要跳出固定硬件的束縛,進而支持“軟”器件智能,也就是將功能通過編程提供給產(chǎn)品,而不是只通過硬件提供固定的功能。FPGA等器件的硬件功能的轉(zhuǎn)移,意味著采用物理連接在不同組件間傳輸信號的傳統(tǒng)電路測試法已不可行。在傳統(tǒng)的FPGA設(shè)計流程中,通常用仿真來替代直接測試。但系統(tǒng)級仿真極其困難,需要花費大量時間。為了解決上述問題,Altium 推出了虛擬儀表的概念?;?FPGA 的組件執(zhí)行 bench-top 測試儀表中常見的功能。儀表的硬件部分連接到結(jié)構(gòu)圖級的設(shè)計方案中,并隨正在開發(fā)的電路下載到FPGA。隨后通過 Altium Designer 環(huán)境自帶的軟件前面板來控制儀表。Altium Designer 就為虛擬儀表控制增加了新的功能,推出了全新的 Custom Instrument?,F(xiàn)在,設(shè)計人員能構(gòu)建自己的儀表來監(jiān)視并控制 FPGA 中的信號。設(shè)計人員可選擇所需的輸入輸出數(shù)量和類型,在 DelphiScript 中創(chuàng)建個性化腳本來處理信號或根據(jù)需要對事件做出響應(yīng),并從多種標(biāo)準(zhǔn)組件和儀表控制中構(gòu)建儀表的定制界面或 GUI。
定制儀表的一個有趣特性在于,儀表界面可作為設(shè)計方案的一部分保存,并能下載至 FPGA。這就是說,設(shè)計人員能為產(chǎn)品創(chuàng)建完全個性化的測試或維護界面,并將此存儲在設(shè)計方案之中。任何維護工程師隨后都能使用 Altium Designer 插入連接至設(shè)計方案,并立即訪問定制儀表面板,而無需在其計算機上先存儲一個儀表定義副本。此外,Altium Designer還可以支持用C語言定義定制邏輯。
Altium Designer的第三個特點就是快速的交互布線引擎,大大提高了電路板布線進程。劉景伯表示,連接布線是決定完成個性化板級設(shè)計所需時間的重要因素。板級密度越來越高,層堆棧數(shù)量在增加,高密度封裝技術(shù)也日益流行,因此布線工作的難度正不斷加大。完全自動化的布線技術(shù)在相對有限的某些情況下能作為可行的解決方案。對布線設(shè)計影響最大的因素,也就是對設(shè)計時間影響最大的因素,實際上取決于能否改進交互式布線技術(shù),從而為布線設(shè)計提供幫助,而不是簡單地控制布線。Altium推出了一種全新的交互式布線引擎來實現(xiàn)上述目的?;镜墓ぷ髂J桨ㄛE線和通道的快速而可靠的推線功能、只需最少鼠標(biāo)點擊次數(shù)即可快速實現(xiàn)跡線放置的向?qū)筒季€模式、布線時對已有跡線的自動環(huán)繞,以及智能化自動完成等。各種模式可獨立使用,也可結(jié)合使用,從而全面控制各種布線條件。
特別是在光標(biāo)向?qū)筒季€模式下,布線效率會非常高。這使設(shè)計人員能夠利用該模式來“指導(dǎo)”布線,而不必對每段跡線進行布局。引擎能以完全符合設(shè)計規(guī)則要求的方式智能化地放置跡線段,并盡可能密切跟隨光標(biāo)的移動。只需簡單地‘返回’到前一段路徑,就能取消某段布線。
責(zé)編:Quentin