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仪表组件设计方案Altium推出一体化电子设计方案Altium Designer

Altium推出一体化电子设计方案Altium Designer Summer 2008,是其继Protel99之后新版本的电路设计软件。实现了与机械设计的协作,用新型自定义虚拟仪器组件实现了FPGA的内部测试,快速的交互布线引擎,提高了电路板布线进程。

Altium Designer Summer 2008实现了与机械设计的协作,将电子设计 (ECAD) 与外壳的机械设计 (MCAD) 工作相互匹配联系。据该公司中国区技术支持与应用经理刘景伯介绍,通过使用Altium Designer Summer 2008,电子设计人员能够采用非专有技术直接与机械设计建立联系,将 ECAD 和 MCAD 实现整合。Altium Designer现有的3D电路板设计功能获得增强,可直接链接至外接STEP模型(所有主要 MCAD 软件均支持的一种智能化3D文件格式)。这就是说,电子设计人员现在能直接将在 MCAD 软件中完成的机械组装或设计方案导入至 Altium Designer 中。此外,还添加了多种相关特性,如能在设计方案中全面检验任意对象之间是否存在干扰/间距问题,如电子组件及其外壳等对象。Altium Designer可以检测到对源 STEP 模型的更新,并在电子与机械域之间建立起动态链接。

Altium Designer还可读写STEP文件,因此电子设计人员能在 PCB 与机械设计套件(取决于所用的 MCAD 系统)之间建立动态链接。电子设计人员因此能够以互动的方式灵活调节板面布局、组件放置乃至组件封装选择等,以满足外壳设计建议的要求。并且能确保 PCB 符合机械组件的间距限制要求,并能在电路板进入原型设计或制造阶段之前根据实际的外壳设计直接测试间距大小,减少 ECAD 与 MCAD 循环设计过程中所需重复测试的次数。

Altium Designer第二个特点是用新型自定义虚拟仪器组件实现了FPGA的内部测试。随着FPGA的大量使用,该公司认为,电子设计的未来在于核心系统功能的实施要跳出固定硬件的束缚,进而支持“软”器件智能,也就是将功能通过编程提供给产品,而不是只通过硬件提供固定的功能。FPGA等器件的硬件功能的转移,意味着采用物理连接在不同组件间传输信号的传统电路测试法已不可行。在传统的FPGA设计流程中,通常用仿真来替代直接测试。但系统级仿真极其困难,需要花费大量时间。为了解决上述问题,Altium 推出了虚拟仪表的概念。基于 FPGA 的组件执行 bench-top 测试仪表中常见的功能。仪表的硬件部分连接到结构图级的设计方案中,并随正在开发的电路下载到FPGA。随后通过 Altium Designer 环境自带的软件前面板来控制仪表。Altium Designer 就为虚拟仪表控制增加了新的功能,推出了全新的 Custom Instrument。现在,设计人员能构建自己的仪表来监视并控制 FPGA 中的信号。设计人员可选择所需的输入输出数量和类型,在 DelphiScript 中创建个性化脚本来处理信号或根据需要对事件做出响应,并从多种标准组件和仪表控制中构建仪表的定制界面或 GUI。

定制仪表的一个特性在于,仪表界面可作为设计方案的一部分保存,并能下载至FPGA。这就是说,设计人员能为产品创建完全个性化的测试或维护界面,并将此存储在设计方案之中。任何维护工程师随后都能使用 Altium Designer 插入连接至设计方案,并立即访问定制仪表面板,而无需在其计算机上先存储一个仪表定义副本。此外,Altium Designer还可以支持用C语言定义定制逻辑。

Altium Designer的第三个特点就是快速的交互布线引擎,大大提高了电路板布线进程。刘景伯表示,连接布线是决定完成个性化板级设计所需时间的重要因素。板级密度越来越高,层堆栈数量在增加,高密度封装技术也日益流行,因此布线工作的难度正不断加大。完全自动化的布线技术在相对有限的某些情况下能作为可行的解决方案。对布线设计影响最大的因素,也就是对设计时间影响最大的因素,实际上取决于能否改进交互式布线技术,从而为布线设计提供帮助,而不是简单地控制布线。Altium推出了一种全新的交互式布线引擎来实现上述目的。基本的工作模式包括迹线和通道的快速而可靠的推线功能、只需最少鼠标点击次数即可快速实现迹线放置的向导型布线模式、布线时对已有迹线的自动环绕,以及智能化自动完成等。各种模式可独立使用,也可结合使用,从而全面控制各种布线条件。

特别是在光标向导型布线模式下,布线效率会非常高。这使设计人员能够利用该模式来“指导”布线,而不必对每段迹线进行布局。引擎能以完全符合设计规则要求的方式智能化地放置迹线段,并尽可能密切跟随光标的移动。只需简单地‘返回\’到前一段路径,就能取消某段布线。
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