Altium Designer - Holen Sie sich die Zukunft an Ihren Arbeitsplatz
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Altium Designer - Holen Sie sich die Zukunft an Ihren Arbeitsplatz
Holen Sie sich die Zukunft an Ihren Arbeitsplatz Die Möglichkeit, komplette Systeme, Hardware und Software, in kostengünstige, programmierbare Bausteine mit hoher Kapazität (FPGAs) zu integrieren, führt zu einer völlig neuen Sichtweise des Designvorgangs. Die Möglichkeiten zu nutzen, die sich aus dieser Veränderung ergeben, und die Probleme anzugehen, die dadurch entstehen werden, sind nur einige der Herausforderungen, mit denen wir uns auseinandersetzen müssen. Uns ist es sehr wichtig, jedem Entwickler die beste verfügbare Designtechnologie an die Hand zu geben. Dies war bereits der Grund, weshalb ich das Unternehmen vor über zwei Jahrzehnten gegründet habe, und dies ist auch heute noch die treibende Kraft bei Altium. Wir haben den Anspruch, unseren Kunden Systeme zur Verfügung stellen, die nicht nur Ihre aktuellen Designanforderungen erfüllen, sondern Sie auch dabei unterstützen, fundamentale Veränderungen in der Elektronikindustrie zu bewältigen. Ob Sie allein arbeiten, in einem kleinen Team oder als Teil einer großen Organisation, ob Sie mit einer zunehmend soft" ausgelegten Designumgebung " konfrontiert werden, oder die Leistungsstärke kostengünstiger Desktop-Computer nutzen – wir können Sie dabei unterstützen, erfolgreich Elektronikprodukte zu entwickeln und zuversichtlich in die Zukunft zu blicken. “ “ Die Entwicklung von Elektronikprodukten verändert sich momentan dramatisch. Diese Veränderungen werden wohl ebenso tiefgreifend sein wie diejenigen, die sich aus der Verbreitung günstiger Mikroprozessoren vor mehr als 20 Jahren ergaben. Nick Martin Unternehmensgründer und CEO von Altium Limited Unsere Vision In der Vergangenheit waren moderne Design-Tools der Spitzenklasse so teuer, dass sie nur Entwicklern in den wenigen Firmen zur Verfügung standen, die sich diese Tools leisten konnten. Schon seit der Gründung unseres Unternehmens ist es unser Ziel bei Altium, diese Barrieren gegen Innovationen und technologischen Fortschritt nieder zu reißen und jedem Entwickler und Systemdesigner den Zugriff auf die bestmöglichen Designsysteme zu ermöglichen. Unser oberstes Ziel ist es, ein umfassendes und vereinheitlichtes Elektronik-Designsystem zu entwickeln und dafür zu sorgen, dass es jedem Entwickler und Designer zur Verfügung steht. Dies war der Antrieb für die Gründung unseres Unternehmens und ist nach wie vor die Vision, die unsere heutigen und zukünftigen Strategien bestimmt. Inhalt 1 – Die Kunst der Elektronikentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2 – Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 3 – Integration programmierbarer Bausteine in das physikalische Design . . . . . . .23 4 – Verwaltung von Bauteilen und Bibliotheken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 5 – Vom Design zur Fertigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 6 – Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen . . .41 7 – Management des gesamten Entwicklungsprozesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 8 – Altium Designer – mit Sicherheit die richtige Entscheidung . . . . . . . . . . . . . .59 Copyright © 2007 Altium Limited. Altium, Altium Designer, Board Insight, Design Explorer, DXP, LiveDesign, NanoBoard, NanoTalk, P-CAD, Situs, TASKING und Topological Autorouting sowie ihre jeweiligen Logos sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen von Altium Limited oder den Tochtergesellschaften. Altera, Cyclone, Max und Stratix sind eingetragene Warenzeichen der Altera Corporation. Xilinx, CoolRunner, Virtex und Spartan sind eingetragene Warenzeichen von Xilinx Inc. OrCAD, OrCAD Capture, OrCAD layout, SPECCTRA und Verilog sind eingetragene Warenzeichen von Cadence Design Systems, Inc., während Windows und Visual SourceSafe eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation sind. Alle weiteren eingetragenen oder nicht eingetragenen Warenzeichen, auf die hier Bezug genommen wird, sind das Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer. Es werden keine Warenzeichenansprüche auf diese erhoben. Für die Bilder auf Seite 11 danken wir Thales und der Australian Navy Photography Unit. Für die Bilder auf Seite 50 danken wir Mattias Ericson von Omnisys Instruments. 1 – Die Kunst der Elektronikentwicklung Entwicklung der Elektronik eines Produkts Bei der Entwicklung von elektronischen Produkten müssen eine ganze Reihe komplexer Prozesse so aufeinander abgestimmt werden, dass damit die Firmenziele erreicht werden können. Einzelne Projekte müssen innerhalb des vorgegebenen Zeit- und Budgetrahmens abgeschlossen werden. Angesichts der zunehmenden Intelligenz" von Elektronik" produkten müssen auch Designer bei der Entwicklung dieser Produkte smarter" " vorgehen, um diese geschäftlichen Vorgaben zu erfüllen. In einem typischen elektronischen Produkt ist heute ein Großteil der Intelligenz" in der integrierten Software " eines Mikroprozessors und in der Funktionalität diskreter Bausteine enthalten, die auf dem Board miteinander verbunden sind. Während Software leicht zu aktualisieren ist, sind die auf dem PCB fest verdrahteten diskreten Bausteine nicht mehr veränderbar, sobald die physikalische Plattform einmal definiert ist. Mikroprozessoren lösten geradezu eine Revolution in der Elektronikentwicklung aus, da sie die Verlagerung von Teilen des Designproblems in den äußerst flexiblen und einfach zu aktualisierenden Bereich der Software ermöglichten. Die Verlagerung von Funktionalität in den soft" ausgelegten Bereich bringt zahllose Vorteile " für den Designvorgang mit sich. Wichtige Designentscheidungen können zu einem späteren Zeitpunkt getroffen werden, Produkte können schneller auf den Markt gebracht und dann vor Ort aktualisiert werden, darüber hinaus kann Funktionalität in der Software zum Produkt hinzugefügt werden, ohne die Gesamtkosten des Produktes zu erhöhen. Die Verfügbarkeit von kostengünstigen, programmierbaren Bausteinen mit hoher Kapazität, wie FPGAs, definiert die Grenzen zwischen Software und Hardware neu und führt zu einer ganz neuen Denkensweise bei Designern, die intelligente Produkte entwickeln wollen. Diese Bausteine erlauben intelligente Bestandteile des Designs nicht nur in der Software im herkömmlichen Sinne, sondern auch in den soft" verdrahteten Hard" wareblöcken innerhalb des FPGAs. Mit zunehmender Verlagerung der Funktionalität von Produkten in den programmierbaren Bereich werden die drei wichtigsten Designprozesse, Board Design, Programmable Logic Design und Embedded SoftwareEntwicklung, zunehmend voneinander abhängig. Angesichts dieses Zusammenlaufens der Designprozesse müssen auch die Designsysteme, auf die sich Ingenieure für die Entwicklung von Produkten verlassen, vereinheitlicht werden. Nur so ist auch in Zukunft effizientes Design möglich. 2 1 – Die Kunst der Elektronikentwicklung Die physikalische Elektronikplattform Für den Aufbau der physikalischen Plattform eines Elektronikprodukts nimmt man diskrete Bausteine, verdrahtet diese auf Schaltplanebene und verarbeitet die Schaltung weiter, um so die Verbindungs- und Bauteilinformationen zu erhalten, von denen Layout und Routing eines PCBs bestimmt werden. Das PCBDesign wird dann benutzt, um die Dateien zu erstellen, die für Fertigung und Montage des Boards, für die Design-Dokumentation und für das mechanische Design des Gehäuses und der anderen mechanischen Teile des Produkts notwendig sind. Angesichts der zunehmenden Verbreitung von programmierbaren Bausteinen wie FPGAs sehen sich Board-Designer mit der Herausforderung konfrontiert, diese Bausteine auf der Board-Ebene effizient zu integrieren. Im Gegensatz zu diskreten Bausteinen haben die Pins auf programmierbaren Bausteinen keine festgelegten Funktionen. Eines der Charakteristika von modernen FPGAs ist die Vielzahl von I/O-Eigenschaften, die den physikalischen Pins des Bausteins zugewiesen werden können, und die vollkommene Flexibilität bei der Konfiguration der Pin-Funktionalität. 3 Perfekte Synchronisation Während diese Flexibilität mehr Freiheit beim Design ermöglicht, indem z.B. die Pin-Zuweisungen des FPGAs für einfachere Entflechtung optimiert werden, führt sie auch zu Problemen. Die manuelle Weitergabe von I/OÄnderungen zwischen PCB und FPGA-Designs ist eine komplexe und zeitintensive Aufgabe für Designer, die schnell den gesetzten Zeitrahmen sprengen kann. Da die Anzahl der Pins auf den FPGAs ständig zunimmt, wird es immer schwieriger, die programmierbaren Bausteine und das Board, auf dem sie sitzen, synchron zu halten. Dies wird zu einem echten Hindernis für erfolgreiche Entwicklungen mit diesen Bausteinen. Die Verbreitung von programmierbaren Bausteinen im Mainstream-Design kann nicht länger ignoriert werden. Für die Zukunft wird es von entscheidender Bedeutung sein, dass Board-Level Designsysteme Integration und Synchronisation mit Programmable Logic-Design bieten. Erst so können Ingenieure das Potential solcher Bausteine voll ausnutzen. Die programmierbaren Elemente eines Designs Herkömmliches Embedded Design basiert darauf, dass Code, der auf separaten Mikroprozessoren läuft, Funktionalität und Intelligenz" in das Design ein" bringt. Die Software kann während des gesamten Entwicklungszyklus problemlos geändert und aktualisiert werden. Interaktives Debugging auf der Zielplattform ist ebenfalls möglich. Mikrocontroller bieten eine Reihe von integrierten Peripheriebausteinen, die zusammen mit externen diskreten Bausteinen von Designern dazu verwendet werden können, die Systemplattform für die Software zu erstellen. Einer der Nachteile dieser Vorgehensweise ist, dass die physikalische Ausführungsplattform konzipiert und Prototypen erstellt werden müssen, bevor die Softwareentwicklung abgeschlossen werden kann. Außerdem müssen Entscheidungen über den spezifischen Ziel-Mikrocontroller, die Aufteilung der Funktionen auf Hardware und Software und die Auswahl von separaten Peripheriebausteinen frühzeitig in der Produktentwicklung getroffen werden. Werden diese physikalischen Attribute zu einem späteren Zeitpunkt geändert, so kann dies enormen Reengineering-Aufwand bedeuten. “ Unsere Kunden Bei Altium Designer handelt es sich um eine flexible und intuitive Designlösung mit großem Funktionsumfang, keinen Einschränkungen sowie einer äußerst leistungsstarken Die sich verändernde Rolle von FPGAs Programmierbare Bauteile wurden bisher als Container für die Glue Logic" verwendet, die den Prozessor mit " Peripheriebausteinen und Schnittstellenkomponenten verbindet, aus denen sich das gesamte System zusammensetzt. Die Tatsache, dass FPGAs mit großer Kapazität jetzt zu vergleichsweise niedrigen Kosten verfügbar sind, ermöglicht es unsere Herangehensweise an programmierbare Hardware völlig zu verändern und die Grenzen zwischen Hardware und Software neu zu definieren. FPGAs können dazu verwendet werden, die vom Prozessorsystem benötigten Peripheriefunktionen zu implementieren und zu konsolidieren oder den Prozessor selbst aufzunehmen – so entsteht praktisch eine vollständige Systemplattform mit programmierbarer Hardware. Die Ausführungsplattform für die Software kann somit während der Entwicklung ebenso einfach geändert und aktualisiert werden, wie die Software, die darauf läuft. Funktionalität kann von der Software in die Hardware und umgekehrt verschoben werden. Peripheriebausteine können zum zentralen Prozessor hinzugefügt oder entfernt werden, und somit der Systemdefinition vollständige Freiheit bieten. Um dieses Potential nutzen zu können, müssen das Design der Softwareausführungsplattform und die Entwicklung der Embedded Software nicht nur locker integriert, sondern wirklich vereinheitlicht werden. Designsysteme müssen die Verschiebung der Peripheriebausteine und des Prozessors selbst in den programmierbaren Bereich unterstützen und eine flexible Hardware-Software Co-Design Umgebung bieten, die FPGA-Design und Softwareentwicklung eng miteinander verbindet. Benutzerschnittstelle. Dank dieser Lösung konnten wir aktuellste Technologie in unsere Elektronikprodukte integrieren. So konnte ANCA zu einem der weltweit führenden Anbieter auf dem CNC-Tool- und Fräs-/Schleifmaschinenmarkt werden. Ian Rees , Electronics Engineer ANCA Pty Ltd., Australien “ 4 1 – Die Kunst der Elektronikentwicklung Der Entwicklungsprozess von Elektronikprodukten 5 Vereinheitlichtes Elektronikdesign Die Entwicklung der Elektronik eines Produkts umfasst im Wesentlichen zwei Designebenen. Die erste ist die Erstellung einer physikalischen Plattform aus diskreten Standardkomponenten, die auf einer Leiterplatte befestigt werden. Die zweite umfasst die Entwicklung der programmierbaren Elemente eines Designs, die während oder nach der Fertigung in das physikalische Design geladen" werden. Diese programmierbaren " Elemente bestehen in erster Linie aus Embedded Software, die auf der ausführenden Plattform innerhalb des Designs läuft, und konfigurierbarer Hardware, die in Bausteinen wie FPGAs implementiert ist. Je mehr Funktionalität von diskreten Bausteinen in den programmierbaren Bereich verlagert wird, desto enger rücken die verschiedenen Designprozesse zusammen. In Zukunft wird für die effiziente Entwicklung von Elektronikprodukten die Vereinheitlichung von Board-Design, Programmable Logic-Design und Softwareentwicklung sowie die Zusammenführung der entsprechenden DesignManagementprozesse erforderlich sein. Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design (S.12) Integration programmierbarer Bausteine in das physikalische Design (S.24) Verwaltung von Bauteilen und Bibliotheken (S.30) Vom Design zur Fertigung (S.36) Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen (S.42) Management des gesamten Entwicklungsprozesses (S.54) ist das erste vereinheitlichte Entwicklungssystem für Elektronikprodukte, mit dem Sie ein Design innerhalb einer einzigen, einheitlichen Umgebung von der Idee bis zur Fertigstellung begleiten können. 6 1 – Die Kunst der Elektronikentwicklung Altium Designer – vereinheitlichtes Elektronikdesign Die Entwicklung von Elektronikprodukten verändert sich mit rasanter Geschwindigkeit. Die allgemeine Verfügbarkeit von günstigen, programmierbaren Bausteinen mit hoher Kapazität erlaubt ganz neue Herangehensweisen in der Entwicklung. Intelligentere, kostengünstigere Produkte können innerhalb von kürzeren Entwicklungszyklen erstellt werden. Bisher wurden Board-Level Design, FPGA-Design und Softwareentwicklung als unabhängige Prozesse angesehen, die in separaten Designumgebungen ausgeführt wurden. In der Zukunft wird dieser Point Tool" Ansatz " mehr und mehr ein Hindernis für die effiziente Entwicklung von elektronischen Produkten darstellen. Bei Altium sind wir fest davon überzeugt, dass diese Zukunft für jeden Techniker, Designer und Entwickler verfügbar sein sollte. Deshalb haben wir Altium Designer entwickelt, ein einmaliges, vereinheitlichtes System für die Entwicklung von elektronischen Produkten, in das die Zukunft schon eingebaut ist. Altium Designer bietet im Rahmen einer einzigen, einheitlichen Anwendung all die notwendigen Technologien und Funktionen für die Entwicklung von Elektronikprodukten. In Altium Designer sind SystemDesign auf Board- und FPGA-Ebene, Embedded Software Entwicklung für FPGA-basierte und diskrete Prozessoren und PCB-Layout, Bearbeitung und Fertigung innerhalb einer einzigen Designumgebung integriert. In Kombination mit modernen Managementfunktionen für Designdaten macht dies den Altium Designer zu einer vereinheitlichten Lösung für die Entwicklung von elektronischen Produkten – eine Antwort auf die Entwicklungsanforderungen von heute und morgen. 7 Design auf Board-Ebene Im Altium Designer wurden unsere bewährten Stärken im Bereich des Board-Level System-Designs auf Plattformebene mit Support für programmierbares Design innerhalb einer FPGA Umgebung integriert. Hieraus ergibt sich ein vollständiges und vereinheitlichtes System, das für alle Schritte des Designvorgangs elektronischer Produkte eingesetzt werden kann. Mit den überlegenen Board-Level Designfunktionen des Altium Designers können Sie alle physikalischen Elemente Ihres Designs umfassend definieren und implementieren. Das System bietet hierarchische MultiChannel Designeingabe, Mixed-Signal Schaltungssimulation, Signalintegritätsanalyse vor und nach dem Layout, regelbasiertes Board-Layout, manuelles, interaktives sowie Situs Topological Autorouting der nächsten Generation, vollständige CAM-Bearbeitungsfunktionen und eine umfassende Reihe von integrierten, physikalischen Bausteinbibliotheken. Mit Altium Designer können Sie die physikalische Plattform entwicklen, programmierbare Systemhardware erzeugen und die Embedded Software entwickeln, die das Elektronikprodukt ausmacht - und all dies in einer vereinheitlichten Umgebung. Design mit programmierbaren Bausteinen Das Produkt Altium Designer ist insofern einmalig, als es Ihnen erlaubt, ganz anders an die Entwicklung von Elektronikprodukten heranzugehen und das Potential, das von modernen programmierbaren Bausteinen geboten wird, voll und ganz auszunutzen. Durch die Vereinheitlichung von FPGA-Design und Softwareentwicklung sowie den Einsatz programmierbarer FPGAs als Systemplattform können Sie in einem leicht zu aktualisierenden Soft"-Bereich arbeiten, in " dem Software und Hardware problemlos verändert werden können. Mit Altium Designer können Sie von den daraus resultierenden Vorteilen für Designeffizienz und Flexibilität profitieren und dabei Ihre existierenden Hard- und Softwaredesign-Fähigkeiten nutzen. Umgebung von Altium Designer können Sie Systemfunktionalität vom Board zu programmierbaren Bausteinen verschieben, und diese so als rekonfigurierbare Systemplattform nutzen. Außerdem sind Sie mit Altium Designer nicht an spezifische Zielbausteine gebunden. Das System ist in punkto FPGA-Anbieter neutral" und erlaubt es Ihnen, " mit einer breiten Palette von programmierbaren Zielbausteinen von mehreren FPGA-Anbietern zu arbeiten. So können Sie den besten Baustein für jede Anwendung auswählen und Designs problemlos von einem FPGA-Baustein zum anderen verschieben. >> Altium Designer bietet Ihnen umfangreiche Bibliotheken mit FPGA-basierten Bausteinen. Hierzu gehören eine Reihe von Prozessoren und Peripheriebausteinen, mit denen Sie Ihr Systemdesign für FPGA-Implementierung auf Schaltplanebene eingeben können. Mit Hilfe dieser Bausteine, der integrierten Entwicklungsfunktionen für Embedded Software und der vereinheitlichten “ Unsere Kunden Altium Designer bietet zahlreiche Funktionen für das Design von Hi-Fi Audiogeräten auf dem neusten Stand der Technik. Das Produkt hat sich kontinuierlich weiterentwickelt und bietet uns eine State-of" the-Art" Designumgebung. Unsere Serviceabteilung verwendet den Altium Designer auch dazu, Handbücher zu erstellen. Man spart dort Zeit, indem man Schaltpläne und PCB-Daten direkt von den Designern verwendet. “ Mark M. Suzuki, Director Engineering Dept. Accuphase Laboratory, Inc., Japan 8 1 – Die Kunst der Elektronikentwicklung Altium Designer – ein vereinheitlichter Designprozess Vereinheitlichte Entwicklung von Elektronikprodukten Will man intelligentere Elektronikprodukte erstellen, so müssen hierfür unterschiedliche Designprozesse zusammenkommen. Herkömmlicherweise fest verdrahtete Elemente werden mehr und mehr in den soft" verdrahteten Bereich der programmierbaren " Bausteine verlagert. Das Design von Hardwareplattform, Software und Softwareausführungsplattform wird notwendigerweise immer enger miteinander verbunden. Altium Designer vereinheitlicht das Design all dieser Elemente, um so das produktivste und vollständigste System für die Entwicklung von Elektronikprodukten zu schaffen, das heute verfügbar ist. Mit Altium Designer arbeiten Sie während des gesamten Entwicklungsprozesses in einer einzigen, vereinheitlichten Umgebung. Sie können den eingegebenen Schaltplan mühelos mit dem PCB-Layout synchronisieren, die I/OSynchronisierung zwischen FPGA-Designs und den sie enthaltenden Boards aufrechterhalten und automatisch die Übereinstimmung von Speicher- und Peripheriedefinitionen zwischen den Hardware- und Softwareelementen des Designs sicherstellen. Sie können so jederzeit während des Designprozesses Änderungen am Design vornehmen, und zwar in jedem Dokument innerhalb des Projekts. Altium Designer wird dafür sorgen, dass die Änderungen an jedes relevante Designdokument in Ihrem Projekt weitergegeben werden und somit die Designintegrität gewahrt wird. Vereinheitlichen Sie Ihr Design mit Altium Designer. Dank der Verfügbarkeit von kostengünstigen programmierbaren Bausteinen mit hoher Kapazität können Sie große Teile Ihres Designs von einer fest verdrahteten Plattform in eine soft" ausgelegte Umgebung verschieben. So " können Sie beim Design Zeit sparen, das Board-Design vereinfachen und die Fertigungskosten verringern. Überzeugen Sie sich selbst Begnügen Sie sich nicht damit, nur die Informationen über die Leistungsfähigkeit von Altium Designer zu lesen – überzeugen Sie sich einfach selbst. Besuchen Sie das DEMOcenter auf der Altium Web-Site unter der Adresse www.altium.com/Evaluate/DEMOcenter, dort können Sie sich unsere On-Demand Videodemos anzuschauen. Erleben Sie Altium Designer in Aktion! 9 Bei Altium sind wir fest davon überzeugt, dass diese Zukunft für jeden Techniker, Designer und Entwickler verfügbar sein sollte. Deshalb haben wir Altium Designer entwickelt, ein einmaliges, vereinheitlichtes System für die Entwicklung von elektronischen Produkten, in das die Zukunft bereits integriert ist. 2 – Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design Integration von Designeingabe, Layout und Verifizierung Das Printed Circuit Board" " oder die Leiterplatte verbindet die diskreten Bauteile, Verbinder und weiteren Hardwareteile, aus denen sich die physikalische Plattform für das Design zusammensetzt. Angesichts zunehmender Dichte der Bauteile, schnellerer Signal- und Schaltgeschwindigkeiten und engerer Fertigungstoleranzen ist erfolgreiches Board Design heute mehr als jemals zuvor auf Designsysteme Altium Designer vereinheitlicht den Board DesignVorgang, indem er eine einzige Umgebung für die Eingabe von Designdaten, Verifizierung der Schaltung und Design des PCBs bereitstellt. Alle Designdaten werden innerhalb eines einzigen PCB-Projekts in Altium Designer verwaltet. Dies sorgt für Datenintegrität. Außerdem ist es nicht mehr notwendig, Designdaten manuell neu zu erstellen oder über verschiedene Anwendungen zu verteilen. Durch die Vereinheitlichung der Board- und FPGADesignvorgänge unterstützt Altium Designer die Integration von programmierbaren Bausteinen in die physikalische Plattform. Sie können optimale Board RoutingLösungen mit FPGA-Bausteinen verwirklichen, während Sie automatisch die I/O-Synchronisierung beibehalten. Dies spart Zeit beim Design, reduziert Fehler auf ein Minimum und verringert die Fertigungskosten. Der Funktionsumfang von Elektronikprodukten nimmt ständig zu, während die für das Design zur Verfügung stehende Zeit immer knapper wird. Sie können es sich einfach nicht mehr leisten, sich mit schlecht harmonierenden Point-Tools herumzuschlagen, um ein einzelnes Projekt zu erledigen. Mit Altium Designer lässt sich ein regelbasiertes Design innerhalb einer einzigen, vereinheitlichte Designumgebung vom Konzept bis zur Fertigung begleiten. Altium bietet Ihnen eine vereinheitlichte Umgebung, mit der Sie die physikalischen Designherausforderungen von heute und von morgen meistern können. angewiesen, die Designdefinition und physikalisches Layout vereinheitlichen. 12 2 – Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design Im Designansatz korrekte Boards Beim PCB-Design muss man sich oft mit widersprüchlichen Anforderungen auseinandersetzen. High-Speed Logik, dichte Gehäuse-Technologien und leistungsfähige programmierbare Bausteine stellen hohe Anforderungen an den PCB-Designer. Alle physikalischen Design-Constraints, wie Leiterbahnabstände, Pfadlängen und Leiterbahnbreiten müssen sorgfältig überwacht und kontrolliert werden, um ein erfolgreiches Board Design zu produzieren. Die leistungsstarke, regelbasierte Design-, Layout- und Bearbeitungsumgebung des Altium Designers bietet Ihnen lückenlose Kontrolle über alle Aspekte der physikalischen Implementierung Ihrer Schaltung. Das System hilft Ihnen dabei, Boards zu erstellen, die vom Design her korrekt sind, und sorgt für die Integrität der Designdaten sowie die Einhaltung aller DesignConstraints. Dies gilt für jede Phase des Designvorgangs, von der Eingabe bis hin zur Board-Produktion. Beim Altium Designer haben wir den Schwerpunkt auf die intelligente Automatisierung von wichtigen Designprozessen gelegt. Altium Designer nimmt dem Design seine Komplexität und ermöglicht Ihnen einen guten Überblick durch einfache Navigation und leichte Handhabung Ihrer Designdaten. Die vereinheitlichte Zusammensetzung des Altium Designers ermöglicht die nahtlose Integration des Board-Designs mit allen anderen Aspekten des Designvorgangs. Constraint-gesteuertes Design Eine zentrale Voraussetzung für hohe Produktionsausbeute ist die Möglichkeit, physikalische Constraints effektiv zu definieren und auf das Board Layout anzuwenden. Altium Designer bietet umfassende Designregeln, die alle Aspekte des Board-Designprozesses abdecken. Von elektrischen und Routing-Constraints bis hin zur Signalintegrität bietet das hierarchische Regelsystem von Altium Designer die notwendige Leistungsfähigkeit und Flexibilität, um alle wichtigen Parameter im Design komplett zu kontrollieren. Das Definieren und Verwalten der Regeln wird zentral erledigt, so dass Sie all Ihre Constraints schnell und effizient definieren können. Einzelne Regeln können selektiv aktiviert oder deaktiviert werden. Definierte Regelsätze können exportiert oder importiert werden, so dass Sie Regeldefinitionen an andere Projekte weitergeben und so Zeit sparen können. Regeln können während der Designeingabe definiert und automatisch ins Board-Layout übergeben werden. Altium Designer überwacht wichtige Designregeln wie Leiterbahnbreite und Abstände während des Routing dynamisch und verhindert so aktiv Regelverstöße. Sie können sich auf das eigentliche Routing konzentrieren. Altium Designer sorgt dafür, dass Sie die Regeln einhalten und fehlerfreie Boards produzieren. Mit dem hierarchischen Regelsystem und der abfragebasierten Regeldefinition von Altium Designer können Sie die physikalischen Constraints Ihres Designs schnell und präzise definieren. 13 Präzise Bereichsbestimmung von Designregeln Die Genauigkeit von Quellschaltplänen wahren Anstatt feste, vordefinierte ‚Zielobjekte' für Regeln vorzugeben, bietet Altium Designer ein flexibles Abfragesystem. Hiermit werden die Objekte definiert, auf die eine Regel anzuwenden ist. Die Anwendung der Regeln kann so genau kontrolliert werden. Dies macht das Constraining" " Ihres Designs schnell und effizient. PCB Re-Spins kosten Zeit und Geld, weshalb es so wichtig ist, Fehler im Design möglichst früh zu finden. Um für Integrität und Konsistenz der Quelldateien in einem Projekt zu sorgen, wurde in Altium Designer das Konzept der Projektkompilierung während der Designeingabe eingeführt. Sie können mehrere Regeln der gleichen Art definieren, die für verschiedene Gruppen von Objekten gedacht sind, und so hierarchische Constraint-Definition bieten. So können Sie z.B. Regeln festlegen, nach denen ein Netz mit einer bestimmten Breite auf der oberen Lage und mit einer anderen Breite auf der unteren Lage entflochten wird – oder Sie schließen die Lötmasken über den Durchkontaktierungen auf der unteren Lage, aber nicht auf der oberen. Sie können Ihr Schaltplanprojekt jederzeit während des Designprozesses kompilieren. Bei jedem Kompiliervorgang werden Hierarchie und Verbindungen des Projekts neu aufgebaut und verifiziert. Außerdem wird das Projekt auf elektrische oder Designfehler überprüft. Vor jeder wichtigen Designaktion, wie dem Aufruf der interaktiven Projektnavigation und der Synchronisierung der Schaltpläne mit dem PCB-Layout, wird das Projekt automatisch kompiliert. Auf diese Art und Weise sorgt das System dafür, dass Sie während des Designvorgangs auf Fehler und potentielle Designprobleme hingewiesen werden. Mit Altium Designer ist klar zu erkennen, welche Regeln sich auf was beziehen. Sie können zu den definierten Regeln gehen und sich von Altium Designer zeigen lassen, für welche Objekte diese gelten. Sie können auch einfach mit der rechten Maustaste auf ein Objekt klicken und Sie sehen, welche Regeln hierfür gelten. “ Unsere Kunden Wir benutzen Protel seit mehr als 15 Jahren. Dabei konnten wir beobachten, wie die Altium- Altium Designer hebt häufig vorkommende Probleme, wie etwa doppelte Komponentenbezeichnungen, direkt und interaktiv auf dem Schaltplan hervor. So können Sie Fehler korrigieren, sobald sie auftreten, ohne Ihre Arbeitsabläufe unterbrechen zu müssen. Mit Altium Designer können Sie sich darauf verlassen, dass Ihre Projekte vom Design her korrekt sind und dass die Integrität Ihrer Quelldateien während des gesamten Designvorgangs gewahrt wird. >> Produkte immer stärker wurden und schließlich ihr aktuelles hohes Niveau an Zuverlässigkeit und Integration erreichten. Die interaktiven Routingfunktionen von Altium Designer machen unseren Designprozess effizienter, gleichzeitig können wir mit Polygonflächen und geteilten Versorgungslagen saubere und effiziente BoardLayouts erstellen. “ Brian Sala Digital Device Development Group, Australien 14 2 – Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design Boards, die vom Design her korrekt sind Vollständige Designsynchronisierung Der Designprozess ist kein einfacher, linearer Prozess. Änderungen und Updates treten während des Designzyklus immer wieder auf. Da kann es leicht vorkommen, dass das endgültige Board-Layout nicht mehr mit den Quellschaltplänen übereinstimmt. Dies kann zu unbeabsichtigten Fehlern in der Designdokumentation oder sogar zu fehlerhaften Fertigungsdateien führen. Die vereinheitlichte Altium Designer-Umgebung unterstützt die volle und automatische Synchronisierung Ihres gesamten Boardprojekts. Außerdem können Sie hier die Weitergabe der Änderungen zwischen PCB-Design und Quellschaltplänen effizient handhaben. Die Synchronisierung ist bidirektional, sodass Änderungen, die auf Schaltplan- und PCBEbene durchgeführt werden, in einem Arbeitsschritt umgesetzt werden können. Sie haben die vollständige Kontrolle über die Richtung, in die Änderungen weitergegeben werden. Sie können diese Änderungen dokumentieren, indem Sie während der Synchronisierung Change Order Reports erstellen. Dies bietet Ihnen während der Entwicklung die notwendige Flexibilität, um jederzeit Änderungen an Ihrem Design auszuführen. Sie können sich so darauf verlassen, dass die Integrität Ihres gesamten Designprojekts von der Eingabe bis hin zur Fertigung gewahrt wird. Navigation der Designdaten Altium Designer bietet innovative Möglichkeiten, Ihre Designdaten zu filtern, anzuzeigen und zu bearbeiten und macht somit die Designnavigation sehr viel übersichtlicher. Sie können auf interaktive Art und Weise Bauteile, Netze oder Regelverstöße innerhalb von Schaltplan- oder PCBDokumenten durchsuchen und innerhalb der Hierarchie letztlich die einzelnen Grundelemente hervorheben, die zu zusammengesetzten Objekten (z.B. Bauteile) gehören. Während der Navigation zoomt die grafische Anzeige dynamisch auf die ausgewählten Objekte und dunkelt die benachbarten Objekte ab, so dass Sie sich auf die Teile des Designs konzentrieren können, an denen Sie gerade interessiert sind. Das innovative Board Insight-System von Altium Designer verwandelt Ihren Cursor in ein interaktives Data MiningTool. Wenn Sie den Cursor über das PCB-Design bewegen, werden wichtige Informationen zu den darunterliegenden Objekten angezeigt. Liegen mehrere Objekte übereinander, so zeigt Ihnen Board Insight eine grafische Liste, mit der Sie ganz einfach die Eigenschaften eines bestimmten Objekts unter der Cursorposition auswählen oder bearbeiten können. Tabellenartige Listenansichten Ihrer Designdaten sind komplett mit den grafischen Schaltplan- und PCB-Editoren synchronisiert. Dadurch erhalten Sie alternative Editoren, mit denen Sie zusätzlich alle Objekte im Design sortieren und filtern können. Die grafischen und die Listenansichten sind dynamisch miteinander verbunden und bieten echte alternative Ansichten Ihren Designdaten. Altium Designer bietet eine große Auswahl an Funktionen, die Ihnen die Navigation in komplexen Designs erleichtern. 15 Klare Struktur im Designprozess Mit zunehmender Komplexität eines Designs wird es notwendig, es in einfach zu handhabende, logische Teilstücke zu unterteilen. Der Schaltplan-Editor des Altium Designers ermöglicht durch einen hierarchischen Ansatz die Eingabe von Designs beliebiger Komplexität. Sie haben so die Möglichkeit, die gesamte Schaltung sowohl im Top-Down als auch im Bottom-Up Ansatz zu gestalten und das gesamte Design problemlos in funktionale Blöcke aufzuteilen. Die Anzahl der Blätter in einem Projekt sowie die Hierarchietiefe sind unbegrenzt. Altium Designer ermöglicht eine einfache Navigation durch die hierarchischen Strukturen innerhalb des Projekts. Sie können z.B. die Verbindungs-Ports an SheetSymbolen automatisch mit den untergeordneten Schaltplanblättern synchronisieren. Sie können in der Hierarchie auf- und abnavigieren und eine einzelne Verbindung durch das gesamte Design verfolgen. Mit der hierarchischen Umgebung des Altium Designers und der umfassenden Unterstützung der Designnavigation können Sie systematisch an die Designeingabe herangehen. Handhabung von sich wiederholenden Schaltungsblöcken Viele Designs enthalten umfangreiche Blöcke sich wiederholender Schaltungsteile. Mit dem Ausschneiden und Einfügen von Schaltungssegmenten kann man zwar diese Designstruktur erreichen, die Bearbeitung wird dadurch jedoch schwierig. Änderungen müssen mehrmals durchgeführt werden, um die Schaltungs- oder Kanal-Struktur anzupassen. Altium Designer ermöglicht eine intelligente Handhabung sich wiederholender Schaltungssegmente innerhalb der Schaltplanhierarchie. Sie können mehrmals auf ein einzelnes untergeordnetes Blatt verweisen, indem Sie eine ‚Repeat'- Anweisung in das verweisende Sheet-Symbol einfügen. Wenn Sie Ihr Projekt kompilieren, wird Altium Designer die sich wiederholenden Blöcke oder Kanäle automatisch instanziieren. Da die Hierarchie innerhalb des Projekts während des gesamten Eingabevorgangs beibehalten wird, können Sie den Quellschaltplan jederzeit bearbeiten und neu kompilieren, um so die Änderungen an alle identischen Blöcke weiterzugeben oder die Anzahl der Wiederholungen zu ändern. Altium Designer setzt die Channel Instanziierung automatisch bis zum PCB-Layout fort. Sie können so das Layout eines Kanals umsetzen und Platzierung und Routing dann in die verbleibenden Kanäle kopieren. Die intelligente Handhabung von Multi-Channel Designs durch den Altium Designer reduziert unnötige Bearbeitung auf ein Minimum und wahrt die ChannelHierarchie und Integrität während des gesamten Designvorgangs. Sie können so auf effiziente Art und Weise sich wiederholende Schaltungsblöcke innerhalb eines Projekts konstruieren. Mit einer hierarchischen Herangehensweise können selbst die komplexesten Designs klar strukturiert werden. Mit Altium Designer können Sie Designs mit unbegrenzt vielen Blättern und unbegrenzter Hierarchietiefe erstellen, was auch die vollständige Unterstützung von Kanälen und sich wiederholenden Schaltungsblöcke beinhaltet. 16 2 – Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design Layout und Routing des PCB Während Sie nach der Design-Eingabe zu Board Layout und Routing übergehen, unterstützt Altium Designer die Verarbeitung der hierarchischen Struktur des Projekts. Altium Designer überträgt die funktionale Partitionierung des Designs in den physikalischen Bereich, und ermöglicht die einfache Anwendung von physikalischen Constraints, um den Layout- und Entflechtungsprozess zu steuern. Auf der Basis der Hierarchie des Schaltplans können Sie automatisch Bauteil- und Netzklassen erstellen. Diese können dann innerhalb des PCB-Editors verwendet werden, um spezifische Designregeln zu erstellen. Außerdem kann die Schaltplanstruktur dazu benutzt werden, die Erstellung von sog. Component " Placement Rooms" voranzutreiben. Hierbei wird die logische Struktur beibehalten, die innerhalb der Quelldateien definiert wurde. Der hohe Grad der Integration zwischen Schaltplaneingabe und PCB-Design wahrt den Desginansatz und die korrekte Verarbeitung auf dem Weg von der konzeptionellen hin zur physikalischen Phase des Board Designs. Dies vereinfacht den Übergang von der Design-Eingabe zum Layout und bietet eine wirklich vereinheitlichte Designumgebung. 17 Intelligentes, interaktives Routing-System Während des Board Designs wird viel Mühe auf die Entflechtung der Verbindungen verwandt. Da der Platz auf dem Board immer kleiner wird und die Pindichte zunimmt, wird die Entflechtung mehr und mehr zu einer Herausforderung. Sie müssen jeden mm2 optimal ausnutzen können. Altium Designer bietet Ihnen eine vollständige, interaktive Routing-Lösung, die vielseitige regelbasierte und interaktive Entflechtungsmodi mit einer prädiktiven Platzierung von Leiterbahnen und dynamisch optimierten Verbindungen kombiniert. Sie können so jede Routing-Herausforderung meistern. Sie können an einem beliebigen Punkt mit dem Routing eines Netzes beginnen, ohne durch die Verbindungsreihenfolge eingeschränkt zu sein. Altium Designer legt die Leiterbahnbreite automatisch so fest, dass Sie die spezifische Designregel für das Netz einhalten. Sie können Routing auf 90°/45°-Ecken begrenzen, Routing mit jedem Winkel oder mit abgerundeten Ecken erlauben – all diese Optionen können während des Routing ausgewählt werden. Gegen Ende des Routing kann Altium Designer die Einhaltung der Regeln automatisch und intelligent kontrollieren. Vielseitige Routing-Modi Autorouting-Support An besonders engen Stellen können Sie einfach an existierenden Leiterbahnen entlang routen. Altium Designer wird die definierten AbstandsConstraints beachten, sodass Sie nicht gegen Regeln verstoßen. Wenn Sie den Modus wechseln, schiebt Altium Designer existierende Leiterbahnen aus dem Weg, um Platz zu schaffen. Relevante Designregeln werden hierbei beachtet. Um eine Leiterbahn erneut zu routen, routen Sie einfach den neuen Pfad und Altium Designer wird überflüssiges Kupfer automatisch entfernen. Die Überarbeitung des Designs wird hierdurch schnell und effizient. Die automatische Entfernung von Schleifen kann auf Netzebene gesteuert werden, so dass Sie die Funktion für einzelne Verbindungen deaktivieren können. Zum Altium Designer gehört die Situs Topological Autorouter Engine von Altium. Diese ist vollständig in den PCB Editor integriert. Die Situs Engine verwendet eine topologische Analyse, um den Board-Bereich abzubilden. Dieses topologische Mapping bietet größere Flexibilität bei der Festlegung der Routingpfade. Nicht-orthogonale Routing-Korridore können effizienter genutzt werden. Um die Entflechtung großer BGA-Bausteine zu unterstützen, enthält Altium Designer eine automatische BGA Escape Routing-Funktion, die Tracks am Fanout der benutzten Pins des Bausteins platziert, um Verbindungspfade an der Peripherie des Bauteils zugänglich zu machen. Hierdurch erübrigt sich die zeitraubende Aufgabe, per Hand durch dicht gepackte BGABausteine zu routen. Außerdem bietet Altium Designer komplette, bidirektionale Unterstützung für den SPECCTRA Autorouter. Während des Exports können Sie existierende Tracks beibehalten, das Mapping von Altium Designer Via-Regeln zu SPECCTRA Pad Stacks kontrollieren und Netzklassen an SPECCTRA weitergeben, um so die effiziente Erstellung von Routing-Constraints auf Klassenbasis zu erlauben. “ Die Mischung von interaktiven Routing-Funktionen im Altium Designer bietet eine vollständige und vereinheitlichte interaktive Routing-Umgebung, mit der Sie jede Board Routing-Aufgabe schnell und effizient angehen können. Die konsequente Beachtung der Designregeln während des Routing unterstützt den Constraint-gesteuerten Designprozess, so dass Sie Boards produzieren können, die vom Design her korrekt sind. Da der Autorouter ein vereinheitlichter Teil des PCB Design-Editors ist, können Sie ihn jederzeit starten, um das gesamte Board, ein einzelnes Netz oder bestimmte Komponenten in beliebiger Kombination zu entflechten. Die gesamte Leistungsfähigkeit der Autorouting Engine steht Ihnen jederzeit zur Verfügung. Unsere Kunden Altium Designer ist ein sehr wertvolles Tool, das uns durch jede Phase der Entwicklung von elektronischen Produkten führt. Wenn Sie komplexe Raumfahrtsysteme entwickeln, benötigen Sie eine Designsoftware, die der Aufgabe gewachsen ist. Mit Altium Designer und dem Altium NanoBoard können wir schnell Soft-Prozessoren in FPGAs implementieren, die in den rauen Bedingungen der Raumfahrt bestehen können. Mattias Ericson, Engineer Omnisys Instruments, Schweden “ 18 2 – Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design Design von High-Speed Anwendungen Zunehmende Taktraten und schnelle serielle Verbindungen machen High-Speed Design zu einem Faktor in der Mainstream-Boardentwicklung. High-Speed Signalläufe stellen besonders hohe Anforderungen an das physikalische Design. Altium Designer unterstützt HighSpeed Design mit zielgerichteten Designregeln, vollständigem Support auf Systemebene für die Handhabung von differentiellen Signalen und integrierter Signalintegritätsanalyse. Mit dem umfangreichen Regelsystem von Altium Designer können Sie Constraints erstellen, die gezielt auf High-Speed Design und differentielle Signale abgestimmt sind. So können Sie z.B. die maximale Länge von Netzen festlegen, die Anzahl der Durchkontaktierungen in einem Netz kontrollieren und die Längen von definierten Netzen angleichen. Dabei werden bei Bedarf automatisch sog. Akkordeon-Segmente zu Leiterbahnen hinzugefügt. Außerdem können Sie den maximalen Parallellauf von Leiterbahnen spezifizieren, um Crosstalk zwischen Netzen zu vermeiden, und das physikalische Layout von differentiellen Signalpaaren auf Ihrem Board kontrollieren. Verwendung von differentiellen Signalen Differentielle Signale werden auch im Mainstream BoardDesign mehr und mehr eingesetzt - insbesondere, wenn programmierbare Bausteine benutzt werden. FPGAAnbieter statten selbst ihre günstigeren Bausteine mit LVDS-Funktionen aus, da dies nicht nur Störungen durch Reflektion, sondern auch elektromagnetische Störungen und Stromverbrauch minimiert. Altium Designer bietet systemweite Unterstützung für differentielle Signale, so dass Sie voll von den LVDS-Funktionen akuteller FPGAs profitieren können. Sie können differentielle Signalpaare auf Schaltplanoder PCB-Ebene definieren. Altium Designer verteilt und synchronisiert diese Definitionen im gesamten Projekt. Bei miteinander verbundenen FPGA- und PCB-Projekten weist Altium Designer einem im FPGA-Projekt definierten differentiellen Signal automatisch die entsprechenden Signalpaare im physikalischen Design zu. Der PCB Editor des Altium Designers umfasst interaktiven Routing-Support für differentielle Signale, sodass Sie beide Netze in einem Paar gleichzeitig entflechten können. Die Designregeln werden dabei beachtet. Dies bedeutet integrierten und systemweiten Support für differentielle Signale, und zwar vom FPGADesign bis hin zum PCB-Layout. Altium Designer bietet systemweite Unterstützung für differentielle Signale. Sie können so LVDS I/O von FPGA-Projekten bis zum physikalischen Design abbilden oder differentielle Paare auf den Board-Schaltplänen oder dem PCB-Layout definieren. Außerdem können Sie beide Netze simultan routen und dabei die Designregeln komplett einhalten. 19 Wahrung der Signalintegrität Die schnellen Schaltvorgänge moderner Logikfamilien machen Signalintegritätsanalyse zu einem entscheidenden Bestandteil des physikalischen Designprozesses. Insbesondere FPGAs können eine große Herausforderung für den Entwickler darstellen. Die breite Palette von programmierbaren I/OEigenschaften auf diesen Bausteinen komplizieren die korrekte Terminierung von Leitungen, um Störungen zu vermeiden. Mit Altium Designer können Sie Signalintegritätsanalyse während der Eingabe und während des Board Layouts durchführen. Sie können so potentielle Probleme identifizieren, die korrekte Terminierungsstrategie festlegen und die notwendigen Bauteile zum Design hinzufügen, bevor Sie zum PCB-Layout übergehen. Bei programmierbaren Bausteinen wird die Analyse automatisch mit den programmierten I/O-Eigenschaften des Bauteils ausgeführt. So können Sie ganz einfach feststellen, welche Auswirkungen die Änderung von Parametern wie der Ausgangsspannungsschwankung auf die Schaltungsleistung hat. Mit Hilfe des integrierten Termination Advisors können Sie erkennen, wie sich verschiedene LeitungsAbschlüsse auf die Signalintegrität auswirken, ohne hierfür die Schaltung ändern zu müssen. Anschliessend können Sie einen Durchlauf der Bauteilwerte starten, um die optimale Lösung für jeden Abschluss zu ermitteln. Für Ihr endgültiges Board können vollständige Impedanz-, Signalreflektions- und Crosstalk-Analysen aufgerufen werden, um nach dem Layout die tatsächliche Leistungsfähigkeit Ihres Designs zu überprüfen. Die Überwachung der Signalintegrität ist in das Altium Designer Designregelsystem eingebaut. So können Sie grobe Verstöße gegen die Signalintegrität im Rahmen des normalen Board-DRC Vorgangs überprüfen. “ Unsere Kunden Altium Designer ist sehr viel einfacher zu benutzen, als Konkurrenzprodukte – und in Der Signalintegritäts-Simulator von Altium Designer lässt Sie die vorgeschlagenen Terminierungsoptionen vergleichen und die Signalqualität optimieren. punkto Support kenne ich kein anderes Unternehmen, das Altium das Wasser reichen kann. Es ist einfach toll, dass der Altium Designer eine so aktive User Community hat und die Altium-Entwickler die Foren beobachten und sich daran beteiligen. Altium-Tools sind die perfekte Lösung für PCB-Designer, die auf FPGADesign umstellen. Dan Bay, President Bay Enterprises, USA “ 20 2 – Erstellung der physikalischen Plattform – PCB Design Mixed-Signal Schaltungssimulation Funktionale Schaltungssimulation ist ein nützliches Tool, wenn es darum geht, Aspekte der Schaltungsleistung während der Entwicklung zu untersuchen. Beim Altium Designer müssen Sie nicht zu einer separaten Umgebung wechseln, um die Simulation zu verwenden. Mixed-Signal Schaltungssimulation ist Teil des Eingabevorgangs und komplett in die Schaltplanbearbeitungsumgebung integriert. Der Altium Designer Simulator unterstützt sowohl Standard SPICE 3f5/XSpice als auch PSpice®-Modelle. Sie haben so die größtmögliche Auswahl von Komponenten in der Simulation. Altium Designer bietet eine breite Palette von Analysen, einschließlich Temperatur und Parameter Sweep, Monte Carlo Analyse, Pol-Nullstellen- und Rausch- Analyse. Die Simulationsergebnisse werden zur Untersuchung im integrierten Waveform-Viewer angezeigt. Dieser bietet Ihnen ein detailliertes und genaues Bild der Schaltungsleistung. Sie können Simulationsergebnisse mathematisch nachbearbeiten, Kurven überlagern, verschiedene Simulationstypen auf einer einzelnen Grafik darstellen und die Kurven-Daten exportieren. Überzeugen Sie sich selbst! Diese Broschüre bietet Ihnen einen Überblick über die zahlreichen Möglichkeiten, mit denen Altium Designer die Produktivität Ihres Designteams erhöhen kann. Sie sollten sich nicht einfach mit dem Lesen begnügen! Sehen Sie Altium Designer in Aktion! Besuchen Sie unser DEMOcenter auf der Altium WebSite unter der Adresse www.altium.com/Evaluate/DEMOcenter, um sich unsere On-Demand Videodemos anzuschauen. Altium Designer verbindet die Mixed-Signal Schaltungssimulation mit der Designeingabe und bietet eine leistungsstarke grafische Ausgabe mit der Sie die generierten Simulationsdaten analysieren können. 21 Mit Altium Designer können Sie ein Design innerhalb einer einzigen, vereinheitlichten, Regel-gesteuerten Designumgebung vom Konzept bis zur Fertigung begleiten. Altium bietet Ihnen eine vereinheitlichte Umgebung, mit der Sie die physikalischen Designherausforderungen von heute und morgen meistern können. 3 – Integration programmierbarer Bausteine in das physikalische Design Verbindung von FPGAs mit Boad-Level Design Leistungsstarke programmierbare Bausteine sind mehr und mehr in der Mainstream-Elektronikentwicklung zu finden. Sie bringen erhebliche Vorteile für den Designvorgang, weil komplexe Funktionen statt mit fest verdrahteten Bauteilen nun in einer programmierbaren Umgebung realisiert werden können. Es ist von entscheiden- Für den umfassenden Einsatz von FPGAs innerhalb eines Systemdesigns sprechen überzeugende Argumente – nicht zuletzt die schnellen Entwicklungszyklen. Die Tatsache, dass bei der Entwicklung des FPGAs Zeit eingespart wurde, führt jedoch nicht automatisch zu einer schnelleren Vermarktung des Endproduktes. Eines der Merkmale von FPGAs ist, dass die Pindefinition konfigurierbar ist. Neben der Funktion eines Pins kann das I/O Verhalten aus einer Vielzahl von Optionen festgelegt werden. Obwohl dies enorme Freiheiten im Entwicklungsprozess mit sich bringt so kompliziert dies andererseits auch die Integration solcher Bauteile in das PCB. Dadurch kann die Zeitersparnis bei der Entwicklung des FPGAs wieder verloren gehen. In Altium Designer wird dieses Problem im Umgang mit komplexen, programmierbaren Bausteinen dadurch gelöst, dass das FPGA Projekt nahtlos in das Board Design, das den FPGA enthält, integriert wird. Dies erlaubt die Nutzung der Vorteile von programmierbaren Bauteilen auf der einen Seite und ermöglicht auf der anderen Seite einen neuen Ansatz für die Entwicklung von Elektronikprodukten. der Bedeutung für die Designproduktivität, dass diese Bausteine nahtlos in den physikalischen Designvorgang integriert werden. 24 3 – Integration programmierbarer Bausteine in das physikalische Design FPGA- und PCB-Co-Design Altium Designer bietet eine vereinheitlichte Umgebung sowohl für das Design der internen Konfiguration von programmierbaren Bausteinen als auch der PCBPlattform, auf der sie verwendet werden. Dies ermöglicht vollständiges FPGA-PCB Co-Design und die schnelle Entwicklung von FPGA-basierten Anwendungen. Da die Projekte auf Designebene miteinander verbunden sind, können Sie den physikalischen Designvorgang mit einer standardmäßigen FPGA-Konfiguration beginnen, während sich das FPGA noch in der Entwicklung befindet. Wenn die FPGA-Entwicklungsprozesse fortschreiten, können aktualisierte Pin- und I/O-Zuweisungen auf das Board Design übertragen werden. Die physikalische Schaltplandarstellung des FPGA-Bausteins wird automatisch aktualisiert, um den aktuellen I/O-Definitionen zu entsprechen. Dabei werden existierende Verbindungen gewahrt. Diese Änderungen können dann auf das PCB fließen. mehrere FPGA-Konfigurationen definieren. Sie können z.B. eine Konfiguration für Ihre FPGA Entwicklungsumgebung und eine weitere für Ihr Produktionsboard einrichten. Dies erlaubt es Ihnen, sich nahtlos zwischen Entwicklungs- und ProduktionsVersion des FPGAs hin und her zu bewegen und erleichtert das gleichzeitige Design von FPGA und physikalischer Plattform. Altium Designer abstrahiert das FPGA-Design gegenüber den physikalischen Randbedingungen, die den FPGA Place and Route-Prozess bestimmen. So können Sie innerhalb eines einzigen FPGA-Projekts “ Unsere Kunden Hier bei 20th Century Fox, Post Production Services, gibt es im Job viele Störungen, die den Entwicklungsprozess bei Projekten unterbrechen. Altium Designer erlaubt mir, die Arbeit an einem beliebigen Zeitpunkt im Design-Ablauf zu unterbrechen und ganz schnell wieder an dieser Stelle einzusteigen, ohne dass ich mir mit viel Zeit wieder einen Überblick verschaffen muss. Dieser Aspekt und die Geschwindigkeit beim Autorouter ermöglichen es uns, Prototypen PCBs einzusetzen statt eine manuelle Verkabelung vorzunehmen. “ Paul Pavelka, Sound Engineer 20th Century Fox, Post Production Services, USA 25 Mit Altium Designer können Sie FPGA- und PCB-Designprojekte strukturell verbinden. So können Sie die FPGALogik und das Board, auf dem das FPGA sitzt, gleichzeitig entwickeln. Altium Designer synchronisiert die Designs automatisch, damit die Projekte übereinstimmen. Handhabung der I/O Synchronisierung Optimale Routing-Lösungen mit FPGAs Programmierbare Bausteine wie FPGAs stellen für den Board Design-Prozess besondere Herausforderungen dar. Typischerweise haben diese Bausteine eine große Anzahl von Pins, deren I/O-Eigenschaften und Funktionen nicht festgelegt sind, sondern von der programmierten Anwendung bestimmt werden. Typischerweise werden wichtige I/O-Pins vom FPGADesigner festgelegt, während die FPGA Place and Route-Tools die übrigen Pins zuweisen. Wenn Sie FPGAs innerhalb des PCB-Layouts implementieren, können Sie die auf Board-Ebene tauschbaren Pins definieren. Aus dem PCB-Design heraus können Sie Pins manuell austauschen, um das Routing zu verbessern. Alternativ dazu können Sie Altium Designer die Verbindungen automatisch optimieren lassen. Mit wenigen Mausklicks können Sie dann die Pinänderungen an das FPGA-Projekt zurückgeben und den FPGA Place and Route-Vorgang mit den neuen Constraints starten. So können Sie sich schnell durch die PCB- und FPGA-Routingoptionen durcharbeiten, bis Sie eine optimale System-Level Designlösung haben. Das Resultat auf Board-Ebene ist meistens eine PinKonfiguration, die für PCB-Routing alles andere als optimal ist. Die Aufgabe, I/O-Eigenschaften für Prozesse wie Signalintegritätsanalyse weiterzugeben, wird zeitaufwändig und fehleranfällig. Da Altium Designer die FPGA- und PCB-Designprozesse vereinheitlicht, wird die I/O-Synchronisierung von PCB- und FPGA-Projekten vollständig unterstützt. Dies ermöglicht Ihnen das Forward- und Back-Annotate von Änderungen der PinZuweisung. Außerdem können Sie I/O-Eigenschaften für Signalintegritätssimulation und Differential Pair Management automatisch weitergeben. Dank der Vereinheitlichung der programmierbaren und physikalischen Elemente eines Elektronikprodukts im Altium Designer können Sie die Vorteile von FPGAs mit großer Kapazität optimal ausnutzen. Mit Altium Designer können Sie die Komplexität, die FPGAs auf Board-Ebene verursachen, effizient handhaben. Dies überwindet die Hindernisse, die ihrem Einsatz für Mainstream-Design im Wege stehen. Mit Altium Designer können Sie Verbindungen zu einem FPGABaustein auf der Board-Ebene optimieren, um das PCB-Routing zu erleichtern. Pin-Änderungen werden automatisch an die Board-Schaltpläne und das FPGA-Projekt weitergegeben. Hierdurch lassen sich Routinglängen und Überkreuzungen erheblich reduzieren. Der verfügbare Platz auf dem Board wird so besser ausgenutzt, die Produktionskosten können reduziert und die Designzyklen verkürzt werden. 26 3 – Integration programmierbarer Bausteine in das physikalische Design Debugging von JTAG Bausteinen auf physikalischer Ebene Viele dicht gepackte FPGA-Bausteine stehen in komplexen Gehäusen wie BGAs zur Verfügung. Es ist oft extrem schwierig oder sogar unmöglich, Pins an diesen Gehäusen physikalisch zu testen, um den Signalstatus während der Systementwicklung zu ermitteln. Dies macht das physikalische Debugging der Schaltung zu einer echten Herausforderung. Altium Designer nutzt die JTAG-Eigenschaften der FPGAs, damit Sie den Status beliebiger Pins am Baustein dynamisch untersuchen können, ohne physikalischen Zugang zu den Pins zu benötigen. Ein JTAG Boundary Scan ermöglicht die transparente Überwachung des Signalstatus auf dem Baustein. Ist Ihr Altium DesignerSystem mit einem geeigneten Entwicklungsboard verbunden, wie z.B. dem bausteinunabhängigen NanoBoard von Altium, oder Ihrem mit JTAG ausgestatteten Prototypen oder Produktionsboard, so erlaubt es Ihnen der integrierte Echtzeit JTAG Viewer, den Status aller Pins eines JTAG Bausteins einzusehen. Dies ist Teil der interaktiven FPGA Entwicklungsmethodik von Altium Designer: LiveDesign. Der JTAG Viewer bietet Ihnen eine Footprint- und Symbol-Ansicht des verwendeten Bausteins. Sie können manuell eine Momentaufnahme des Pin-Status auf dem Baustein erstellen oder die Anzeige bei laufendem Betrieb dynamisch aktualisieren. Ebenso ist es möglich, die Anzeige von ungenutzten Pins zu verstecken und sich auf einzelne oder Gruppen von Netzen in Ihrem Design zu konzentrieren. So können Sie problemlos den Status der Pins überwachen, an denen Sie interessiert sind. Der Pin-Status kann auch dynamisch auf den Quellschaltplänen für Ihr Projekt und dem PCB Layout reflektiert und angezeigt werden. So können Sie Signale problemlos durch das gesamte Design nachverfolgen. Mit Altium Designer können Sie den Status von wichtigen Leitungen in Echtzeit überwachen um dabei auf korrekte Zustandswechsel zu achten und Probleme wie blockierte Signalleitungen problemlos zu identifizieren. Diese Fähigkeit, den Status der physikalischen Pins eines FPGAs bzw. eines beliebigen unterstützten JTAGBausteins, einfach zu erkennen, ist für das Debugging Ihres Designs auf physikalischer Ebene sehr nützlich. Der erweiterte JTAG Viewer des Altium Designers bietet Ihnen eine Echtzeit-Ansicht des Pin-Status der JTAG-Bausteine wie z.B. FPGAs während Ihre Schaltung läuft. Dies erlaubt Ihnen das Debugging Ihrer Systemhardware, und zwar ohne dass hierfür die Bausteine physikalisch getestet werden müssen. 27 Altium Designer löst die mit dem Einsatz komplexer programmierbarer Bausteine verbundenen Probleme, indem FPGA Designprojekte nahtlos mit dem sie enthaltenden Board-Design verbunden werden. 4 – Verwaltung von Bauteilen und Bibliotheken Verwaltung von Bauteilinformationen Die Auswahl eines veralteten oder nicht vorrätigen Bausteins kann zu langwierigen Verzögerungen bei der Produktion und unvorhergesehen hohen Kosten führen. Probleme dieser Art sind während des Designs nicht einfach zu identifizieren und werden oft erst bemerkt, wenn sich das Projekt bereits in der Fertigungsphase befindet. Dies Das Geheimnis einer problemlosen Produktion ist es, Ihre Bauteildaten auf jeder Ebene des Designvorgangs verwalten zu können und dadurch dafür zu sorgen, dass die spezifizierten Teile verfügbar sind, innerhalb der Projektkosten bleiben und von Ihren bevorzugten Lieferanten kommen. Altium Designer bietet umfassende Datenmanagement und Informationsressourcen, mit denen Sie den Einsatz von Bauteilen kontrollieren können, und zwar unabhängig von Größe oder Anforderungen Ihrer Organisation. Mit Altium Designer können Sie ein komplettes datenbankgesteuertes Bauteilinformationssystem implementieren. Dies ermöglicht Ihnen eine zentrale Kontrolle über die Verteilung von Bauteildaten und die Integration mit den MRP- oder ERP-Systemen Ihres Unternehmens. Alternativ dazu können Sie integrierte stand-alone Bibliotheken implementieren, die Ihnen Bauteilsicherheit und Portabilität bieten, wenn Sie kein ganzes Bauteilinformationssystem benötigen. Damit verfügen Sie über die notwendige Flexibilität, Altium Designer passend zu den Anforderungen Ihrer speziellen Designprozesse und Unternehmensstruktur zu implementieren. kann sich sehr negativ auf den potentiellen Erfolg eines Produkts auswirken. 30 4 – Verwaltung von Bauteilen und Bibliotheken Implementierung eines datenbankgesteuerten Bauteil-Informationssystems Altium Designer bietet die Möglichkeit, Bauteile dynamisch und direkt aus einer Datenbankbibliothek zu platzieren. Auf die Daten kann über jede ODBCkonforme Datenquelle wie eine Microsoft AccessDatenbank, eine Excel-Tabelle und die meisten Engineering Management-Systeme zugegriffen werden. Außerdem können Sie direkte Verbindungen zu OrCAD® CIS-Datenbanken herstellen. So können Sie Altium Designer mit den Einkaufs- und Lagerhaltungssystemen Ihres Unternehmens verbinden. Außerdem haben Sie vollständige Kontrolle über Auswahl und Einsatz von Bauteilen innerhalb eines Designs. Sie können das System so konfigurieren, dass alle relevanten Bauteilparameter bei der Platzierung in das Board Design übertragen werden. Sie können so wichtige Bauteileigenschaften wie Verfügbarkeit und Kosten während des Designvorgangs überprüfen und sicherstellen, dass Ihr Design nur Teile von autorisierten Lieferanten enthält. Bibliothekare" sorgen dafür, dass " das Designteam nur verifizierte Bauteilmodelle verwendet, was zwangsläufig zur Integrität der Designdaten im gesamten Projekt führt. Altium Designer bietet die vollständige Synchronisierung von Datenbankbibliotheksdaten mit Bauteilen im Schaltplan. Sie können so genaue Stücklisten (BOMs) erstellen und die Verfügbarkeit, Kosten und Lieferanten aller Bauteile in Ihrem Design jederzeit überprüfen. Während der BOM-Generierung können Informationen synchronisiert und sowohl aus den Designdateien als auch der Bauteildatenbank bezogen werden. Sie können so aktuelle Bauteilkosten und Bezugsinformationen in die BOM aufnehmen. Mit den Datenbankbibliotheksfunktionen von Altium Designer haben Sie das Management von Bauteildaten fest im Griff. Produktionsverzögerungen auf Grund nicht vorrätiger Teile lassen sich so vermeiden. Sie können die Auswahl der Bauteile auf genehmigte Lieferanten begrenzen und so dafür sorgen, dass die Bauteilkosten in den Projekttoleranzen bleiben. Außerdem lässt sich der Designprozess mit der Beschaffung von Bauteilen, Lagerverwaltung und Fertigung synchronisieren. Datenbankgesteuertes Bauteil-Informationssystem CAD-Bibliothekare Sch 3D Bestandsmanager PCB Fertigungsingenieure Datenbanktabellen mit Bauteilinformationen Sim Designer Übergabe von Bauteilinformationen während des Einfügens Schaltplan PCB Layout Bauteilmodelle Simulation 3D Modellierung Integrierte Bauteile Managementsystem für Bauteilinformationen Designerstellung Dynamische Datenextraktion & Synchronisierung während der BOM-Generierung Designspezifische Bauteilinformationen Bauteileliste Altium Designer Bauteil-Informationssystem Altium Designer ermöglicht es Ihnen, Bauteile direkt aus einer zentralen Datenbankbibliothek zu platzieren. Informationen aus den Designdateien werden während der BOM-Generierung mit der Datenbank synchronisiert, um so dafür zu sorgen, dass genaue, vollständige und aktuelle Informationen an Beschaffung und Fertigung weitergeleitet werden. 31 Beschaffung von Bauteilen PCB Bestücker Design mit integrierten Bibliotheken Altium Designer unterstützt auch den Einsatz integrierter Stand-alone Bibliotheken, die alle relevanten Modelle, wie Footprints und Simulationsmodelle, für jedes Bauteil in einem einzelnen Bibliothekspaket konsolidieren. Sie können so unabhängige Bibliotheken, die transportierbar und sicher sind, kompilieren und implementieren. Während Sie natürlich auch direkt mit einzelnen Schaltplan- und PCB-Bibliotheken arbeiten können, bietet Ihnen die Kompilierung in integrierte Bibliotheken eine einzelne, sichere Quelle für alle notwendigen Bauteilinformationen. Sie können Simulations- und Signalintegritätsmodelle ebenso wie 3D CAD-Beschreibungen eines Bauteils anhängen. Wenn Sie eine integrierte Bibliothek kompilieren, werden alle Modelle aus den Quelldaten extrahiert und in einem einzelnen, portablen Format zusammengefasst. Anschließend können Sie die integrierte Bibliothek in Ihrem Design implementieren. Durch den Einsatz von integrierten Bibliotheken können Sie die Integrität Ihrer Quellbibliotheken wahren und gleichzeitig Designern “ Unsere Kunden Während der fünf Jahre, in denen mein Unternehmen Protel 99SE uneingeschränkten Zugriff auf alle notwendigen Bauteilinformationen ermöglichen. Bauteile in integrierten Bibliotheken können außerdem Parameter einer Datenbank einbinden. So können Sie ihre integrierten Bibliotheken auf dynamische Art und Weise mit Ihren Bauteil-Managementsystemen verbinden, selbst wenn Sie keine vollständigen Datenbankbibliotheken verwenden. Ist ein Design abgeschlossen, so ermöglicht es Ihnen Altium Designer, alle Bauteilinformationen automatisch aus Ihrem Projekt zu extrahieren und so eine projektspezifische integrierte Bibliothek zu erstellen. Sie können so alle Bauteildaten mit Ihrem Projekt archivieren. Dadurch haben Sie jederzeit Zugriff auf die ursprünglichen Bauteilinformationen, wenn Sie das Design in Zukunft abändern müssen. Dank der Vielseitigkeit und Sicherheit des integrierten Bibliotheksformats in Altium Designer können Sie die Implementierung von Stand-alone Bauteilquellen kontrollieren und Bauteildaten verwalten, ohne dass hierfür ein vollständiges Datenbank-Bauteilinformationssystem notwendig wäre. Altium Designer bietet alle Funktionen für die Erstellung und Bearbeitung von Schaltplansymbolen und PCB-Footprints, so dass Sie individuelle Bibliotheksbauteile erstellen können. verwendet hat, schätzten wir besonders die eng integrierte Umgebung, in der wir ganz einfach von einem Design-Tool zum anderen wechseln konnten. Der Übergang zu Altium Designer war ganz einfach. Dank der neuen und verbesserten Funktionen ist es ein Vergnügen, mit diesem Produkt zu arbeiten. Mit den enormen Fortschritten bei einzelnen Funktionen und dem hohen Integrationsniveau konnte die Produktivität unseres Teams dramatisch gesteigert werden. “ Dave Miller, Chief Electrical Engineer Arete Associates, USA 32 4 – Verwaltung von Bauteilen und Bibliotheken Einfaches Auffinden von Bauteilen Erstellung von kompletter Bibliotheksdokumentation Ein bestimmtes Bauteil schnell finden zu können, ist für effizientes Design von entscheidender Bedeutung. Altium Designer bietet vielseitige Suchoptionen, mit denen Sie nahezu umgehend das gewünschte Bauteil in Stand-alone Bibliotheken oder innerhalb eines datenbankgesteuerten Bauteilinformationssystems finden können. Aktuelle Informationen über die diversen Bibliotheken und Bauteile in einem System sind wichtig, um sicherzugehen, dass alle Teile korrekt sind und den Standards entsprechen. Mit Altium Designer können Sie schnell und einfach einen umfassenden Bericht generieren, der alle Bauteile in einer bestimmten Bibliothek beschreibt. Installierte Bibliotheken können direkt ausgewählt und im Altium Designer Bibliotheksfenster durchsucht werden. Das Fenster zeigt das Schaltplansymbol und etwaige verfügbare Footprint- oder 3D Modellinformationen, sodass Sie einen Bauteil schnell lokalisieren können. Berichte können als Microsoft® Word-Dokument oder im HTML-Format generiert werden. Sie können umfassende Bauteilparameter, Pin- und Modellinformationen sowie Vorschauabbildungen von Schaltplansymbolen, PCB-Footprints und 3D-Modellen enthalten. HTML-Berichte bieten eine mit Hyperlinks ausgestattete Liste aller Bauteile in einer Bibliothek und lassen sich ganz einfach auf einem Intranet oder über das Web implementieren. Sie können installierte System- und Projektbibliotheken durchsuchen oder alle Bibliotheken innerhalb eines definierten Suchpfades in die Suche einbinden. Altium Designer unterstützt den Einsatz komplexer Abfragen über alle Bauteilparameter hinweg, sodass Sie auf der Basis der relevanten Kriterien genau die gewünschten Bauteile finden. Abfrageergebnisse können genauso durchsucht werden, wie individuelle Bibliotheken. Symbole und Footprints werden dynamisch angezeigt, während Sie sich durch die Bauteilliste bewegen. Die integrierten und flexiblen Bibliothekssuchfunktionen von Altium Designer sorgen dafür, dass Sie die gewünschten Bauteile selbst in großen lokalen oder Datenbank-Bauteilsammlungen problemlos finden. 33 Die Altium Designer Library Reporting-Funktionen in Kombination mit Unterstützung für datenbankgesteuerte und integrierte Stand-alone Bibliotheksformate ermöglichen ein umfassendes und vielseitiges Management aller wichtigen Bauteildaten. Sie erleichtern die effektive und effiziente Kontrolle und Weitergabe von Bibliotheksinformationen in Ihrer gesamten Organisation. Mit Altium Designer können Sie Bauteile ganz einfach in einzelnen Bibliotheken oder innerhalb eines datenbankgesteuerten Bauteilinformationssystems finden. Während Sie die Ergebnisse durchgehen, können Sie interaktive Symbol-, Footprintoder andere Modellinformationen anschauen. Altium Designer bietet umfassende Datenmanagement und Informationsressourcen, mit denen Sie den Einsatz von Bauteilen kontrollieren können, und zwar unabhängig von Größe oder Anforderungen Ihrer Organisation. 5 – Vom Design zur Fertigung Vom Design zur Fertigung Der nahtlose Übergang vom Design zur Fertigung spielt für den Erfolg eines Elektronikprodukts eine entscheidende Rolle. Verzögerungen bei der Beschaffung von Bausteinen und Missverständnisse mit Fertigungsbetrieben können Zeitplan und Produktionskostenziele gefährden. Eventuell kommt Ihr Altium Designer bietet Ihnen die Möglichkeit, Designund Fertigungsprozesse miteinander zu verbinden und Ihre Fertigungsdaten zu bearbeiten und zu verifizieren, bevor diese Ihren Arbeitsplatz verlassen. Sie können den Übergang zu Board-Fertigung und Montage aktiv steuern und dafür sorgen, dass Ihr Design erfolgreich hergestellt werden kann. Altium Designer integriert die Verifizierung und Bearbeitung von Fertigungsdateien in die Designumgebung. Sie können so alle Fertigungsdaten, die vom System generiert wurden, laden und überprüfen. Sie können das Design auf eine Reihe von gängigen Fertigungsproblemen wie verkümmerte Wärmefallen und Lötbrücken hin überprüfen und diese korrigieren, bevor das Design Ihren Desktop verlässt, und die Nutzenerstellung und Fräs-Pfade für das Board komplett konfigurieren. Durch die Verbindung von Design und Fertigung hilft Altium Designer Zeit zu sparen und reduziert teure Designfehler auf ein Minimum. Sie können effizient mit Ihren Fertigungspartnern zusammenarbeiten und so dafür sorgen, dass Ihre Fertigungsdateien fehlerfrei und auf optimierte Fertigung und Montage ausgelegt sind. Produkt sogar zu spät auf den Markt. Altium Designer schließt die Lücke zwischen Design und Fertigung und ermöglicht es Ihnen, die Erstellung und Verifizierung aller Fertigungsdaten aktiv zu handhaben. map 36 5 – Vom Design zur Fertigung Zentralisieren Sie die Erstellung der Ausgabedateien Ausgabe einer kompletten Palette von Fertigungs- und Bestückungsdaten Um ein Elektronikprodukt herzustellen, müssen zahlreiche Ausgabedateien generiert werden. Dies kann Schaltplanausdrucke für das Handbuch, Montagezeichnungen, Fertigungsdateien, Bohrdateien, Pick-and-Place-Dateien, Test Point-Berichte und Stücklisten (BOM) umfassen. Typischerweise müssen Sie mit verschiedenen Elektronikherstellern zusammenarbeiten, selbst innerhalb eines einzigen Projekts. Prototypen und Produktionsboards können in ganz unterschiedlichen Anlagen erstellt werden. Jedes Projekt hat seine ganz spezifischen Herausforderungen, die unterschiedliche Fertigungstechniken vorgeben. Um effizient mit mehreren Herstellern arbeiten zu können, müssen Sie ihre Fertigungs- und Montage-Dateiformate entsprechend anpassen können. Für die Verwaltung dieser Ausgaben enthält Altium Designer ein spezielles Output Job-Dokument (OutJob), das zu einem Projekt hinzugefügt werden kann, um die Ausgabegenerierung zu zentralisieren. Innerhalb eines Output Job-Dokuments können beliebig viele Ausgaben konfiguriert werden. Es lassen sich mehrere Ausgabe-Jobs zu einem einzigen Projekt hinzufügen. Haben Sie einmal die benötigten Ausgabedateien definiert, so können Sie alle Ausgaben in einem einzigen Batchvorgang generieren. Da Ausgabejobs innerhalb des Projekts gespeichert werden, können Sie Ausgabedateien jederzeit neu erstellen. Sie können an mehreren Projekten gleichzeitig arbeiten und dabei unabhängige Konfigurationen und Dateigruppen für jedes Projekt beibehalten. Ausgabekonfigurationen können gespeichert und in Folgeprojekten erneut benutzt werden und versetzen Sie so in die Lage, mehrere Konfigurationen für verschiedene Hersteller einzurichten und korrekt konfigurierte Dateien für jede Fertigungs- und Montagefirma zu produzieren. Altium Designer bietet eine breite Palette von Ausgabeformaten, sodass Sie die geeigneten Dateien für die Fertigung erstellen können. Dies umfasst Unterstützung aller gängigen Gerberformate mit kompletter Kontrolle über alle erstellten Lagen und das manuelle Auflisten oder die automatische Einbettung von Blendeninformationen. Außerdem unterstützt Altium Desginer das aufkommende ODB++ Fertigungsdateiformat. ODB++ ist das intelligenteste CAD/CAM-Format, das heute verfügbar ist, und erfasst das gesamte CAD/EDA Datenbank-, Montage- und PCB-Fertigungswissen in einer einzigen, einheitlichen Datenbank. NC Bohr- und Fräsdateien, Automatic Pick and PlaceDateien sowie alle weiteren relevanten Fertigungsdateien können ganz einfach aus Altium Designer heraus generiert, überprüft und bearbeitet werden. Die Bereitstellung einer genauen Bauteileliste für Ihr Projekt ist für effiziente Beschaffung und Board-Fertigung von entscheidender Bedeutung. Mit Altium Designer können Sie die Informationen in und Formate von Stücklisten (BOM) komplett konfigurieren und diese in den unterschiedlichsten Formaten generieren. Mit den Altium Designer OutJob-Dateien können Sie die Generierung Ihrer Montage-, Fertigungs- und Dokumentationsausgaben auf der Projektebene konsolidieren und so das Management der Datenausgabe vereinfachen. 37 Erstellung von korrekten Stücklisten Dokumentieren Sie Ihr Design Die Bereitstellung einer exakten Liste von Bauteilen für Ihr Projekt ist die entscheidende Voraussetzung für eine effiziente Beschaffung und Fertigung. Mit Altium Designer können Sie die Informationen in und Formate von Stücklisten komplett konfigurieren. Stücklisten können in den unterschiedlichsten Formaten generiert werden. Gute Dokumentation in Form von Ausdrucken Ihrer Schaltpläne und des PCB-Layouts ist für einen reibungslosen Verlauf von Fertigung und Tests von entscheidender Bedeutung. Mit Altium Designer können Sie den Druckvorgang komplett kontrollieren und genaue Ansichten all Ihrer Designdokumente erstellen. Bei der Erstellung dieser Stücklisten werden Bausteindaten, einschließlich Informationen aus Bausteinbibliotheken, dynamisch aus Ihrem Design extrahiert. Dies sorgt dafür, dass die Stückliste immer exakt ist und den aktuellen Informationsstand an die Fertigungspartner weitergibt. Altium Designer erlaubt es Ihnen, die PCB-Lagen, die Sie drucken wollen, präzise zu definieren, Skalierung und Orientierung festzulegen und genau zu sehen, wie diese auf der Seite aussehen werden, bevor Sie drucken. Sie können so problemlos individuelle Ausdrucke als Fertigungsabzüge, für mechanische Ausgabe, Dokumentation, Montage usw. erstellen. Für jeden Ausdruck definieren Sie genau die Lagen und Optionen, die gedruckt werden sollen. Für jede ausgedruckte PCB-Lage können Sie selektiv den Druckmodus (Draft oder Final) für jeden Objekttyp deaktivieren und festlegen. Sie können einen Ausdruck sogar im Windows Enhanced MetaFile (EMF) Grafikformat speichern, sodass er in externen Berichten, Handbüchern oder anderer Dokumentation verwendet werden kann. Stücklisten können in unterschiedlichen Formaten produziert und in praktisch jedes Fertigungssystem importiert werden. Erstellen Sie Ihre Stückliste als formatierte XMLTabelle, als Excel-Arbeitsblatt auf der Basis einer definierten Vorlage oder als einfache CSV-Datei. Sie können die Stückliste sogar im HTML-Format generieren, um die Verbreitung über das Web zu ermöglichen. Bei allen Formaten haben Sie vollständige Kontrolle über die beinhalteten Felder und die Sortierung der Daten. Außerdem unterstützt die BOM-Generierung Montagevarianten, sodass Sie Daten für definierte Board-Varianten generieren können, ohne BOM-Werte manuell bearbeiten zu müssen. “ Unsere Kunden Es war uns sehr wichtig, Software zu kaufen, die besonders Außerdem können Sie Ausdrucke von Simulationen und Signalintegritäts-Waveforms in Ihre Designdokumentation aufnehmen, ebenso wie eine Reihe von konfigurierbaren Projektberichten mit Informationen wie Baustein-Querverweisen und Projekthierarchie. Altium Designer bietet umfassende Möglichkeiten beim Drucken, so dass Sie Ihr Design komplett dokumentieren können. Für alle Ausdrucke gibt es eine Vorschaumöglichkeit, dadurch können Sie genau die Designansichten erstellen, die Sie benötigen. benutzerfreundlich ist und von einem Anbieter kommt, der für besonders guten Kundenservice bekannt ist. Es ist schwierig, ein Unternehmen zu finden, das die vier folgenden Kriterien auf hohem Niveau erfüllt: Qualität, Preis, Kundendienst und Benutzerfreundlichkeit. Altium Designer brilliert in allen vier Bereichen. “ Yogesh Patel, Design Engineer Sanden Vendo America Inc., USA 38 5 – Vom Design zur Fertigung Schnittstellen zu mechanischem CAD Zusammenarbeit durch Austausch von Designdaten Die Fähigkeit, Daten zu und von mechanischen CADTools zu transferieren, ist von entscheidender Bedeutung wenn es darum geht, elektronische Schaltungen in ein fertiges Produkt zu verwandeln. In vielen der heutigen Designs müssen die auf dem Board sitzenden Bausteine wie Sockel, Switches, Anzeigemodule und Tastenblöcke nahtlos zu den mechanischen Schnittstellen passen. Altium Designer bietet umfassende Schnittstellen für eine breite Palette von mechanischen CAD-Tools. Auf dem Weg vom Design bis zur Fertigung müssen Sie dazu in der Lage sein, Ihre Designdaten mit anderen Personen auszutauschen, die nicht unbedingt direkt am Designvorgang beteiligt sind. Dies können z.B. Test-Ingenieure, Manager, Dokumentationsspezialisten, Hersteller oder Kunden sein. Statische Abbildungen oder Ausdrucke sind nicht einfach zu navigieren, und die Quell-Designdateien können nur dann weitergegeben werden, wenn der Empfänger die entsprechende Anwendung hat. Außerdem spielen Sicherheitsaspekte eine wichtige Rolle! Mit Altium Designer können Sie DXF- und AutoCAD® DWG-Dateien direkt aus dem Schaltplan oder PCBEditor importieren oder exportieren. Außerdem umfasst Altium Designer bidirektionalen Support für Lesen und Scheiben in IDF. Dies erleichtert die Integration von Board Shape-Definitionen und die Auslagerung von fertigen PCBs. VRML- und IGES-Formate werden im mechansichen 3D CAD-Bereich weitgehend unterstützt. Sie können 3DInformationen für Bausteine aufnehmen, wie Body Shapes für automatische Extrusion oder komplette VRML- oder IGES-Modelle. Anschließend können Sie den PCB 3D-Viewer von Altium Designer verwenden, um ein präzises 3D-Modell Ihres Boards zu erstellen und die gesamte Bestückung als IGES-Datei zu exportieren. Altium Designer unterstützt die sichere Zusammenarbeit mit allen Beteiligten durch einen leistungsstarken Smart PDF-Wizard, mit dem Sie eine portable und navigierbare Ansicht Ihres Schaltplans und Ihrer PCBDaten erstellen können. Mit Smart PDF können Sie Ihr gesamtes Projekt oder auch ausgewählte Designdateien in einem PDF-Dokument zusammenstellen. Dies kann auf jedem System dargestellt werden, auf dem der Adobe® Reader® installiert ist. Smart PDF Daten enthalten Lesezeichen, die eine vollständige Navigation im Design erlauben. Bausteine und Netze in Schaltplänen und PCB-Layout können durchblättert und hervorgehoben werden. Wird mehr Interaktion gewünscht, so kann Altium Designer als kostenlose Viewer Edition lizenziert werden. Diese kann in Situationen implementiert werden, in denen Projektbeteiligte ein Altium DesignerDokument öffnen und untersuchen wollen. Eine Viewer Edition-Lizenz erlaubt nur Lesezugriff auf Altium Designer-Dateien. Die Navigations-, Abfrage- und Berichtsfunktionen der Altium Designer-Umgebung stehen dabei uneingeschränkt zur Verfügung. Dank Smart PDF-Generierung und Altium Designer Viewer-Edition stehen Ihnen flexible und leistungsstarke Möglichkeiten zur Verfügung, mit allen Personen zusammenzuarbeiten, die zum erfolgreichen Abschluss Ihres Projekts beitragen. Mit dem Smart PDF Wizard von Altium Designer können Sie ein portables und navigierbares PDFDokument erstellen, das auf jedem System gelesen werden kann. Das Dokument ist bis auf die Bauteileund Netzebene hinunter navigierbar. 39 Durch die Verbindung von Design und Fertigung spart Altium Designer Zeit und reduziert teure Designfehler auf ein Minimum. Sie können effizient mit Ihren Fertigungspartnern zusammenarbeiten und so dafür sorgen, dass Ihre Fertigungsdateien fehlerfrei und für Fertigung und Montage bereit sind. 6 – Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen Der Siegeszug der Embedded Intelligence In einem typischen elektronischen Produkt ist heute ein großer Teil der Intelligenz" in " der integrierten Software enthalten, die auf einem Mikroprozessor läuft. Bedenken Sie vor diesem Hintergrund die Auswirkungen von preiswerten programmierbaren Bausteinen mit hoher Kapazität wie FPGAs. Diese Bausteine ermöglichen es, dass die intelligenten Bestandteile des Designs nicht Programmierbare Bausteine wie FPGAs bieten immer mehr Leistung und Kapazität, während die Kosten rasant sinken. Es geht nicht mehr nur um Embedded Software - Sie können Ihre Produkte jetzt mit echter Embedded Intelligence" bereichern und damit " sowohl Software als auch programmierbare Hardware abdecken. Indem Sie Funktionalität vom Board zu programmierbarer Hardware verschieben, können Sie Designzyklen verkürzen und dabei Funktionalität hinzufügen, mit geringen oder keinen Mehrkosten für die Fertigung. Software, Prozessor und Peripheriehardware können innerhalb des FPGA verschoben werden. Dies alles kann problemlos verändert werden, da das gesamte System innerhalb eines soft" ausgelegten Bereichs existiert. In " diesem Szenario müssen wichtige Designentscheidungen nicht bis zu einem späteren Zeitpunkt unverändert bleiben, und die gesamte Intelligenz des Produkts kann bis zur Auslieferung – und sogar danach – problemlos aktualisiert werden. Letztlich bietet Ihnen der Umstieg auf ein soft" " ausgelegtes Designparadigma die notwendige Freiheit, ganz neu an das Elektronikdesign heranzugehen. Sie haben so komplette Flexibilität bei funktionalen Implementierungen und können in kürzerer Zeit und zu geringeren Produktionskosten intelligentere Produkte erstellen. nur Software im herkömmlichen Sinne umfassen, sondern auch die soft" verdrahteten " Hardwareblöcke, die innerhalb des FPGA implementiert sind. 42 6 – Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen Design mit soft" verdrahteten Bausteinen " Die Verschiebung von Schaltungsfunktionalität vom Board hin zu programmierbaren Bausteinen wie FPGAs kann für den Hardware-Designvorgang enorme Freiheit bedeuten. Die Logik innerhalb des FPGA kann während des gesamten Designvorgangs geändert und umkonfiguriert werden. Dies befreit Sie von den Einschränkungen, die fest auf dem Board verdrahtete Komponenten mit sich bringen. Konventionelle FPGA-Tools verlassen sich typischerweise auf umfassende HDL-Designerfahrung und ausreichendes Wissen zur Architektur des programmierbaren Zielbausteins. Die Beschaffung und Instanziierung von großen, funktionalen IP-Blöcken kann ebenfalls eine Herausforderung sein. Die entsprechenden Designabläufe unterscheiden sich grundlegend von der Arbeit mit Standardkomponenten, die fest auf einem PCB verdrahtet sind. Altium Designer wurde entwickelt, damit Sie problemlos mit programmierbaren Bausteinen arbeiten können, und zwar ganz ähnlich wie auf der BoardEbene. Im Altium Designer können Sie einsatzbereite FPGA-basierte Bausteine nehmen und diese im Schaltplaneditor auf der Blockebene verdrahten, um das Schaltungsdesign zu erstellen. Dies ermöglicht die schnelle Erfassung von Systemfunktionalität für die Implementierung in einem FPGA. Mit Altium Designer werden umfassende zielunabhängige FPGA Bausteinbibliotheken mitgeliefert, mit denen Sie schnell FPGASystemfunktionalität auf Blockebene erstellen können. 43 Umfassende FPGA Komponentenbibliotheken Um diesen grafischen FPGA-Designansatz zu erleichtern, enthält Altium Designer umfassende Bibliotheken mit einsatzbereiten FPGA-Komponenten. Diese reichen von generischen Logikfunktionen wie Countern, Multiplexers und diversen Logik-Gates bis hin zu vollständigen 32-Bit Prozessoren und High-Level Peripheriebausteinen. Hiermit können Sie die gesamten Systemfunktionalität Ihres Designs erstellen. FPGA-Komponenten werden als Schaltplansymbole bereitgestellt, die mit vorsynthetisierten, vorverifizierten Modellen verbunden sind, die für die Implementierung auf jedem vom System unterstützten FPGA-Baustein geeignet sind. Die Komponenten werden lizenzgebührenfrei bereitgestellt, sodass FPGA-basierte IP nicht länger von externen Lieferanten kommen muss und Sie sich auf Ihre eigentliche Aufgabe konzentrieren können – die Erstellung Ihres Designs. Die Fähigkeit, Bausteine einfach aus einer Bibliothek zu holen und zu verdrahten, um so ein FPGA-Design zu erstellen, bedeutet, dass Sie auf einer hohen Abstraktionsebene mit programmierbaren Bausteinen arbeiten können. So steht Ihnen das ganze Potential dieser programmierbaren Komponenten zur Verfügung, während Sie weiterhin mit einsatzbereiten Standardteilen arbeiten können. Freie Wahl des FPGAs In punkto FPGA-Hersteller ist die Altium DesignerUmgebung völlig neutral. Wenn Sie die bereitgestellten Komponenten verwenden, um Ihre Systemfunktionalität zusammenzustellen, so können Sie das Design auf die unterschiedlichsten FPGAs mehrerer Hersteller wie Actel, Altera, Lattice und Xilinx ausrichten. Dies bietet Ihnen völlige Freiheit bei der Spezifikation Ihrer Zielbausteine. Außerdem brauchen Sie sich nicht auf einen Zielbaustein festzulegen, bevor Sie mit Ihrem Design beginnen. Altium Designer ermöglicht Ihnen die Neuausrichtung Ihres Designs während der Entwicklung, und zwar auf jedes geeignete FPGA, das vom System unterstützt wird. Während der Designverarbeitung extrahiert das System automatisch die geeigneten Modelle für jedes FPGAElement in den Schaltplanquelldateien, und zwar auf der Grundlage des ausgewählten Zielbausteins. Die vorsynthetisierten Modelle werden während der Synthese als 'Black-Box' behandelt. Ändern Sie den Zielbaustein, und Sie können das Design für den neuen FPGA verarbeiten, ohne Änderungen an den Quelldateien vornehmen zu müssen. Die einfache Migration zwischen programmierbaren Bausteinen bedeutet, dass Sie Ihre Systementwicklung auf einem FPGA vorantreiben können und das Design anschließend für die endgültige Produktion auf einen alternativen Baustein ausrichten können. Ein weiterer Vorteil ist der, dass Sie ganz einfach die Leistungsfähigkeit Ihres Systems auf verschiedenen Bausteinen vergleichen können, selbst wenn diese Devices von verschiedenen FPGA-Herstellern stammen. Vielleicht der wichtigste Vorteil ist jedoch, dass Altium Designer Sie nicht an einen bestimmten FPGA-Hersteller oder eine Bausteinfamilie bindet. Werden neue Bausteine verfügbar, oder ändern sich Verfügbarkeit und Kosten, so können Sie Ihr Design zu anderen Bausteinen verschieben und dadurch günstige Gelegenheiten nutzen und potentielle Risiken vermeiden. >> “ Unsere Kunden Die Kombination von Altium Designer und NanoBoard ermöglicht es unserem DesignTeam, in einer vereinheitlichten Entwicklungsumgebung zu arbeiten. Dies bedeutet, dass unsere Produkte schneller auf den Markt kommen und wir die sicherste Technologie benutzen können, die heute verfügbar ist. Ohne den Altium Designer könnten wir es uns nicht leisten, Single Chip-Lösungen für unsere Systeme zu entwerfen, und das gilt sowohl in punkto Kosten als auch Time to Market. Max Miller, Technical Products Division Ushio America Inc, USA “ 44 6 – Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen Design mit soft" verdrahteten Bausteinen " Mischung von HDL- und Schaltplaneingabe >> Mit der breiten Palette von FPGA-Komponenten, die mit Altium Designer mitgeliefert werden, können Sie den größten Teil der Systemfunktionalität erstellen, die Sie benötigen. Trotzdem wird es immer wieder Gelegenheiten geben, bei denen Sie kundenspezifische IP-Blöcke selbst erstellen oder bestimmte Logikfunktionalität mit Hilfe einer Hardware Description Language definieren müssen. Altium Designer unterstützt den Einsatz von VHDL und Verilog für die Erfassung der Designlogik und erlaubt es Ihnen, HDLQuelldateien problemlos in Ihre Systemschaltpläne zu integrieren. HDL-Quellcode kann in das gesamte Schaltplandesign eingebunden werden, und zwar mit Hilfe von Symbolen, die eine grafische Darstellung der HDL-basierten Logikeinheiten bieten. Diese können automatisch aus dem Source HDL generiert werden. Diese SheetSymbole werden dann im Schaltplan-Editor platziert und mit anderen Sheet-Symbolen und FPGA-Komponenten verbunden, um die Systemverbindungen grafisch zu definieren. Außerdem können Sie auf der Grundlage dieser Quelldateien Ihre eigenen, kundenspezifischen FPGAKomponenten erstellen. Das System bietet Ihnen umfangreiche Tools, mit denen Sie selbst definierte Logikblöcke synthetisieren und anschließend FPGABausteine erzeugen können, die dann in Altium Designer FPGA-Bibliotheken abgelegt werden. So können Sie die Funktionalität, die in den FPGABausteinbibliotheken vorhanden ist, problemlos erweitern und Logikfunktionen generieren, die in anderen Designs oder von anderen Team-Mitgliedern verwendet werden können. Altium Designer bietet integrierte VHDL/VerilogSynthese und erlaubt Ihnen die nahtlose Benutzung von externen Synthese-Engines wie XST, Altera und Synplicity. Außerdem enthält Altium Designer einen funktionalen VHDL Simulator und unterstützt transparente Schnittstellen zu ModelSim und Active-HDL. Mit Altium Designer können Sie HDL in dem von Ihnen benötigten Maß verwenden. Es steht Ihnen völlig frei, VHDL- und Verilog-Sources mit schaltplanbasierten FPGA-Komponenten zu mischen, um so Ihre allgemeine Systemdefinition zu erstellen. So können Sie für jeden Schritt des Designvorgangs die angemessene Eingabemethode wählen. Altium Designer ermöglicht es Ihnen, FPGA-basierte Designs mit einer Mischung aus Schaltplan- und HDLQuelldateien einzugeben. So können Sie Design auf Blockebene nutzen, um Systemstruktur einzugeben, während Sie nach wie vor die notwendige Flexibilität haben, um Logikblöcke mit HDLs zu definieren. 45 Tests mit FPGA-basierten virtuellen Instrumenten Einer der wichtigsten und einzigartigen Vorteile von Altium Designer ist der, dass Sie auf der Komponentenebene innerhalb der programmierbaren Struktur eines FPGA arbeiten können. Die FPGAKomponenten werden als verifizierte, vorsynthetisierte Blöcke bereitgestellt und können so benutzt werden, wie sie aus der Bibliothek kommen – Sie brauchen die Funktionalität dieser Blöcke nicht zu verifizieren. Es empfiehlt sich jedoch die gesamte Funktionalität des Systems, das sich aus diesen Bausteinen zusammensetzt, zu testen. Für diesen Zweck bietet Ihnen Altium Designer eine Reihe von FPGA-basierten virtuellen Instrumenten, die auf analoge Art und Weise dazu verwendet werden können, Instrumente auf der Board-Ebene zu testen. Sie können so Verbindungen innerhalb des Systems, das auf dem programmierbaren Baustein läuft, testen und stimulieren. Die virtuellen Instrumente werden auf Schaltplanebene in Ihr Design integriert und mit den geeigneten Netzen innerhalb des Designs verbunden. Wenn das Design verarbeitet und auf den programmierbaren Baustein heruntergeladen wird, kommuniziert der Altium Designer über eine sekundäre JTAGKette innerhalb des FPGA mit den Instrumenten. Soft Front Panels erlauben es Ihnen dann, Ihre Schaltung interaktiv zu stimulieren und abzufragen. Dies ermöglicht das Debugging von Problemen und die Verifizierung der Schaltungsleistung. Sie können dann Änderungen an Ihrem Design vornehmen, es erneut verarbeiten und den Test wiederholen. Altium nennt diesen interaktiven Entwicklungsprozess LiveDesign. Sie brauchen sich kaum noch auf Simulation auf Systemebene zu verlassen und können das Debugging Ihres FPGA-basierten Systemdesigns auf ganz praktische Art und Weise handhaben. Anstatt das Design zu simulieren, um zu sehen, ob es funktioniert, können Sie die eigentliche Hardware und/oder Software laufen lassen und testen, ob sie wie erwartet funktioniert. Mit seiner umfassenden Reihe von virtuellen Instrumenten und der virtuellen Testumgebung bringt Altium Designer die Benutzerfreundlichkeit und Geschwindigkeit des Debugging auf Board-Ebene in den FPGA Designvorgang. Sie können so während der Systementwicklung interaktiv mit FPGA-Komponenten arbeiten. 46 6 – Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen Einsatz von Prozessoren und Embedded Software Das Aufkommen von Mikroprozessoren hat das Elektronikdesign geradezu revolutioniert. Diese Entwicklung hat die Verschiebung der Funktionalität von den fest verdrahteten Vorgaben des Boards hin zum leicht modifizierbaren Bereich der Software ermöglicht. So konnte die Intelligenz" des Produkts von der " zugrunde liegenden Hardware getrennt werden. Es ergab sich eine Entwicklungsmethodik, mit der mehr Funktionen in das Produkt integriert werden konnten, ohne die Hardwarekosten oder die Anzahl der Bausteine auf dem Board zu erhöhen. Die Verfügbarkeit von kostengünstiger, programmierbarer Hardware mit hoher Kapazität in Form von FPGAs ermöglicht eine ganz neue Herangehensweise an den Designvorgang. Sowohl Software als auch Ausführungsplattform können problemlos geändert und aktualisiert werden. Indem Sie Systemverarbeitungsfunktionalität in einem FPGA platzieren, können Sie das Board-Design vereinfachen und verkleinern, die gesamte Systemdesignzeit verkürzen und die Softwareund die Hardware-Ausführungsplattform jederzeit ändern. Sie können sogar das gesamte System vor Ort aktualisieren. Umfangreiche Fixes und FunktionsUpdates können so ausgeführt werden, ohne die eigentliche Hardware zu ändern. Vom FPGA unabhängige Soft-Prozessoren Altium Designer bietet Ihnen eine breite Palette von Prozessorplattformen. Sie können mit verschiedenen Soft-Prozessoren oder hybriden Hard-Processor/FPGABausteinen arbeiten. Dies bedeutet, dass Sie die angemessene Ausführungsplattform für Ihre spezifische Anwendung auswählen können. Mit dem Altium Designer werden ein vielseitiger 32-Bit RISC Soft-Prozessor – der TSK3000 – und eine Reihe von 8-Bit Soft-Prozessoren für allgemeine Zwecke mitgeliefert. Diese Prozessoren sind zielunabhängig und können auf jedem unterstützten FPGA-Baustein angemessener Größe verwendet werden. Wie alle Altium Designer FPGA-Bauteile werden die Prozessoren für eine breite Palette von Zielbausteinen vorsynthetisiert geliefert. Der Altium Designer TSK3000 basiert intern auf einer Harvard-Architektur und bietet eine vereinfachte Speicherstruktur und ausgeklügeltes Interrupt Handling, um die Codierung zu vereinfachen. Er wurde speziell konzipiert, um die Entwicklung von 32-Bit Systemen ins Besondere für FPGA-Implementierung zu vereinfachen, und um die Migration von existierenden 8-Bit Systemen zur 32-Bit Domäne recht einfach und risikolos zu gestalten. Außerdem vereinfacht der Prozessor die Anbindung von Peripherie über die Wishbone OpenBus-Architektur. Mit Altium Designer können Sie eine Reihe unterschiedlicher Prozessoren verwenden, von bausteinunabhängigen und FPGA Anbieter-spezifischen Soft-Prozessoren und hybriden HardProzessoren innerhalb eines FPGA bis hin zu diskreten Prozessoren, die mit einzelnen FPGAs verbunden sind. Darüber hinaus bietet das System Designkompatibilität zwischen unterstützten Prozessoren auf Hardware- und C-Ebene. 47 Unterstützung von Prozessoren von Drittherstellern Einfache Änderung der Ausführungsplattform Altium Designer unterstützt eine Reihe von SoftProzessoren, die von wichtigen FPGA-Herstellern angeboten werden. Da diese Prozessoren auf spezifische FPGA Bausteinfamilien ausgerichtet und für diese optimiert sind, bieten sie hohe Leistung, binden Sie jedoch an spezifische FPGAs. Das Altium Designer-System enthält spezielle schaltplanbasierte Komponenten, die aus der Altium Designer-Umgebung heraus direkten Zugriff auf diese herstellerspezifischen Soft-Prozessoren bieten. So können Sie mit diesen Prozessoren genauso arbeiten, wie mit den eigentlichen Altium Designer Soft-Prozessoren – Sie platzieren einfach die Bausteine aus den Bibliotheken, um Ihr System aufzubauen. Bei traditionellen Board-Level Designabläufen wird die fest verdrahtete Ausführungsplattform frühzeitig definiert und festgelegt. Gleich zu Anfang des Designzyklus wird der Prozessor ausgewählt, die Peripherie spezifiziert und die Aufteilung der Funktionen zwischen Hardware und Software definiert. So kann der Prototyp hergestellt werden und die Softwareentwicklung beginnen. Entdecken Sie erst später im Designzyklus, dass Sie eine Funktion in dedizierter Hardware implementieren müssen, da der Prozessor sonst überlastet wird, so kann dies zu aufwändigem Re-Engineering und Verzögerungen durch die Fertigung von neuen Prototypen-Boards führen. Dies kann Ihren Zeitplan völlig durcheinander bringen. Auf ganz ähnliche Art und Weise können Sie mit HardProzessoren innerhalb von hybriden Prozessor/FPGABausteinen arbeiten, oder mit diskreten Prozessoren, die an ein externes FPGA angekoppelt sind. Altium Designer bietet zentrale Wrapper"-Komponenten, die innerhalb " des FPGA implementiert werden, um eine Schnittstelle zum Prozessor herzustellen. So haben Sie aus der Altium Designer-Umgebung heraus kompletten Zugriff auf die Leistungsfähigkeit dieser Bausteine. Altium Designer wurde entwickelt, um diese Barrieren zu überwinden und Ihnen die Freiheit zu geben, sowohl die Software als auch die Ausführungsplattform während des gesamten Entwicklungsprozesses zu ändern. Altium Designer erlaubt es Ihnen, das Potential leistungsstarker programmierbarer Bausteine zu nutzen, um so eine soft" ausgelegte Ausführungsplattform zu bieten, auf " der Prozessor, Peripheriebausteine und Glue Logic jederzeit geändert und rekonfiguriert werden können, um Änderungen am Design umzusetzen. >> “ Unsere Kunden Eines unsere jüngsten Projekte umfasste die Schaltplaneingabe des Designs, das Design der integrierten Firmware, Layout und Routing eines 13x8-Zoll Boards mit 8 Lagen und ein zweites, kleineres PCB. Wir mussten fünf Sätze von funktionierenden und getesteten Boards bereitstellen. Unser Kunde war davon ausgegangen, dass dieses Projekt ein Jahr dauern würde. Mit Altium Designer konnten wir es in 110 Tagen beenden! Herb Winters, Owner Efficient Computer Systems, USA “ 48 6 – Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen Arbeiten Sie mit Prozessoren und Embedded Software Innerhalb von Altium Designer können Sie die Entwicklung z.B. damit beginnen, dass Sie den mitgelieferten bausteinunabhängigen 32-Bit Soft-Prozessor und softe" Peripheriebausteine verwenden. Wenn " Sie anschließend die Leistungsfähigkeit des Systems in bestimmten Bereichen verbessern müssen, können Sie bestimmte Funktionen vom Prozessor auf dedizierte soft verdrahtete Hardware verschieben. Alternativ dazu könnten Sie zu einem höher optimierten, Bausteinspezifischen Soft-Prozessor wechseln, wie sie von den FPGA-Anbietern geliefert werden, oder auf einen Hybrid-FPGA mit Hard Processor Core umsteigen. Da Altium Designer Kompatibilität zwischen Prozessoren auf Hardware- und Softwareebene bietet und Sie unabhängig vom Ziel auf einheitliche Art und Weise arbeiten lässt, können Sie die angemessene Verarbeitungsplattform für Ihre spezifische Anwendung auswählen. Wenn nötig, können Sie sogar während der Entwicklung den Prozessor wechseln. Dies erfordert lediglich minimales System ReEngineering. Verbindung von Prozessor und Peripherie Altium Designer vereinfacht die Verbindung von Prozessoren zu Peripherie und Speicher durch Verwendung des Wishbone Bus. Dieser Open SourceStandard wurde speziell für Verbindungen zwischen Prozessoren und Peripherie innerhalb eines Chips entwickelt. Die Altium Designer FPGA Komponentenbibliotheken enthalten konfigurierbare Wishbone Interconnects, mit denen Peripheriebausteine und Speicher auf Schaltplanebene mit dem Processor Core verbunden werden können. Sind sie einmal platziert, so können Sie diese Bausteine direkt auf dem Schaltplan konfigurieren und je nach Bedarf Peripherie hinzufügen und definieren. Das Schaltplansymbol wird automatisch aktualisiert, um die definierten Verbindungen zu integrieren. Anschließend können Sie einfach Wishbone-kompatible Peripherieund Memory Controller-Bausteine aus den bereitgestellten FPGA Komponentenbibliotheken hinzufügen, um das Prozessorsystem zu vervollständigen. Der Wishbone OpenBus vereinfacht die Systemkonfiguration erheblich. Sie können so schnell Systemfunktionalität definieren und Hardwarefunktionalität jederzeit während des Entwicklungsprozesses umkonfigurieren oder zur Ausführungsplattform hinzufügen. Durch umfassende Unterstützung des Wishbone OpenBus Interconnect-Standards vereinfacht Altium Designer die Verbindung von Prozessor-Peripherie und Speicher. Verbindungskomponenten können ganz praktisch auf dem Blatt konfiguriert werden, wodurch das Hinzufügen von Peripheriebausteinen schnell und einfach wird. 49 Entwicklung und Debugging von Embedded Software Die Vereinheitlichung der Elektronikentwicklung durch den Altium Designer erstreckt sich auch auf die Erstellung von Embedded Software, die auf Prozessoren auf FPGAs läuft. Aus der Altium Designer-Umgebung heraus können Sie Ihren Code erstellen und bearbeiten, Ihr Programm kompilieren und simulieren und vollständiges Source-Level Debugging auf dem Zielsystem durchführen. Altium Designer umfasst komplette Compiler ToolChains für alle unterstützten Prozessoren. Die Compiler basieren auf dem fortschrittlichen Viper CompilerFramework von Altium. Dieses bietet schnellen, hoch optimierten Code, der genau auf die Ziel-Prozessorarchitektur ausgerichtet ist. Die Viper-Technologie bietet Code-Kompatibilität auf C-Ebene über alle ProzessorPlattformen hinweg, sodass Sie Ihren Anwendungscode problemlos zwischen Prozessoren verschieben können. Dies ergänzt die Prozessorkompatibilität auf Hardwareebene und ermöglicht komplette Systemmigration zwischen verschiedenen Ausführungsplattformen. Alle Altium Designer-Prozessoren bieten On-Chip DebugMöglichkeiten. Wenn das Design auf ein geeignetes FPGA Entwicklungsboard heruntergeladen wird, wie etwa das Altium NanoBoard, so kommuniziert Altium Designer über eine sekundäre JTAG Kommunikationskette, die innerhalb des FPGA eingerichtet wurde, mit den Prozessoren. Sie können dann das Debugging Ihrer Software aus dem Quellcode oder der DisassemblyAnsicht ausführen, wobei Sie vollständige Kontrolle über die Prozessorausführung haben. Altium Designer unterstützt das simultane Debugging von mehreren Prozessoren. Dabei laufen für jeden Prozessor unabhängige Debug-Sessions. Durch die Verbindung der Entwicklung der Embedded Software mit dem Design der Ausführungsplattform ermöglicht Ihnen Altium Designer eine ganz neue Herangehensweise an die elektronische Produktentwicklung. Sie können wichtige Designentscheidungen bis zu einem späteren Zeitpunkt aufschieben, Sie können die wichtigen Elemente des Designs während des gesamten Entwicklungszyklus ändern, und Sie können Funktionalität zwischen Software und Hardware verschieben. Mit Altium Designer können Sie die Designimplementierung ohne Einschränkungen an Ihre spezifische Embedded-Anwendung anpassen. 50 6 – Nutzen der ganzen Leistungsfähigkeit von programmierbaren Bausteinen Download und "Live"-Interaktion mit Ihrem Design Eins der Probleme des Designs mit programmierbaren Bausteinen ist, dass man sich nur schwer vorstellen kann, was innerhalb des Bausteins passiert. Sie können zwar die Pins des Bausteins überwachen, haben jedoch keinen physikalischen Zugang zu den Signalen. Sie sind praktisch vom Design abgekoppelt. Einer der besonderen Eigenschaften von Altium Designer ist es, dass dieses Produkt es Ihnen erlaubt, live" mit den programmierbaren Elementen in Ihrem " Design Verbindung aufzunehmen und mit dem System zu interagieren, das sich in der Entwicklung befindet. Mit einem LiveDesign-fähigen Entwicklungsboard, wie dem NanoBoard von Altium, können Sie das Design verarbeiten und auf den FPGA herunterladen und danach dynamisch und in Echtzeit mit aktiven Bausteinen wie Prozessoren und den virtuellen Instrumenten von Altium Designer interagieren. Auf diese Art und Weise können Sie interaktiv und Schritt für Schritt an das Design von Systemen innerhalb von FPGAs herangehen und die Abhängigkeit von Simulationen auf ein Minimum reduzieren. Altium nennt diesen Vorgang LiveDesign. Für die Handhabung des LiveDesign-Vorgangs bietet Altium Designer eine zentrale Schnittstelle, von der aus Sie Ihr Projekt verarbeiten und synthetisieren, die Tools der FPGA-Anbieter für bausteinspezifisches Mapping und Routing transparent aufrufen und die Hardware- und Software-Programmdateien auf den Zielbaustein herunterladen können. 51 Nach der Programmierung können Sie über die Schnittstelle mit aktiven Bausteinen interagieren. Mit Soft" " Control Panels für virtuelle Instrumente können Sie Signale innerhalb des FPGA-basierten Systems überwachen, festlegen und Software Debugging für alle Prozessoren im System auslösen. Während Sie Änderungen durchführen, können Sie die neue Software oder Hardware gleich neu verarbeiten und herunterladen, um die Auswirkungen der Änderungen zu sehen. Auf der Pin-Ebene können Sie den I/O-Status des programmierbaren Zielbausteins überwachen und diesen Status dynamisch an die Schaltpläne des FPGAProjekts weitergeben. Außerdem kann Altium Designer eine Live-Anzeige des Pin-Status von FPGAs aus dem PCB-Editor heraus bieten. Indem Sie die entsprechenden Verbindungen auf Ihrem PCB-Design zur Verfügung stellen, können Sie sogar Prototypen oder ein Produktions-Board über das NanoBoard mit dem System verbinden und den LiveDesign-Vorgang auf Ihrer Zielhardware fortsetzen. Die Interaktivität des LiveDesigns erfüllt den gesamten Entwicklungsprozess mit Leben und erlaubt Ihnen die schnelle Entwicklung und das Debugging von FPGAbasierten Systemen. Altium Designer ermöglicht es Ihnen, in die programmierbaren Elemente Ihres Designs einzugreifen und diese zu kontrollieren und verbindet Sie während der Entwicklung live" mit " Ihrem System. Im Endeffekt bietet Ihnen der Umstieg auf ein soft" ausge" legtes Designparadigma die notwendige Freiheit, ganz neu an das Elektronikdesign heranzugehen. Sie haben so komplette Flexibilität bei funktionalen Implementierungen und können in kürzerer Zeit und zu geringeren Produktionskosten intelligentere Produkte erstellen. 7 – Management des gesamten Entwicklungsprozesses Ein einheitlicher Designprozess Physikalisches Design, Programmable Logic Design und Embedded Software-Entwicklung sind nicht länger unabhängige Prozesse, sondern müssen, will man Effizienz beim Design erreichen, als ein Designfluss gehandhabt werden. Altium Designer vereinheitlicht den gesamten Designvorgang und ermöglicht es Ihnen, alle Aspekte der Entwicklung innerhalb einer einzigen, Die Entwicklung von elektronischen Produkten ist ein Balanceakt, bei dem das Bestreben, mehr und mehr Intelligenz in ein Design zu integrieren, gegen den Zeitaufwand abgewogen werden muss, der für Erstellung, Implementierung und Test der Anwendung notwendig ist. Um in dieser neuen Designlandschaft konkurrenzfähig zu bleiben, müssen Sie auf effiziente Art und Weise Projekte und Daten handhaben können, die über die herkömmlichen Toolgrenzen hinausgehen. Arbeitet man bei der Produktentwicklung mit einer Reihe von lose verbundenen Point-Tools, so steht dies effizientem Design im Wege, da Sie sich mit Themen wie Datenübersetzung und Projektsynchronisierung auseinandersetzen müssen. Selbst bei oberflächlicher Integration der Tools müssen Sie noch mit mehreren Design- und Projekt Management-Umgebungen arbeiten, um ein einziges Produkt zu entwickeln. Altium Designer macht die Entwicklung von Elektronikprodukten effizienter und produktiver, und zwar durch die Integration aller Designprozesse auf der Plattformebene. Sie profitieren von einer einheitlichen Projekt- und Dokumenten-Managementinfrastruktur, welche die Zusammenführung von traditionell getrennten Designdisziplinen unterstützt. Mit Altium Designer können Sie die diskrete Hardware, programmierbare Hardware und Software zusammenbringen, aus denen sich ein System zusammensetzt, und können ein Design in kürzerer Zeit vom Konzept zur Fertigung führen, als dies in der Vergangenheit möglich war. integrierten Design-Umgebung zu handhaben. 54 7 – Management des gesamten Entwicklungsprozesses Handhabung aller Projekte innerhalb einer einheitlichen Umgebung Altium Designer bietet eine einheitliche Umgebung für Erstellung und Management der verschiedenen Projekttypen, aus denen sich Ihr Elektronikprodukt zusammensetzt. Außerdem können Sie diese Projekte mit Altium Designer so zusammensetzen, dass sie die allgemeine Struktur Ihres Designs definieren. Ändern Sie z.B. die Pin-Zuweisung eines FPGA auf der Board-Ebene, so weiß Altium Designer, dass diese Daten mit den PCB Quellschaltplänen und den FPGAConstraints für das Place and Route synchronisiert werden müssen. Sie müssen diese Daten nicht manuell von einer Designumgebung zu nächsten weitergeben. Die verschiedenen Projekttypen sind eigenständig und können unabhängig voneinander bearbeitet werden, sind jedoch auf logische Art und Weise miteinander verbunden. Ein PCB-Projekt ist z.B. mit den FPGAProjekten für die programmierbaren Bausteine verbunden, die es enthält. Ein Embedded Software-Projekt ist mit dem Prozessor in dem FPGA-Projekt verbunden, das die Ausführungsplattform definiert. Da Altium Designer die strukturellen Verbindungen zwischen Projekten versteht, kann das Produkt den Fluss von wichtigen Daten zwischen diesen Projekten intelligent und automatisch handhaben. Wenn Sie Speicher oder Peripheriehardware zu einem Prozessor in einem FPGA-Projekt hinzufügen, kann Altium Designer automatisch die notwendigen C HeaderDateien generieren, um diese Hardware innerhalb des Softwareprojekts zu adressieren. 55 Die Fähigkeit, mit dem Altium Designer innerhalb einer einzigen Umgebung all die verschiedenen Projekte zu erstellen und zu verbinden, aus denen sich Ihr endgültiges Produktdesign zusammensetzt, führt zu einer Designproduktivität, die mit traditionellen Point Tools einfach nicht möglich war. Diese gesteigerte Produktivität führt wiederum zu kürzeren Designzyklen und höherer Gesamtproduktivität für das ganze Designteam. Verwaltung all Ihrer Designdokumente Für ein einziges Elektronikentwicklungsprojekt können Hunderte von zum Design gehörenden Dokumenten erstellt werden. Und jedes Dokument kann während des Entwicklungsprozesses mehrmals redigiert werden. Mit zunehmender Komplexität der Designs wird es immer wichtiger, Ablage und Revision von Designdokumenten systematisch zu verfolgen und zu kontrollieren. Unternehmen setzen in zunehmendem Maße Versionskontrollsysteme ein, um diesen Prozess zu verwalten. Altium Designer bietet umfassenden und vielseitigen Support für Verbindungen zu externen Versionskontrollsystemen und ermöglicht es Ihnen, die History" Ihrer " Designdokumente lokal zu verfolgen. Altium Designer bietet Schnittstellen zu jedem externen Versionskontrollsystem, das das Source Code Control Interface (SCCI), Concurrent Versions System (CVS) oder Subversion (SVN) Standards unterstützt. Hierzu gehören kommerzielle Systeme wie Microsoft Visual SourceSafe und die meisten bekannten Open Source-Versionskontrollanwendungen. “ Unsere Kunden Aus Altium Designer heraus können Sie Designdokumente an einem spezifischen Aufbewahrungsort innerhalb des Versionskontrollsystems platzieren und alle gängigen Versionskontrollaufgaben ausführen, wie Dokumenten-Check-in und Versionsbezeichnung. So können Sie Ihre Dokumente verwalten, ohne die Altium Designer-Umgebung verlassen zu müssen. Selbst wenn in Ihrer Organisation kein komplettes Versionskontrollsystem läuft - mit Altium Designer können Sie den Versionsverlauf von Dokumenten in einem Projekt auf lokaler Ebene verfolgen. Jedes mal, wenn Sie eine Datei speichern, speichert Altium Designer automatisch eine Kopie der originalen Datei ab, um so eine vollständige History der Änderungen am Dokument erstellen zu können. Sie können wichtige Zwischenstufen benennen und Kommentare zu Dateien hinzufügen, um Änderungen zu dokumentieren. Im Altium Designer laufen Support für externe Dokument-Versionskontrolle und lokales Dokument HistoryManagement zusammen und bieten Ihnen so die notwendige Flexibilität und Sicherheit für die Handhabung Ihrer wichtigen Designdokumente. Als Freiberufler arbeite ich manchmal auch mit den Konkurrenzprodukten. Ich versuche den Leuten jedoch immer klar zu machen, wie überlegen der Mit dem Altium Designer Storage Manager Panel können Sie alle Designdokumente anzeigen und das physikalische Abspeichern der Dokumente handhaben, die zu einem Projekt gehören, und nahtlos mit Versionskontrollsystemen arbeiten. Altium Designer ist. Dieses Produkt bietet absolut das beste Preis-/Leitungsverhältnis und ermöglicht der Electronic Design Community Systementwicklungsintegration auf ganz neuem Niveau. Außerdem bietet Altium FPGA-Designern Herstellerunabhängigkeit, so dass ich wirkliche Vergleiche zwischen den drei größten Anbietern anstellen kann. Und der Altium-Support ist einfach unübertroffen. Tony Karavidas, Owner Encore Electronics, USA “ 56 7 – Management des gesamten Entwicklungsprozesses Grafischer Vergleich von PCB- und Schaltplandokumenten Den Verlauf eines Dokuments zu verfolgen, ist an sich schon eine Herausforderung. Zu ermitteln, was sich von Version zu Version an einem Dokument geändert hat, ist für das effiziente Management von Dokumenten während der Entwicklung von entscheidender Bedeutung. Während Sie mit den meisten Versionskontrollsystemen problemlos die Unterschiede zwischen verschiedenen Versionen von textbasierten Dateien sehen können, stellen grafische Dokumente wie Schaltplandiagramme und PCB-Layoutdateien ganz neue Herausforderungen dar. Änderungen an dieser Art von Dokumenten können schwierig zu identifizieren sein, insbesondere, wenn sich die Änderung nicht auf die Verbindungen auswirkt. So könnten Sie z.B. in einem PCB-Layout eine bestimmte Verbindung neu routen, um die Signalintegrität zu verbessern. Auf einem komplexen Board ist es so gut wie unmöglich, diese Änderung zu finden, indem man die beiden Dokumente visuell vergleicht. Altium Designer enthält eine leistungsstarke grafische Differencing Engine, mit der Sie Dateiversionen auf räumlicher Basis und auf der Verbindungsebene vergleichen können. So können Sie schnell und einfach selbst die kleinsten grafischen Unterschiede zwischen verschiedenen Versionen von Schaltplan- und PCBDokumenten identifizieren. Die Vergleichsfunktionen sind komplett mit den Storage Management- und Versions-Funktionen von Altium Designer integriert, so dass Sie Ihr aktuelles Dokument mit Versionen in der lokalen History oder dem Versionskontrollspeicher vergleichen können. Natürlich können Sie auch zwei frühere Versionen eines Dokuments vergleichen. Die grafischen Vergleichsfunktionen zusammen mit dem umfassenden Versionskontrollsystem von Altium Designer bieten Ihnen die nötigen Fähigkeiten, um Ihre Designdokumente effektiv zu verwalten und die Integrität Ihrer Designdateien während des gesamten Designprozesses und über das gesamte Designteam hinweg zu wahren. Mit Altium Designer können Sie sogar kleinere räumliche Unterschiede zwischen verschiedenen Versionen von grafischen Dokumenten identifizieren. 57 Altium Designer macht die Entwicklung von Elektronikprodukten effizienter und produktiver, und zwar durch die Integration aller Designprozesse auf der Plattformebene. Sie profitieren von einer einheitlichen Projekt- und DokumentenManagementinfrastruktur, welche die Zusammenführung von traditionell getrennten Designdisziplinen unterstützt. 8 – Altium Designer – mit Sicherheit die richtige Entscheidung Ihr Erfolg ist unser Erfolg Wenn Sie Altium Designer in Ihrer gesamten Organisation einsetzen, erhalten Sie nicht nur das produktivste Designsystem, das heute verfügbar ist, sondern können sich auch darauf verlassen, dass Altium voll und ganz hinter Ihnen und Ihrem Erfolg steht. Hier bei Altium sind wir davon überzeugt, dass unser Erfolg letztlich vom Erfolg unserer Kunden abhängt. Wenn Sie in Altium Designer investieren, machen wir es zu unserer Priorität, dafür zu sorgen, dass Sie die notwendige Unterstützung für den erfolgreichen Einsatz dieses Systems haben. Sie sollen dazu in der Lage sein, Ihr Design pünktlich und im Rahmen Ihres Budgets auf den Markt zu bringen. Wir meinen, dass diese Unterstützung allen Altium-Kunden zur Verfügung stehen und nicht an einen erzwungenen und teuren Wartungsvertrag gebunden sein sollte. Wenn Sie Altium Designer implementieren, können Sie sich darauf verlassen, dass Sie in eine Designlösung investieren, die kontinuierlich weiterentwickelt wird, um mit aktuellen Veränderungen der Design- und Elektroniktechnologie mitzuhalten. Altium Designer ist ein mächtiges Werkzeug, mit dem Sie ausgezeichnet für die Zukunft gerüstet sind und das mit Ihren Anforderungen mitwächst. Profitieren Sie mit dieser Lösung Ihrer Designaufgabe von mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Elektronikdesign-Branche. 60 8 – Altium Designer – mit Sicherheit die richtige Entscheidung Mehrwert Zentraler Bestandteil der Altium-Philosophie ist es, dass jeder Ingenieur, Designer und Entwickler mit den bestmöglichen Design-Tools arbeiten können soll. Deshalb entwickeln wir unsere Produkte kontinuierlich weiter und fügen ständig neue und innovative Funktionen zu unseren Designlösungen hinzu. Im Gegensatz zu vielen anderen Anbietern von Designsoftware lassen wir Sie nicht für jedes Update und jede Funktionserweiterung zahlen. Wenn Sie eine Altium Designer-Lizenz kaufen, machen wir diese Investition für Sie besonders rentabel, indem wir Ihnen regelmäßige Service Packs kostenlos zur Verfügung stellen. Diese Service Packs enthalten neue Technologien, Unterstützung für zusätzliche Devices und erweiterte Funktionen, so dass Sie immer auf dem neusten Stand der Designtechnologien sind. Das Altium Library Development Center entwickelt kontinuierlich neue und aktualisierte Bibliotheken, und zwar im Rahmen seines ISO 9000-zertifizierten Qualitätssicherungsprogramms. Diese Bibliotheken stehen für alle Altium Designer-Kunden zur Verfügung, sodass Sie stets uneingeschränkt auf die neusten Elektronikbausteine, Gehäusetechnologien und Bausteinmodelle zugreifen können. 61 Aktive Design-Community und Web-Ressourcen Die Webpräsenz von Altium dient als zentrale Anlaufstelle für Designer und Entwickler, die Altium Designer einsetzen. Hier können sie Teil einer aktiven Community sein. Eine der wertvollsten Ressourcen für Ihr Unternehmen sind die von Altium angebotenen Online-Foren, die Altium Designer-Kunden miteinander sowie mit unseren Produktentwicklern, Anwendungsingenieuren und Support-Mitarbeitern in Verbindung bringen. Diese Foren bieten ein umfangreiches und hilfreiches Support-Netzwerk. Wir möchten alle Kunden dazu ermutigen, an diesen Foren teilzunehmen. Sie können so von den Erfahrungen und dem Wissen der Altium Designer Community profitieren oder selbst hierzu beitragen. Die Foren werden durch eine enorme Online-Wissensbasis und Produktressourcen unterstützt. Schauen Sie sich die Altium Web-Site an, und Sie finden ProgrammDownloads und Updates, zusätzliche Beispiele und Referenz-Designs, aktualisierte Dokumentation und Tutorials, sowie Informationen zu programmierbaren Bausteinen und Entwicklungsboards von Drittherstellern. Die beste Ressource, die uns als Unternehmen zur Verfügung steht, sind die Menschen, die unsere Software benutzen. Wir wollen eine aktive Altium Designer Community fördern, damit all unsere Kunden davon profitieren können. Weltweite Kundenunterstützung Wir wollen sicherstellen, dass Sie mit Hilfe von Altium Designer Ihre Projekte erfolgreich und termingerecht sowie innerhalb des vorgesehenen Budgets abschließen können. Wenn Sie Altium Designer in Ihrem Unternehmen einsetzen, sollen Ihre Ingenieure möglichst innerhalb kürzester Zeit effektiv damit arbeiten können. Durch den Einsatz der neusten Bauteile, Technologien und Methodiken lassen sich so die Produktentwicklung beschleunigen, die Time-toMarket verkürzen und Innovationen realisieren, die bislang nicht möglich waren. Kurzum, Ihre Designund Entwicklungsteams arbeiten höchst produktiv. Durch die umfassende Unterstützung über das Altium Global Customer Care Network helfen wir Ihnen, erfolgreich zu sein. Altium ist in allen wichtigen Elektronikzentren der Welt durch ein Team von erfahrenen Software- und Applikationsingenieuren präsent, die einen Zugang zu umfassenden Unterstützungssystemen und Produktspezialisten, sowie zu unserem Entwicklungsteam haben. Damit können wir eine zügige Bearbeitung Ihrer Fragen sicherstellen. Unseren Anwendern stehen verschiedene Unterstützungsmöglichkeiten zur Verfügung. Alle unsere Kunden erhalten eine hochwertige kostenfreie Unterstützung über das SUPPORTcenter unter www.altium.com/supportcenter. Die Website von Altium bietet darüber hinaus eine Reihe von weiteren Informationsquellen, wie die Knowledge Base, Learning-Guides und Communitybasierte Informationen. Unser Unterstützungssystem ist speziell darauf ausgerichtet, Ihnen alle Hindernisse aus dem Weg zu räumen, die einer erfolgreichen Entwicklung von elektronischen Produkten mit Altium Designer entgegenstehen. Damit versuchen wir sicherzustellen, dass Sie alle Designmöglichkeiten des Systems nutzen und Ihre Produkte so effizient wie möglich entwickeln können. “ Unsere Kunden Ein komplexes Board mit zehn Lagen, das wir für einen Kunden entwickelt haben, erforderte zwei Ebenen der Laserbohrung, Dog " Bone" Routingstrategien und lagenspezifische Impedanzanpassung von Microstrips und Differential-Paaren. Mit den Altium Designer PCB Layout-Vorgaben konnten wir sehr schnell Constraints für Leiterbahnbreiten und Isolationsabstände auf den verschiedenen Lagen integrieren, so dass sie direkt auf dem PCB verfügbar waren. Dies ersparte uns mehrere Tage Entwicklungsarbeit und vermied das Fehlerrisiko beim Routing des Boards. “ Frederic Mailles, Design & Production Coordinator Multi Video Designs, Frankreich 62 8 – Altium Designer – mit Sicherheit die richtige Entscheidung Flexibles Training Wir möchten Ihre Ingenieure, Designer und Entwickler dabei unterstützen, ihr Altium Designer-System optimal auszunutzen, indem wir eine breite Palette von Trainingsmöglichkeiten bieten. Mit Hilfe dieser Ressourcen sollen Sie so schnell wie möglich produktiv mit Altium Designer arbeiten können. Ergänzend zu den Ressourcen innerhalb der Software finden Sie auf der Altium Web-Site umfangreiche und kostenlose Trainingsunterlagen zum Download, mit denen sich Ihre Mitarbeiter zu minimalen Kosten selbst fortbilden und dieses Training dann an Kollegen weitergeben können. Das Training beginnt, sobald Sie die Software installieren. Rufen Sie das Online Knowledge Center auf, das in die Software integriert ist, und ein dynamisch aktualisiertes Fenster bietet Ihnen interaktive und kontextsensitive Anleitungen zum Gebrauch des Systems. Das Online Knowledge Center erkennt, was Sie gerade tun, und bietet entsprechende Hilfe für Ihre aktuelle Aufgabe. In der umfangreichen Altium Designer Documentation Library finden Sie detaillierte Informationen zu den Funktionen und Konzepten von Altium Designer. Wollen Sie Ihr Altium Designer-Wissen vertiefen, so bietet Altium regelmäßige Trainingskurse, die von hoch qualifizierten Profis geleitet werden. Diese Kurse decken alle Aspekte der elektronischen Entwicklung mit Altium Designer ab und sind für alle Benutzergruppen gedacht, von Anfängern bis hin zu Fortgeschrittenen. Diese Off-Site Kurse bieten ein gutes Preis/Leistungsverhältnis, wenn es darum geht, das Wissen Ihrer Mitarbeiter schnell auszubauen. Zahlreiche Beispiele zeigen die Möglichkeiten des Systems. Sie reichen von einfachen Schaltungen für spezifische Funktionen bis hin zu kompletten Referenzdesigns, die den gesamten Entwicklungsprozess abdecken. Möchten Sie eine ganze Gruppe von Ingenieuren schulen, ohne dass diese Ihr Firmengelände verlassen müssen, dann sollten wir zu Ihnen kommen. Ihr Altium Sales and Support Center vor Ort kann Trainingskurse in Ihren Räumlichkeiten arrangieren, damit Ihre Ingenieure nur für möglichst kurze Zeit ausfallen. Welche Art von Training Sie auch benötigen, wir haben eine Lösung, die Ihrem Zeitrahmen und Ihrem Budget entspricht und es Ihnen ermöglicht, die Design-Produktivität Ihrer wertvollsten Ressource zu maximieren – Ihrer Mitarbeiter. 63 Komplett anpassbare Designumgebung Entwickeln Sie individuelle Add-on Anwendungen Jeder Ingenieur hat eine etwas andere Arbeitsweise. Deshalb ermöglicht Ihnen Altium Designer, die Anwendungsoberfläche komplett an Ihre eigene Arbeitsweise und die Bildschirmkonfiguration Ihres Systems anzupassen. Altium Designer enthält ein leistungsstarkes, integriertes Scripting-System, das Ihnen programmatischen Zugriff auf alle System-Ressourcen ermöglicht. Mit diesem System können Sie Ihre Altium DesignerImplementierung anpassen, indem Sie einfache Makros oder ganze Add-on Anwendungen erstellen. Das Scripting-System unterstützt mehrere ScriptingSprachen wie VBS und JavaScript. Es kann dazu benutzt werden, um programmatisch auf alle Funktionen des Systems zuzugreifen und kundenspezifische Schnittstellen zu den Managementsystemen Ihres Unternehmens zu erstellen. Die Altium Designer Oberfläche ermöglicht die individuelle Anpassung von Menüs, Symbolleisten und Abkürzungstasten. Der gesamte Altium Designer Desktop ist konfigurierbar. Arbeitsfenster können fest verankert, frei beweglich oder auf unterschiedliche Art und Weise gestapelt werden, oder ganz verschwinden, wenn sie nicht gebraucht werden. Mehrere DesktopLayouts können gespeichert und später wieder aufgerufen werden und ermöglichen so die aufgabenspezifische Anpassung der Umgebung. Dank der flexiblen Positionierung aller Teile der Oberfläche können Sie Multi-Monitor-Konfigurationen optimal ausnutzen. Die zusätzliche Produktivität, die sich aus dem weiteren Bildschirm ergibt, macht Multi-Monitorbetrieb für effizientes Design geradezu unerlässlich. Die Flexibilität und Anpassbarkeit der Altium DesignerOberfläche erlaubt es jedem Designer, eine optimale Umgebung zu erstellen, die ihrer individuellen Arbeitsweise entspricht und für optimale Designeffizienz sorgt. “ Unsere Kunden Dank der intuitiven Designumgebung und Vielzahl von Funktionen von Altium Designer ist die Über das Scripting-System können Sie auf Plattformebene auf alle Prozesse und Designelemente in Altium Designer zugreifen. Das System umfasst eine vollständige Scripting Entwicklungs- und DebuggingUmgebung sowie umfassende Dokumentation und Beispiele für Programmierer. Die integrierte Scripting-Unterstützung steigert die Flexibilität von Altium Designer enorm und erlaubt es Ihnen, die Möglichkeiten des Systems auszubauen und Altium Designer in die Business-Systeme Ihres Unternehmens zu integrieren. Das komplette SDK (Software Development Kit) für Altium Designer ermöglicht ganz neue Flexibilität. Das SDK bietet vollständige Dokumentation und CodeVorlagen, so dass Sie mit Hilfe eines externen Windows® Softwareentwicklungssystems Add-on Anwendungen für Altium Designer entwickeln können. Die Flexibilität und Erweiterbarkeit, die vom ScriptingSystem und SDK ermöglicht werden, vereinfachen die Implementierung von Altium Designer in Ihrem Unternehmen. Leistungsstarke Tools erlauben es Ihnen, das System an Ihre spezifischen Anforderungen anzupassen. Erstellung von High SpeedBoard Designs mit hoher Dichte und mehrere Lagen kein Problem mehr. Altium Designer passt ideal zur schnellen Entwicklung von elektronischen Konsumgütern für die Massenproduktion. Hamid Belaid, Layout Designer NEOTION, Frankreich “ 64 8 – Altium Designer – mit Sicherheit die richtige Entscheidung Seien Sie für die Zukunft bereit – implementieren Sie noch heute Altium Designer Die Entwicklung von elektronischen Produkten ist ein Balanceakt, bei dem das Bestreben, mehr und mehr Intelligenz in ein Design zu integrieren, gegen den Zeitaufwand abgewogen werden muss, der für Erstellung, Implementierung und Test der Anwendung notwendig ist. Die Geschichte der Elektronik zeigt eine kontinuierliche Entwicklung hin zu Designs auf immer höheren Abstraktionsebenen, um immer mehr Komplexität effizient bewältigen zu können. Dies führt wiederum dazu, dass verschiedene Designdisziplinen zusammenkommen, da die verschiedenen Teile eines vollständigen Elektroniksystems mehr und mehr voneinander abhängig werden. Die richtige Lizenz für Ihre Anwendung Altium Designer verfolgt einen einheitlichen Ansatz für die Entwicklung von Elektronikprodukten, so dass Sie den gesamten Designprozess effizient handhaben können. Das Produkt vereint bisher separate Designdisziplinen und bietet eine einzige, einheitliche Umgebung, welche die Grenzen traditioneller Design-Tools überwindet. Die Lizenzoptionen des Altium Designers decken Front-End Engineering, Systemdesign auf Board-Ebene und die integrierte Entwicklung von Embedded Product Intelligence mit programmierbaren Bausteinen und Prozessorplattformen ab. Sie können so den Altium Designer effektiv in Ihrer gesamten Organisation implementieren, und zwar unabhängig von der Größe und den Funktionen in Ihrem Designteam. Mit Altium Designer haben Sie die Möglichkeit, alle Prozesse zusammenzuführen, die für das Design der Elektronik eines Produkts notwendig sind, und das ganze Potential der neusten Technologien und aufkommenden Design-Paradigmen zu nutzen. Vereinheitlichen Sie den gesamten Designvorgang mit Altium Designer. Ob Sie selbständig arbeiten, Teil eines kleinen Designteams oder für ein großes Unternehmen tätig sind – mit den flexiblen Lizenzoptionen von Altium Designer können Sie die richtigen Funktionen an Ihren Arbeitsplatz holen. Mit welcher Phase des Elektronikentwicklungsprozesses Ihre Designer auch beschäftigt sind, mit Altium Designer ist es ein Leichtes, eine vereinheitlichte Designlösung zu implementieren, welche die Produktivität steigert und die gesamte Designzeit verkürzt. Die kostenlose Altium Designer Viewer Edition-Lizenz sorgt für mehr Flexibilität bei der Implementierung. Mit dieser Lizenz können Sie es Team-Mitgliedern, die nicht direkt am Designprozess beteiligt sind, erlauben, Designdokumente uneingeschränkt einzusehen. Mit Altium Designer bringen Sie Ihr gesamtes DesignTeam zusammen. 65 Nutzen Sie programmierbare Bausteine optimal aus In der Vergangenheit ermöglichten Mikroprozessoren und digitale Design-Paradigmen die Verlagerung von Teilen des Designproblems in einen äußerst flexiblen und einfach zu aktualisierenden Bereich - den der Software. Ein gewisser Grad an Komplexität konnte so in eine Soft"-Umgebung verlagert werden, " die flexibel genug war und während des Designvorgangs ganz einfach geändert werden konnte. Heute verändert die Verfügbarkeit von hochleistungsfähigen programmierbaren Bausteinen mit hoher Kapazität zu relativ niedrigen Kosten, wie FPGAs, die Lage erneut und erlaubt die Verlagerung von Designelementen, die zuvor fest verdrahtet waren, wie Prozessoren und ihren Peripheriebausteinen und Logikblöcken, in den Soft"-Bereich. " “ Unsere Kunden Ich benutze die Altium-Software jetzt seit 11 Jahren. Die Produkte werden mit jeder Version besser In dieser zunehmend von Software dominierten Zukunft müssen Sie dafür sorgen, dass Ihre Entwickler und Design-Systeme dazu in der Lage sind, die Vorteile von neuen Technologien wie FPGAs zu nutzen. Altium Designer unterstützt ein vollständiges Design auf Systemebene mit FPGAs und Prozessoren. Außerdem integriert Altium Designer das Design von programmierbaren Elementen mit der Implementierung dieser Bausteine auf der physikalischen Ebene. Sie können so das ganze Potential einer programmierbaren Umgebung nutzen und ganz neu an die Systementwicklung herangehen – Sie können "intelligentere" Produkte innerhalb kürzerer Zeit erstellen, als dies bisher möglich war. Mit den einmaligen LiveDesign-Funktionen von Altium Designer können Sie während der Entwicklung innerhalb der programmierbaren Elemente in Ihrem Design arbeiten und auf interaktive Art und Weise sowohl Hardware als auch Software debuggen". " Sie können live" mit Signalen innerhalb eines " FGPA interagieren und den Pin-Status der Bausteine in Echtzeit überwachen. Außerdem können Sie komplettes Source-Level Debugging auf Prozessoren ausführen, die innerhalb von FPGAs laufen, oder mit diesen verbunden sind. und intuitiver, wovon meine Arbeit entsprechend profitiert. Ich hätte durchaus auf andere Programme umsteigen können, aber meiner Meinung nach – und ich spreche als erfahrener Designer – ist Altium Designer das beste Produkt in seiner Altium Designer ist das einzige System, das ein physikalisches und programmierbares Design vereint. Dies ermöglicht die vollständige Entwicklung von Elektronikprodukten innerhalb einer einzigen, vereinheitlichten Anwendungsumgebung. Vereinheitlichen Sie die programmierbaren und physikalischen Elemente Ihres Designs mit Altium Designer. Preisklasse. Außerdem habe ich selten ein Team kennen gelernt, das so engagiert und freundlich ist, wie das von Altium. Mit Altium Designer kann ich mich darauf verlassen, dass meine Designs genau das produzieren, was ich erwarte. “ Craig Wiper, Sr. Electronics PCB Designer General Dynamics-OTS, USA Überzeugen Sie sich selbst! Sie haben jetzt viel über die Vorteile gelesen, die Altium Designer für Ihr Design-Team bieten kann. Warum überzeugen Sie sich nicht selbst? Besuchen Sie das DEMOcenter auf der Altium Web-Site unter der Adresse www.altium.com/Evaluate/DEMOcenter, um sich unsere On-Demand Videodemos anzuschauen. Sehen Sie Altium Designer in Aktion! Überzeugen Sie sich selbst! 66 8 – Altium Designer – mit Sicherheit die richtige Entscheidung Bereiten Sie Ihr Unternehmen auf die Zukunft vor Bei Altium sind wir fest davon überzeugt, dass diese Zukunft für jeden Techniker, Designer und Entwickler verfügbar sein sollte. Deshalb haben wir ein einmaliges, einheitliches System für die Entwicklung von elektronischen Produkten entwickelt, in das die Zukunft schon eingebaut ist. Altium Designer vereinheitlicht die Entwicklung von Elektronikprodukten, vom physikalischen Design und der Fertigung bis hin zur Entwicklung der programmierbaren Bausteine, die in das Design integriert werden. Mit dieser Lösung können Sie ein Design innerhalb einer einzigen, vereinheitlichten Designumgebung vom Konzept bis zur Fertigung bearbeiten. Dies ermöglicht ein effizientes Design, das bisher mit traditionellen Designtools nicht möglich war. Die Elektronikbranche ist äußerst dynamisch und verändert sich mit rasanter Geschwindigkeit. Es werden ständig neue Technologien entwickelt, die für die Entwicklung von Elektronikprodukten von Vorteil sind. Sie müssen dazu bereit sein, diese Vorteile zu nutzen, um erfolgreich zu bleiben, und Produkte entwickeln, die auch weiterhin den Anforderungen der Kunden entsprechen. 67 Unser Ziel ist es, dafür zu sorgen, dass Sie so gut wie möglich ausgestattet auf dem neusten Stand der Designtechnologien und Trends sind. Deshalb entwickeln wir Altium Designer kontinuierlich weiter. Wir stellen Ihnen neue Funktionen und Technologien zur Verfügung, sobald diese entwickelt sind. Altium Designer gibt Ihnen die Gewissheit, dass Ihre Designer nur mit führender und aktuellster Designtechnologie arbeiten. Die Zukunft des Elektronikdesigns beginnt hier. Lassen Sie sich die Vorteile nicht entgehen! Seien Sie für die Zukunft bereit – starten Sie noch heute mit Altium Designer. Bei Altium verfolgen wir einen ganzheitlichen Ansatz für die Entwicklung elektronischer Produkte, um Ihnen dadurch ein System anzubieten, mit dem Sie die Herausforderungen der Zukunft annehmen können. Altium Designer enthält die notwendigen Funktionen, die heute und morgen für die Entwicklung von Elektronikprodukten notwendig sein werden. Altium Niederlassungen weltweit Deutschland Altium Europe GmbH Australien Altium Limited Technologiepark Karlsruhe Albert-Nestler-Straße 7 76131 Karlsruhe, Germany Tel: +49 (0) 721 8244 300 Fax: +49 (0) 721 8244 320 Email: info.de@altium.com Level 3, 12a Rodborough Road Frenchs Forest NSW 2086 Tel: +61 2 9975 7710 Fax: +61 2 9975 7720 Email: info.au@altium.com Schweiz Protel AG (A subsidiary of Altium Limited) Clarastrasse 12 4058 Basel Ph: +41 (0) 61 666 68 68 Fax: +41 (0) 61 666 68 69 Email: info.ch@altium.com Frankreich Protel AG (Filiale du groupe Altium Limited) 121 rue d’Aguesseau 92100 Boulogne-Billancourt Ph: 0800 88 05 06 Fax: 0800 82 85 92 Email: info.fr@altium.com Japan Altium Japan K.K. Resona Gotanda Building 7F 1-23-9, Nishi-Gotanda, Shinagawa-ku Tokyo 141-0031 Tel: +81 3 5436 2501 Fax: +81 3 5436 2505 Email: info.jp@altium.com China Altium Information Technology Shanghai Co., Ltd. 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