2.3.2 Сапр фирмы accel Technologies (accel eda)

Фирма является разработчиком и владельцем САПР для разработки печатных плат P-CAD, весьма известна и популярна в России. За последние десять-пятнадцать лет у P-CAD сменилось несколько хозяев: Personal CAD Systems, CADAM, ALTIUM; в последние годы бренд принадлежит фирме ACCEL Technologies. Покупка у корпорации IBM в марте 1995 г. прав на популярный пакет P-CAD позволила фирме занять ведущее место в своем секторе рынка САПР.

После того, как в 1995 г. отделение разработчика P-CAD фирмы Altium объединилось с фирмой ACCEL Technologies, пользователям системы разработки печатных плат P-CAD было обещано продолжение развития системы при наличии устойчивого спроса на нее. Но в конце 90-х годов фирма начала переориентацию пользователей системы P-CAD на переход к более современной системе ACCEL EDA собственной разработки.

Пакет программ разработки печатных плат ACCEL выпускался с 1996 г. Начиная с версии 13.0, ACCEL EDA переведена на 32-разрядную технологию и работает под Windows 95 и Windows NT. ACCEL EDA совместима по форматам баз данных с программой разработки печатных плат P-CAD 7.x и 8.x для DOS, имеются трансляторы для обмена базами данных с известными пакетами программ (например, Viewlogic). Наличие интерфейса DBX (Data Base Exchange) позволяет обрабатывать данные загруженных в ACCEL EDA схем и плат с помощью вспомогательных программ, написанных на Visual Basic, Cи или Cи++. (к их числу относятся, например, программы генерации корпусов компонентов со штыревыми и планарными выводами, расположенными по периферии прямоугольника, по окружности или образующими массив, а также программы изменения нумерации компонентов, расчета запаздывания сигналов, волновых сопротивлений отрезков проводников, других данных для оценки перекрестных искажений и т. п.).

Если программа предыдущего поколения P-CAD была пригодна для автоматической трассировки, в основном, цифровых устройств, то ACCEL EDA, в особенности совместно с программой SPECCTRA, с успехом используется и при разработке аналоговых устройств. Последние версии ACCEL EDA интегрируются с программами SPECCTRA 7.0 и 7.1 фирмы Cadence. Интересно отметить, что для передачи данных из системы P-CAD (любых версий) в SPECCTRA и обратно разработан специальный конвертор. Причем с его помощью можно также передавать данные из P-CAD в программу PCBoards, входящую в состав системы DesignLab. У разработчиков электронной аппаратуры, которые в конце 80-х годов работали с ранними версиями системы P-CAD (2.0-3.0), большой популярностью пользовалась входящая в нее программа логического моделирования цифровых устройств PC-LOGS. Однако в последующие версии P-CAD для DOS эту программу включать перестали, а при переходе на платформу Windows для системы ACCEL EDA разработали интерфейс лишь с программой моделирования ViewLOGIC, поставляемой отдельно и не получившей большого распространения в России.

Информационные источники, использованные при подготовке раздела:

2.3.3 Сапр p-cad

Система проектирования радиоэлектронной аппаратуры P-CAD, разработанная первоначально фирмой ALTIUM, на сегодняшний день является одной из полных и последовательных систем автоматизированного проектирования. Изначально P-CAD представлял собой пакет специализированных модулей, тесно связанных друг с другом и охватывающих все этапы разработки и изготовления печатных плат. В 2000 г., после слияния под торговой маркой PROTEL двух ведущих разработчиков EDA систем – фирм Protel International (разработчика мощного пакета проектирования Protel 99SE) и ACCEL Technologies (разработчика САПР ACCEL EDA и на тот момент – владельца прав на САПР P-CAD), пакет ACCEL EDA сменил название – снова стал называться P-CAD и получил номер 2000. Фирма Protel много сделала для развития пакета P-CAD и доведения его функциональности до уровня своего пакета. Так, в состав пакета P-CAD 2000 был внедрен новый бессеточный трассировщик, который составил серьезную конкуренцию использовавшемуся ранее трассировщику SPECCTRA фирмы CADANCE. Начиная с версии P-CAD 2001, в состав пакета включен модуль схемотехнического моделирования электронных устройств SIM99, использующий популярный стандарт SPICE и позволяющий проектировать аналоговые, логические и смешанные, аналого-цифровые устройства. Назначение и структура САПР P-CAD, начиная с версии 2000, остаются практически неизменными. Система P-CAD 2000 предназначена для проектирования многослойных печатных плат (ПП) аналоговых, цифровых и аналого-цифровых устройств. Она состоит из четырех основных модулей и ряда вспомогательных программ.

Рассмотрим основные программные решения, использованные в САПР P-CAD 2001 (рис.2.7):

- Редактор схем – Schematic Editor. Графический редактор для ввода принципиальных схем изделий. Легко позволяет создавать сложные многолистовые схемы, в том числе с иерархической структурой. Обладает средствами проверки схем. Позволяет создавать и помещать в библиотеки символы новых компонентов и редактировать существующие.

- Редактор печатных плат – PCB Editor (Printed Circuit Board Editor). Графический редактор для работы с односторонними, двухсторонними и многослойными печатными платами. Позволяет в ручном режиме создавать контур печатной платы, проводить размещение компонентов. В ручном и интерактивном режимах может быть осуществлена трассировка и редактирование проводников. Осуществляет контроль за соблюдением установленных технологических норм и правил. Позволяет выделять на плате отдельные участки (комнаты) с различающимися проектными нормами;

Рисунок 2.7 - Структура системы P-CAD 2001

- Relay – упрощенный графический редактор ПП, предназначенный для коллективной работы над проектом. Является аналогом графического редактора P-CAD PCB с ограниченными возможностями. С его помощью разработчик схем может выполнить предварительное размещение компонентов, проложить наиболее критичные трассы, задать информацию о ширине ряда цепей и допустимых зазорах и передать эти данные конструкторам. Печатные платы можно просматривать, вручную редактировать и выполнять вывод на принтеры и плоттеры. Нельзя создавать управляющие файлы фотоплоттеpов и станков с ЧПУ, трассировать проводники в интерактивном и автоматическом режимах, создавать слои металлизации, выполнять корректировку проектов ECO и ряд других операций;

- Interoute Gold – дополнительная утилита для PCB, позволяющая в интерактивном режиме прокладывать проводники, автоматически раздвигая мешающие. Существенно облегчает и ускоряет процесс ручной и интерактивной трассировки проводников;

- InterPlace – DBX утилита для PCB, представляющая собой интерактивное средство размещения компонентов. Размещение компонентов выполняется с учетом имеющихся технологических требований. Компоненты могут быть объединены в физические или логические группы и размещены на плате, выровнены, перемещены или повернуты;

- PCS (Parametric Constraint Solver) представляет собой DBX-утилиту, данные в которую передаются из Schematic и P-CAD PCB. В ней имеется окно для просмотра списка компонентов и списка цепей проекта. Программа PCS вызывается автономно после загрузки принципиальной схемы в Schematic или печатной платы в P-CAD PCB или выбором команды в этих программах. Утилита Parametric Constraint Solver позволяет задать набор правил проектирования (ширина проводника отдельной цепи, значения зазоров, типы переходных отверстий и т. п.) для передачи их программам авторазмещения компонентов, автотрассировки проводников, контроля за соблюдением технологических ограничений DRC и изготовления печатных плат на этапах создания принципиальной схемы и ранних этапах работы с печатными платами. Правила проектирования задаются в виде констант или математических выражений;

- Library Executive – менеджер библиотек с расширенными возможностями. Предназначен для работы с интегрированными библиотеками, которые содержат графическую информацию о символах и типовых корпусах компонентов и текстовую упаковочную информацию. В этом принципиальное отличие от P-CAD для DOS, имеющем отдельные библиотеки символов и корпусов, содержащих как графическую, так и повторяющуюся текстовую информацию.

В интегрированной библиотеке каждому символу может быть сопоставлено несколько вариантов корпусов. Библиотеки легко пополняются с помощью графических редакторов, а упаковочная информация о цоколевке компонентов, логической эквивалентности выводов и т.п. координируется администратором библиотек.

Library Executive имеет средства поиска, импорта атрибутов компонентов, верификации библиотек и проектов, которые отсутствуют у ранее использовавшегося для работы с библиотеками Library Manager;

- Shape-Based Autorouter – программа бессеточной автотрассировки ПП. Модуль предназначен для автоматической разводки многослойных печатных плат с высокой плотностью размещения элементов, особенно с применением технологии поверхностного монтажа для корпусов элементов, выполненных в различных системах координат. Здесь имеется возможность размещения проводников под различными углами на разных слоях платы, оптимизации их длины и числа переходных отверстий. Современные бессеточные алгоритмы трассировки позволяют анализировать полезную площадь печатной платы, многократно выполнять процедуры расталкивания, разрывания и перерисовки проводников с целью получения наиболее эффективного их расположения. Модуль запускается непосредственно из редактора P-CAD PCB в виде отдельного приложения, позволяющего производить разводку печатной платы как в автоматическом, так и интерактивном режиме. Имеется возможность блокировки предварительно размещенных проводников. Стратегия трассировки задается с помощью включения соответствующих опций и флагов в управляющих диалоговых окнах;

- Document Toolbox – дополнительная опция P-CAD для размещения на чертежах схем или печатных плат различных диаграмм и таблиц, составления различных списков и отчетов, которые динамически обновляются, таблиц сверловки, данных о структуре платы, технологической и учетной информации, размещения на чертежах схем списков соединений, выводов подключения питания и другой текстовой информации.. Программа предназначена для расширения возможностей выпуска технической документации без использования чертежных программ типа AutoCAD. Document Toolbox позволяет автоматизировать создание конструкторской документации, необходимой для производства проектируемых печатных плат.

Дальнейшее развитие системы (а новые версии появлялись практически каждый год) связано с совершенствованием программных модулей проектирования и расширением функциональных возможностей системы в целом; при этом маршрут и технология проектирования изменений практически не претерпели. Так, P-CAD 2004 имеет прежнюю модульную структуру и тот же базовый состав проектных блоков, но с расширенными возможностями, а именно:

- редактор принципиальных схем Schematic Editor поддерживает работу со схемами, содержащими до 999 страниц;

- редактор топологий PCB Editor позволяет проектировать топологию, содержащую до 999 слоев. Основные изменения, внесенные в P-CAD 2004, в основном касаются именно этого модуля. Расширились возможности интерактивной трассировки, и применение этого инструментария стало удобнее за счет лучшего графического отображения допустимой зоны трассировки, более полного представления служебной информации в статусной строке и расширения контекстного меню;

- менеджер библиотек Library Exertive дает теперь возможности создания элементной базы в ручном и полуавтоматическом режиме. При этом каждый компонент может содержать до 3 альтернативных видов УГО (условных графических образов) и до 8 альтернативных посадочных мест. Кроме того, в состав P-CAD 2004 включен и ряд новых программных решений:

- в состав пакета введен новый автотрассировщик Situs. В комплект поставки Situs входит как часть DXP Bonus Technologies. Situs создавался как инструмент, предназначенный для трассировки сложных топологий с высокоплотной компоновкой элементов, упакованных в BGA-корпуса, содержащих расщепленные экранные слои и предъявляющих высокие требования к геометрии проводников. Современные топологические алгоритмы трассировки, примененные в этом трассировщике, и возможности тонкой настройки позволяют свести к минимуму этапы посттрассировки.

- встроен пакет Signal Integrity, выполняющий анализ целостности сигналов на основе:

• определения физических и электрических параметры проводников;

• моделирования отражения от несогласованных нагрузок;

• анализа перекрестных отражений.

• введен блок цифро-аналогового моделирования MSCS. В принципе, эта технология уже известна по пакету обновлений для P-CAD2002 и представляет собой интеграцию с соответствующей частью пакета Protel DXP.

• в поставку P-CAD 2004 включена новая версия CAM системы — CAMtastic 2004.

Информационные источники, использованные при подготовке раздела: