تصميم أنظمة متعددة اللوحات

التحديث: 19 يوليو 2021
تصميم أنظمة متعددة اللوحات

إلكتروني لقد تم تقليديًا تنفيذ تصميم الأنظمة متعددة اللوحات كمجموعة من مشاريع اللوحات المنفصلة وغير المنفصلة التي تم تجميعها معًا بواسطة بعض الجهات غير التابعة لـ EDA التكنلوجيا تعريف علاقتهم الداخلية والهندسة المعمارية. تستخدم الفرق عادةً أدوات مكتبية لسطح المكتب مثل جداول البيانات للاتصال داخل اللوحة والملفات النصية لمعلمات عناصر النظام وتطبيقات الرسم لإظهار بنية النظام والتسلسل الهرمي على مستوى الكتلة. التحدي الذي يواجه هذا النهج المنفصل هو أنه يجب إعادة إدخال البيانات في كثير من الأحيان عدة مرات بسبب عدم توفر طرق مزامنة قياسية بين التخصصات والمجالات المختلفة.

تعمل Xpedition على تحسين تصميم النظام متعدد اللوحات من تعريف النظام المنطقي إلى التصنيع.

يشرح الإنشاء المنفصل لخطط الربط بين الكبلات / الخلفية ، جنبًا إلى جنب مع عملية إدارة الموصل الضعيفة سبب قيام العديد من الشركات ببناء نماذج أولية باهظة الثمن للتغلب على نقاط ضعف منهجية التصميم المتأصلة فيها. ينتج عن الاستثمار الكبير للوقت والموارد بذل جهد كبير لتصحيح أخطاء الاتصال يدويًا أو لمزامنة اللوحات والكابلات يدويًا. غالبًا ما يكون تطبيق قواعد التغيير المقيدة أو اصطلاحات التسمية مطلوبًا لتقليل مخاطر الأخطاء.

ترتبط معظم حالات فشل النظام باتصال خاطئ ، بما في ذلك تبديل دبوس الموصل أو اتجاه الموصل الخاطئ أو عدم التوافق الميكانيكي أو الموصلات التي تمت تزاوجها بشكل غير صحيح. هذه مشكلات لن تحدث إذا استخدمت الفرق حل تصميم أنظمة متعددة اللوحات قائم على الاتصال.

يعالج حل تصميم الأنظمة متعددة اللوحات من Mentor Graphics Xpedition هذه التحديات باستخدام الاتصال الآلي والحل الصحيح للبناء الذي يوسع تدفق تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى تعريف النظام الإلكتروني متعدد اللوحات. يطبق البيانات المبتكرة وأفضل الممارسات وقدرات إدارة الاتصال على تعريف النظام وتدفق التنفيذ بأكمله. يقلل هذا بشكل كبير من المهام اليدوية ويسمح بمزيد من الوقت لتحسين تنفيذ النظام وفقًا للمواصفات المطلوبة ، مع زيادة الجودة الإجمالية وتقليل مخاطر الجدول الزمني. تتكامل بيئة تصميم نظام Xpediton مع تدفق تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومركز إدارة بيانات التصميم قيد التنفيذ الفريد ، لتوسيعه ليشمل تصميم الأنظمة الكاملة ، بما في ذلك تعريف النظام متعدد اللوحات والتقسيم والتحسين والتنفيذ. يتيح ذلك للمصممين اكتشاف الأخطاء قبل إنشاء أي جهاز. يوفر Xpedition بيئة فريدة لمصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور والكابلات وتسخير المهندسين وغيرهم من المهندسين لتطوير أنظمة معقدة متعددة اللوحات بشكل متزامن.

واجهة مستخدم قوية ومخصصة بالكامل.

أتمتة تصميم الأنظمة

يسمح Xpedition لمهندس المشروع بتحديد والتقاط وصف الأجهزة على مستوى النظام المنطقي وصولاً إلى المستوى المنطقي / ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، بما في ذلك التعريف المنطقي للأسلاك والكابلات واللوحات الخلفية.

تهدف في المقام الأول إلى التقاط اتصال النظام الكامل ، وتمتد قمرة القيادة إلى مناطق أخرى ، مثل التحقق من صحة التصميم وتتبع المتطلبات.

يوفر التكامل مع العمود الفقري لإدارة البيانات بنية تحتية شاملة لإدارة عملية التطوير المعقدة للعديد من مكونات المشروع الفردية بشكل آمن من خلال إدارة المراجعة والتحكم في الوصول والإصدار وإدارة المعلومات الخاصة ببيانات تصميم نظام العمل الجاري ، بما في ذلك تصميمات اللوحة الفردية والكابلات.

تعريف النظام

تتيح إمكانيات تعريف النظام لمصمم النظام تصور وتنفيذ هدف تصميم مهندس النظام ، لإنشاء موقع الوظيفة الأمثل والتوصيل البيني عبر النظام. العنصر الأساسي في تعريف النظام هو لوحة منطقية. يحدد برنامج Designer اللوحات المنطقية على مستوى عرض النظام المنطقي عن طريق تجميع الكتل على مستوى النظام والموصلات الموجودة على اللوحة. هذه العملية مباشرة وبديهية للغاية. يقوم المصمم ببساطة بتقسيم وظائف النظام باستخدام كتل على مستوى النظام والتي ستلعب دور الكتل الهرمية العادية لاحقًا في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكن للمصمم إنشاء كتلة مستوى النظام محليًا ، أو وضعها من مكتبة الشركة ، أو إعادة استخدام أجزاء تصميم PCB الموجودة.

تشمل اللوحات المنطقية كتل مستوى النظام والاتصال داخل اللوحة.

إدارة الموصل

تقلل الأداة من الجهد المبذول لإضافة الموصلات ومعالجتها وتحديثها من خلال الإنشاء السريع للموصلات ذات المعلمات (المتوافقة مع معايير IEC) مع توسيع الموصل وتعديل رقم التعريف الشخصي باستخدام أمر تمديد بسيط. تمكن الدرجة العالية من الأتمتة المصممين من إنشاء وتعديل الاتصال باستخدام موصلات عامة دون القلق بشأن التفاصيل المادية الفعلية للموصل.

تفرض إدارة الموصل نهجًا "صحيحًا حسب التصميم" ، مما يؤدي إلى التخلص من أخطاء الاتصال مقدمًا وفي أي وقت أثناء دورة تصميم النظام الشاملة ، كما توفر تزاوجًا آليًا وإقرانًا للمسامير.

تتم إدارة الموصلات بذكاء بواسطة:

  • التزامن بين PCB المادية وتنفيذ الكابل وبيانات تصميم النظام
  • الاختيار والتعيين الآلي للوصلات المتزاوجة الممكنة
عملية موصل ماتي متاحة عندما
عند الحاجة وعندما يكون ذلك ممكنا.
تم إنشاء موصل عام ذو معلمات أثناء التنقل.

ذكاء المجلس - تحسين النظام

بعد تغييرات الاتصال بين اللوحة ، كما هو محدد على مستوى النظام ومشروع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المقابل ، يمكن للمصمم مزامنة كلا التعريفين ثنائي الاتجاه مما يسمح بمرونة التنفيذ.

على سبيل المثال ، بسبب القيود الميكانيكية الجديدة ، يجب تعديل تعريف اللوحة على مستوى عرض النظام المنطقي. يمكن تحقيق ذلك بسهولة عن طريق سحب كتل مستوى النظام بين اللوحات المنطقية. أثناء نقل الكائنات بين اللوحات المنطقية ، يتم تحديث الاتصال تلقائيًا.

يتم إدخال الموصلات تلقائيًا ويتم إنشاء التوصيلات المطلوبة أثناء التنقل وتحويلها بين الشبكات والأسلاك. ومع ذلك ، إذا غير المصممون رأيهم ، فمن الممكن إعادة الكتلة إلى الموضع الأصلي في أي وقت ويتم تحديث الاتصال تلقائيًا.

يتم استيعاب التغييرات المطلوبة بسرعة وسلاسة دون تعريض تصميم النظام بالكامل للخطر.

الاتصال البيني الآلي والتحقق من الاتصال تعمل Xpedition على أتمتة عملية إنشاء اتصالات بين عناصر النظام ، بما في ذلك ترتيب التوصيل والأسلاك لشبكات وأسلاك متعددة. لزيادة الإنتاجية ، توفر الأداة القدرة على توصيل دبابيس متعددة في وقت واحد.

يمكن للمصمم أن يجوب بسهولة من إخراج تتبع الإشارة للعثور على الكائن المحدد الذي ينتمي إلى مسار الإشارة وتحديده. على سبيل المثال ، يمكن للمصمم العثور على الشبكة المتصلة بدبوس الموصل المحدد. تضمن إمكانات التحقق من الاتصال أن يكون الاتصال هو بالضبط ما يريده المصمم. وظيفة تتبع الإشارة قادرة على تتبع الإشارات من خلال زوج من الموصلات المتزاوجة والدبابيس المقترنة ، وحتى الكائنات الموجودة على أوراق مختلفة. يتيح الترميز اللوني والتمييز للمصمم إمكانية تتبع الاتصال بسهولة عبر النظام بأكمله.

متعدد ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتكامل الكابلات

بعد أن ينشئ المصمم ارتباطات بين اللوحات المنطقية وتصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور على مستوى النظام ، يمكن لمصمم النظام البدء في مزامنة محتوى اللوحات المنطقية وخطط PCB المرتبطة باستخدام عملية ثنائية الاتجاه. يوفر مساعد المزامنة قائمة بالتغييرات ، ومعاينة لتعريف اللوحة المنطقية وترميز الألوان الذي يوضح حالة التزامن لكائنات معينة. توفر هذه النافذة العديد من النصائح للمساعدة في حل المشكلات وتقديم معلومات مفيدة للمستخدمين الجدد. نظرًا لأن مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور متزامن مع اللوحات المنطقية المرتبطة ، فإن مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور يحتوي على موصلات وكتل على مستوى النظام والتي هي ، في الواقع ، كتل هرمية.

لذلك ، يمكن لمصممي اللوحة الدخول في هذه الكتل وتحديد المنطق على التخطيط الأساسي لتحقيق كل وظيفة محددة للنظام.

عملية المزامنة ليست تلقائية ولكن يتم التحكم فيها وإدارتها بشكل جيد بحيث يتم تنفيذ مهام المزامنة فقط من قبل المصممين المسؤولين. يتتبع البرنامج التغييرات بين اللوحات ومحتواها ، والاتصال بين اللوحات والعلاقات بين الموصلات.

مسار الإشارة يتم تتبعه عبر لوحات وموصلات متعددة

تصميم كابل متكامل

في بعض الأنظمة متعددة اللوحات ، يتم تنفيذ الترابط بين اللوحات ومكونات النظام الأخرى (مثل أجهزة الاستشعار) عن طريق الكابلات. يمكن ببساطة تقسيم اتصال النظام المنطقي إلى كبلات متعددة. يتطلب كل كابل منطقي تمثيلًا ماديًا. تحتوي الأداة على مجموعة متنوعة من الميزات للاختيار التلقائي للأجزاء عن طريق إضافة الأسلاك والمتعددة النواة والمحطات الطرفية والأشرطة وجميع مكونات الكابلات الأخرى لتصاميم الكابلات الجاهزة للتصنيع بما في ذلك فاتورة المواد ورسومات التصنيع. يضمن الحساب التلقائي للكميات (مثل أطوال أسلاك التصنيع "الحقيقية") كابلات صحيحة من خلال البناء. يعد التكامل المحكم بين بيئات ECAD و MCAD ضروريًا لعملية تصميم نظام فعالة. يمكن للمصممين الميكانيكيين التعاون مع مصممي الكابلات من خلال تبادل قرارات التصميم الحاسمة التي تؤثر على تصميم بعضهم البعض.

إعادة استخدام تصميم النظام

في معظم الأحيان ، يرتبط المصممون بوثائق مرتبطة يجب الاحتفاظ بها مع عناصر تصميم نظام محددة. يسمح حل تصميم النظام متعدد اللوحات Xpedition للمصممين بتحديد معلومات إضافية وإضافة المزيد من التفاصيل إلى كائنات النظام ، مثل الكتل على مستوى النظام. تتمثل فائدة هذه الميزة في الحفاظ على البيانات سليمة وحيث يمكن للمصممين الوصول إليها بسهولة ، حتى في بيئة متغيرة ديناميكيًا.

يمكن للمصممين أيضًا الاستفادة من عنوان IP الحالي عن طريق استيراد بيانات Microsoft Visio ودمجها في تصميم النظام. تمتد هذه الإمكانية إلى ما هو أبعد من ربط الكائنات وتضمينها عن طريق تحويل كائنات Visio إلى كائنات تصميم نظام Xpedition العادي. يمكن للمصممين بعد ذلك إجراء التحرير الكامل والتعديل للكائنات الفردية.

رسومات تصنيع الكابلات عالية التخصيص.

التصميم التعاوني المتزامن

تعمل Xpedition ومركز إدارة التصميم قيد التنفيذ على نقل التعاون الهندسي إلى مستوى جديد. تصميم الأنظمة متعددة اللوحات هو عملية تجارية تتضمن العديد من التخصصات. يوفر Xpedition التكامل بين هذه التخصصات من خلال تمرير البيانات الأساسية بينها فقط. تتفهم الأداة كيف تعتمد العناصر في أحد التخصصات على عناصر في تخصص آخر وتقدم إشعارات عندما يتغير عنصر تابع. تحرر الأداة بيانات التصميم من سطح المكتب وتوفر تخزينًا موحدًا ومحكومًا للبيانات. يوفر حل تصميم الأنظمة متعددة اللوحات Xpedition عميل تعاون لجميع المجالات يعمل على البيانات الموحدة التي تم إصدارها مع الإشعارات والتحقيق المتبادل والترميز والتعليقات. يوفر الحل إدارة عملية تصميم متسقة ومتكاملة. انه يدعم:

  • عمليات مزامنة بيانات التصميم الموحد على مستوى التدفق
  • تتم إدارة المزامنة من خلال مركز إدارة التصميم قيد التنفيذ باستخدام عملية شرح توضيحي مألوفة ثنائية الاتجاه للأمام / للخلف بين النظام ، ومستويات PCB والكابلات وأدواتها
  • بالضبط نفس آلية عملية المزامنة التقليدية بين التخطيط التخطيطي وتخطيط اللوحة

يتم التحكم في الوصول إلى البيانات إلى PLM والجهات الخارجية عبر EDX I / F القياسي

نبذة عامة

تضع Xpedition المعيار لإنشاء تصميم نظام متعدد اللوحات متكامل تمامًا من خلال:

  • التخلص من عمليات مزامنة التصميم متعددة المستويات اليدوية والمعرضة للخطأ
  • توفير التعاون بين فريق التصميم الإلكتروني مقابل الورق

ضمن هذا الحل ، تقدم شركة Siemens ميزات فريدة لتلائم توقعات المصمم في مساحة إنشاء تصميم الأنظمة متعددة اللوحات:

  • سهل النشر وسهل الاستخدام والاستخدام
  • يتيح تصميم الفريق المتزامن (الموازي) مقابل التصميم المتسلسل
  • إدارة البيانات بكفاءة
  • وظائف قابلة للتطوير
عمليات تصميم متكاملة تمامًا لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور والكابلات المرتبطة بها.