Elektronik desain sistem multi-board secara tradisional telah diimplementasikan sebagai serangkaian proyek dewan yang terpisah dan tidak digabungkan yang diselenggarakan bersama oleh beberapa non-EDA teknologi definisi hubungan intra dan arsitekturnya. Tim biasanya menggunakan alat kantor desktop seperti spreadsheet untuk konektivitas intra-board, file teks untuk parameter elemen sistem, dan aplikasi gambar untuk menunjukkan struktur dan hierarki sistem tingkat blok. Tantangan dalam pendekatan terputus ini adalah data harus sering dimasukkan kembali beberapa kali karena tidak tersedia metode sinkronisasi standar antara berbagai disiplin ilmu dan domain.

Pembuatan skema interkoneksi kabel/bidang belakang yang terputus, bersama dengan proses manajemen konektor yang lemah menjelaskan mengapa banyak perusahaan membangun prototipe mahal untuk mengatasi kelemahan metodologi desain yang melekat pada mereka. Investasi waktu dan sumber daya yang tinggi menghasilkan upaya yang signifikan untuk memperbaiki kesalahan konektivitas secara manual atau menyinkronkan papan dan kabel secara manual. Seringkali, penegakan aturan perubahan yang membatasi atau konvensi penamaan diperlukan untuk meminimalkan risiko kesalahan.

Sebagian besar kegagalan sistem terkait dengan konektivitas yang salah termasuk pertukaran pin konektor, orientasi konektor yang salah, ketidakcocokan mekanis, atau konektor yang tidak dipasangkan dengan benar. Ini adalah masalah yang tidak akan terjadi jika tim menggunakan solusi desain sistem multi-papan berbasis konektivitas.

Solusi desain sistem multi-papan Mentor Graphics Xpedition mengatasi tantangan ini menggunakan konektivitas otomatis dan solusi konstruksi yang tepat yang memperluas aliran desain PCB ke dalam definisi sistem multi-papan elektronik. Ini menerapkan kemampuan manajemen konektivitas dan data yang inovatif dan praktik terbaik ke seluruh definisi sistem dan alur implementasi. Ini secara signifikan mengurangi tugas manual dan memungkinkan lebih banyak waktu untuk mengoptimalkan implementasi sistem sesuai spesifikasi yang diperlukan, sekaligus meningkatkan kualitas secara keseluruhan dan mengurangi risiko jadwal. Lingkungan desain sistem Xpediton terintegrasi dengan alur desain PCB dan hub manajemen data desain kerja-dalam-proses yang unik, memperluasnya ke desain sistem penuh, termasuk definisi sistem multi-papan, partisi, pengoptimalan, dan implementasi. Hal ini memungkinkan desainer untuk menangkap kesalahan sebelum perangkat keras apapun dibangun. Xpedition menyediakan lingkungan yang unik untuk PCB dan desainer kabel dan harness dan insinyur lainnya untuk secara bersamaan mengembangkan sistem multi-board yang kompleks.

Otomasi Desain Sistem

Xpedition memungkinkan arsitek proyek untuk mendefinisikan dan menangkap deskripsi perangkat keras pada tingkat sistem logis hingga ke tingkat logis/PCB, termasuk definisi logis dari kabel, kabel, dan bidang belakang.

Terutama ditargetkan untuk menangkap konektivitas sistem penuh, kokpit meluas ke area lain, seperti validasi desain dan penelusuran kebutuhan.

Integrasi dengan tulang punggung manajemen data menyediakan infrastruktur yang komprehensif untuk secara aman mengelola proses pengembangan kompleks dari banyak komponen proyek individu melalui manajemen revisi, kontrol akses dan rilis dan manajemen informasi dari data desain sistem yang sedang berjalan, termasuk desain papan tunggal dan kabel.

Definisi Sistem

Kemampuan definisi sistem memungkinkan perancang sistem untuk memvisualisasikan dan mengimplementasikan maksud desain insinyur sistem, untuk menciptakan lokasi fungsi yang optimal dan interkonektivitas di seluruh sistem. Elemen kunci dalam definisi sistem adalah papan logis. Desainer mendefinisikan papan logis pada tingkat tampilan sistem logis hanya dengan mengelompokkan blok tingkat sistem dan konektor terpasang. Proses ini sangat mudah dan sangat intuitif. Perancang hanya mempartisi fungsi sistem menggunakan blok tingkat sistem yang akan memainkan peran blok hierarkis reguler nanti dalam desain PCB. Perancang dapat membuat blok tingkat sistem secara lokal, menempatkannya dari perpustakaan perusahaan, atau menggunakan kembali bagian desain PCB yang ada.

Manajemen Konektor

Alat ini meminimalkan upaya untuk menambah, memanipulasi, dan memperbarui konektor dengan pembuatan konektor berparameter (sesuai dengan standar IEC) dengan perluasan konektor dan modifikasi nomor pin dengan menggunakan perintah peregangan sederhana. Otomatisasi tingkat tinggi memungkinkan desainer untuk membuat dan memodifikasi konektivitas menggunakan konektor generik tanpa memperhatikan detail fisik konektor yang sebenarnya.

Manajemen konektor menerapkan pendekatan “benar sesuai desain”, menghilangkan kesalahan koneksi di muka dan kapan saja selama siklus desain sistem secara keseluruhan dan menyediakan pemasangan otomatis dan pemasangan pin konektor.

Konektor dikelola secara cerdas oleh:

• Sinkronisasi antara PCB fisik, implementasi kabel, dan data desain sistem
• Pilihan dan penugasan otomatis dari kemungkinan konektor yang dikawinkan

Intelijen Dewan – Pengoptimalan Sistem

Setelah konektivitas berubah antara papan, sebagaimana didefinisikan pada tingkat sistem dan proyek PCB terkait yang terkait, perancang dapat menyinkronkan kedua definisi secara dua arah yang memungkinkan fleksibilitas implementasi.

Misalnya, karena kendala mekanis baru, definisi papan perlu dimodifikasi pada tingkat tampilan sistem logis. Ini mudah dicapai dengan menyeret blok level sistem di antara papan logis. Saat objek dipindahkan di antara papan logika, konektivitas diperbarui secara otomatis.

Konektor dimasukkan secara otomatis dan koneksi yang diperlukan dibuat dengan cepat dan diubah antara jaring dan kabel. Namun jika desainer berubah pikiran, blok dapat dipindahkan kembali ke posisi semula kapan saja dan konektivitas diperbarui secara otomatis.

Perubahan kebutuhan diserap dengan cepat dan mulus tanpa membahayakan keseluruhan desain sistem.

Verifikasi Interkonektivitas dan Konektivitas yang Sangat Otomatis Xpedition mengotomatiskan proses pembuatan koneksi antara elemen sistem, termasuk urutan koneksi dan kabel beberapa jaring dan kabel. Untuk meningkatkan produktivitas, alat ini menyediakan kemampuan untuk menghubungkan beberapa pin sekaligus.

Perancang dapat dengan mudah melakukan pemeriksaan silang dari keluaran jejak sinyal untuk menemukan dan memilih objek tertentu yang termasuk dalam jalur sinyal. Misalnya, perancang dapat menemukan jaring yang terhubung ke pin konektor tertentu. Kemampuan verifikasi konektivitas memastikan bahwa konektivitas persis seperti yang diinginkan desainer. Fungsionalitas jejak sinyal mampu melacak sinyal melalui sepasang konektor yang dipasangkan dan pin yang dipasangkan, dan bahkan objek yang terletak di lembar yang berbeda. Pengodean dan penyorotan warna memungkinkan perancang untuk dengan mudah melacak konektivitas di seluruh sistem.

Integrasi Multi PCB dan Kabel

Setelah perancang membuat asosiasi antara papan logis dan desain PCB di tingkat sistem, perancang sistem dapat mulai menyinkronkan konten papan logis dan skema PCB terkait menggunakan proses dua arah. Asisten sinkronisasi menyediakan daftar perubahan, pratinjau definisi papan logis, dan kode warna yang memperjelas status sinkronisasi objek tertentu. Jendela ini memberikan banyak tip untuk membantu memecahkan masalah dan memberikan informasi yang berguna bagi pengguna baru. Karena skema PCB disinkronkan dengan papan logis terkait, skema PCB berisi konektor dan blok tingkat sistem yang, pada dasarnya, merupakan blok hierarkis.

Oleh karena itu, desainer papan dapat mendorong ke dalam blok ini dan mendefinisikan logika pada skema yang mendasari untuk mewujudkan setiap fungsi spesifik dari sistem.

Proses sinkronisasi tidak otomatis tetapi dikendalikan dan dikelola dengan baik sehingga tugas sinkronisasi dijalankan hanya oleh desainer yang bertanggung jawab. Perangkat lunak melacak perubahan antara papan dan kontennya, konektivitas antara papan dan hubungan pin-to-pin antar konektor.

Desain Kabel Terintegrasi

Dalam beberapa sistem multi-papan, interkoneksi antara papan dan komponen sistem lainnya (seperti sensor) diimplementasikan dengan kabel. Konektivitas sistem logis dapat dengan mudah dipartisi menjadi beberapa kabel. Setiap kabel logis membutuhkan representasi fisik. Alat ini memiliki berbagai fitur untuk mengotomatiskan pemilihan suku cadang dengan menambahkan kabel, multicore, terminal, tape, dan semua komponen kabel lainnya secara otomatis untuk desain kabel siap pakai termasuk bill-of-material dan gambar manufaktur. Perhitungan kuantitas secara otomatis (misalnya panjang kawat manufaktur 'benar') memastikan kabel konstruksi yang benar. Integrasi yang erat antara lingkungan ECAD dan MCAD sangat penting untuk proses desain sistem yang efisien. Desainer mekanik dapat berkolaborasi dengan desainer kabel dengan bertukar keputusan desain penting yang memengaruhi desain satu sama lain.

Penggunaan Kembali Desain Sistem

Sebagian besar waktu, desainer memiliki dokumentasi terkait yang perlu disimpan bersama dengan elemen desain sistem tertentu. Solusi desain sistem multi-papan Xpedition memungkinkan desainer untuk menentukan informasi tambahan dan menambahkan lebih banyak detail ke objek sistem, seperti blok tingkat sistem. Manfaat dari fitur ini adalah untuk menjaga data tetap utuh dan di mana desainer dapat dengan mudah mengaksesnya, bahkan dalam lingkungan yang berubah secara dinamis.

Desainer juga dapat memanfaatkan IP yang ada dengan mengimpor dan menyematkan data Microsoft Visio ke dalam desain sistem. Kemampuan ini melampaui penautan dan penyematan objek sederhana dengan mengonversi objek Visio menjadi objek desain sistem Xpedition biasa. Desainer kemudian dapat melakukan pengeditan penuh dan modifikasi objek individual.

Desain Bersamaan Kolaboratif

Xpedition dan pusat manajemen desain yang sedang dikerjakan memindahkan kolaborasi teknik ke tingkat yang baru. Desain sistem multi-papan adalah proses bisnis yang melibatkan banyak disiplin ilmu. Xpedition menyediakan integrasi antara disiplin ilmu ini dengan hanya melewatkan data kunci di antara mereka. Alat ini memahami bagaimana elemen dalam satu disiplin bergantung pada elemen dalam disiplin lain dan memberikan pemberitahuan ketika elemen dependen berubah. Alat ini membebaskan data desain dari desktop dan menyediakan penyimpanan data terpadu yang terkontrol. Solusi desain sistem multi-papan Xpedition menyediakan klien kolaborasi semua domain yang beroperasi pada data berversi dan terpadu dengan pemberitahuan, pemeriksaan silang, mark-up, dan komentar. Solusinya memberikan manajemen proses desain yang konsisten dan terintegrasi. Ini mendukung:

• Proses sinkronisasi data desain terpadu yang luas aliran
• Sinkronisasi dikelola melalui hub manajemen desain yang sedang berjalan menggunakan proses anotasi maju/mundur dua arah yang sudah dikenal antara sistem, PCB dan level kabel serta alat
• Mekanisme yang persis sama dengan proses sinkronisasi tradisional antara skema dan tata letak papan

Akses data terkontrol ke PLM dan pihak ketiga melalui EDX I/F standar

Kesimpulan

Xpedition menetapkan standar untuk pembuatan desain sistem multi-board yang terintegrasi penuh dengan:

• Menghilangkan proses sinkronisasi desain multi-level manual dan rawan kesalahan
• Menyediakan kolaborasi tim desain elektronik versus kertas

Dalam solusi ini, Siemens menawarkan fitur unik yang sesuai dengan harapan desainer dalam ruang pembuatan desain sistem multi-papan:

• Mudah digunakan, mudah diadopsi, dan mudah digunakan
• Memungkinkan desain tim bersamaan (paralel) versus serial serial
• Manajemen data yang efisien
• Fungsionalitas yang dapat diskalakan