אֶלֶקטרוֹנִי עיצוב מערכות מרובות לוחות יושם באופן מסורתי כקבוצה של פרויקטי לוח נפרדים, מנותקים, המוחזקים יחד על ידי כמה שאינם מ-EDA טֶכנוֹלוֹגִיָה הגדרת מערכת היחסים והארכיטקטורה שלהם. צוותים משתמשים בדרך כלל בכלי משרד שולחניים כגון גיליונות אלקטרוניים לקישוריות בתוך לוח, קבצי טקסט עבור פרמטרים של רכיבי מערכת ויישומי שרטוט כדי להראות את מבנה המערכת וההיררכיה ברמת הבלוק. האתגר בגישה המנותקת הזו הוא שלעתים קרובות יש להזין את הנתונים מחדש מספר פעמים מכיוון שלא היו זמינות שיטות סנכרון סטנדרטיות בין דיסציפלינות ותחומים שונים.

יצירה מנותקת של סכימות חיבורים בין כבלים / מישורים אחוריים, בשילוב עם תהליך ניהול מחברים חלש מסביר מדוע חברות רבות בונות אבות טיפוס יקרים כדי להתגבר על חולשות מתודולוגיית העיצוב הטבועות בהן. ההשקעה הגבוהה של זמן ומשאבים מביאה למאמץ משמעותי לתקן ידנית שגיאות קישוריות או לסנכרן ידנית לוחות וכבלים. לעיתים קרובות, נדרשת אכיפה של כללי שינוי מגבילים או מוסכמות שמות כדי למזער את הסיכונים לטעויות.

מרבית כשלים במערכת קשורים לקישוריות שגויה כולל החלפת פינים של מחברים, כיוון מחבר שגוי, אי התאמה מכנית או מחברים מזויפים באופן שגוי. אלו נושאים שלא היו קורים אם צוותים ישתמשו בפתרון תכנון מערכות רב-לוח מבוסס קישוריות.

Mentor Graphics Xpedition פתרונות תכנון מערכות רב-לוחות מתמודדים עם אתגרים אלה תוך שימוש בקישוריות אוטומטית ובפתרון נכון לבנייה המרחיב את זרימת תכנון ה- PCB להגדרת מערכת רב-לוחות אלקטרונית. היא מיישמת יכולות ניהול נתונים וקישוריות חדשניות ושיטות עבודה מומלצות על כל הגדרת המערכת וזרם היישום. זה מצמצם משמעותית משימות ידניות ומאפשר יותר זמן לייעל את יישום המערכת למפרט הנדרש, תוך הגדלת האיכות הכוללת והפחתת סיכוני לוח הזמנים. סביבת תכנון המערכת של Xpediton משתלבת עם זרימת תכנון ה- PCB ומרכז ניהול הנתונים העיצובי הייחודי המתבצע, ומרחיבה אותו לתכנון מערכות מלא, כולל הגדרת מערכת רב-לוחית, חלוקה, אופטימיזציה והטמעה. זה מאפשר למעצבים לתפוס שגיאות לפני בניית חומרה כלשהי. Xpedition מספקת סביבה ייחודית למעצבי PCB וכבלים ולרתום ומהנדסים אחרים לפתח במקביל מערכות מורכבות מרובות לוחות.

אוטומציה לתכנון מערכות

Xpedition מאפשר לאדריכל הפרויקט להגדיר וללכוד את תיאור החומרה ברמת המערכת הלוגית עד לרמה הלוגית / PCB, כולל הגדרה לוגית של חוטים, כבלים ומטוסים אחוריים.

מיועד בעיקר ללכידת קישוריות המערכת המלאה, תא הטייס משתרע על אזורים אחרים, כגון אימות עיצוב ואיתור דרישות.

שילוב עם עמוד השדרה לניהול נתונים מספק תשתית מקיפה לניהול מאובטח של תהליך הפיתוח המורכב של רכיבי פרויקטים רבים בודדים באמצעות ניהול תיקונים, בקרת גישה ושחרור וניהול מידע של נתוני תכנון מערכת מתקדמים, כולל תכנון לוח יחיד וכבלים.

הגדרת מערכת

יכולות הגדרת מערכת מאפשרות למעצב המערכת לדמיין וליישם את כוונתו של מהנדס המערכת, ליצור מיקום פונקציונאלי אופטימלי וקישוריות הדדית על פני המערכת. מרכיב המפתח בהגדרת המערכת הוא לוח לוגי. מעצב מגדיר לוחות לוגיים ברמת תצוגת המערכת ההגיונית על ידי קיבוץ פשוט של בלוקים ברמת המערכת ומחברים על הלוח. תהליך זה הוא פשוט ואינטואיטיבי מאוד. המעצב פשוט מחלק פונקציות מערכת באמצעות בלוקים ברמת המערכת שישחקו את תפקיד הבלוקים ההיררכיים הרגילים בהמשך העיצוב של ה- PCB. המעצב יכול ליצור את בלוק רמת המערכת באופן מקומי, למקם אותו מהספרייה הארגונית או לעשות שימוש חוזר בחלקי העיצוב הקיימים של PCB.

ניהול מחברים

הכלי ממזער את המאמץ להוסיף, לטפל ולעדכן מחברים באמצעות יצירת מחברים פרמטרים בזמן אמת (תואם לתקני חברת החשמל) עם הרחבת מחברים ושינוי מספר סיכה באמצעות פקודת מתיחה פשוטה. מידת האוטומציה הגבוהה מאפשרת למעצבים ליצור ולשנות קישוריות באמצעות מחברים כלליים מבלי להתייחס לפרטים הפיזיים בפועל של המחבר.

ניהול מחברים אוכף גישה "נכון לפי תכנון", ומבטל שגיאות חיבור מראש ובכל זמן במהלך מחזור תכנון המערכת הכולל והוא מספק זיווג אוטומטי וזיווג מחברים.

מחברים מנוהלים בצורה חכמה על ידי:

• סנכרון בין ה- PCB הפיזי, הטמעת הכבלים ונתוני תכנון המערכת
• בחירה אוטומטית והקצאה של מחברים מזדווגים אפשריים

מודיעין לוח - אופטימיזציה של המערכת

לאחר שינויי קישוריות בין הלוח, כפי שהוגדר ברמת המערכת ופרויקט ה- PCB המקביל, המקושר, המעצב יכול לסנכרן שתי כיוונים את ההגדרות המאפשר גמישות ביישום.

לדוגמא, בגלל אילוצים מכניים חדשים, יש לשנות הגדרת לוח ברמת תצוגת המערכת ההגיונית. ניתן להשיג זאת בקלות על ידי גרירת בלוקים ברמת המערכת בין לוחות לוגיים. כאשר אובייקטים מועברים בין לוחות לוגיים, הקישוריות מתעדכנת אוטומטית.

מחברים מוכנסים אוטומטית וחיבורים נדרשים נוצרים תוך כדי תנועה והופכים בין רשתות לחוטים. אולם אם המעצבים משנים את דעתם, ניתן להחזיר את החסימה למיקום המקורי בכל עת והקישוריות מתעדכנת אוטומטית.

שינויים בדרישה נקלטים במהירות ובצורה חלקה מבלי לסכן את כל תכנון המערכת.

קישוריות אוטומטית מאוד ואימות קישוריות Xpedition ממכנת את תהליך יצירת החיבורים בין רכיבי המערכת, כולל סדר חיבורים וחיווט של מספר רשתות וחוטים. כדי להגדיל את הפרודוקטיביות הכלי מספק יכולת לחבר מספר פינים בו זמנית.

המעצב יכול לחצות בקלות את פלט עקבות האות כדי למצוא ולבחור את האובייקט הספציפי השייך לנתיב האות. לדוגמא, המעצב יכול למצוא את הרשת המחוברת לסיכת המחבר הספציפית. יכולות אימות קישוריות מבטיחות שקישוריות תהיה בדיוק כמו שהמעצב רוצה שתהיה. הפונקציונליות למעקב אחר אותות מסוגלת להתחקות אחר אותות דרך צמד המחברים המזווגים והסיכות הזוגיות, ואפילו עצמים הנמצאים על גבי גיליונות שונים. קידוד והדגשת צבע מאפשרים למעצב להתחקות בקלות אחר קישוריות בכל המערכת.

שילוב PCB וכבלים מרובים

לאחר שהמעצב יוצר אסוציאציות בין לוחות לוגיים לעיצובי PCB ברמת המערכת, מעצב המערכת יכול להתחיל לסנכרן את התוכן של לוחות לוגיים וסכימות PCB משויכות באמצעות תהליך דו-כיווני. עוזר סינכרון מספק את רשימת השינויים, תצוגה מקדימה של הגדרת הלוח הלוגי וקידוד צבעים המבהיר את מצב הסנכרון של אובייקטים מסוימים. חלון זה מספק מספר עצות שיעזרו לפתור בעיות ולספק מידע שימושי למשתמשים חדשים. מכיוון שתרשימי ה- PCB מסונכרנים עם לוחות לוגיים קשורים, סכמת ה- PCB מכילה מחברים ובלוקים ברמת המערכת שהם למעשה בלוקים היררכיים.

לכן, מעצבי לוחות יכולים לדחוף לבלוקים אלה ולהגדיר לוגיקה בתכנית הבסיסית כדי לממש כל פונקציה ספציפית של המערכת.

תהליך הסנכרון אינו אוטומטי אלא מבוקר ומנוהל היטב כך שמשימות הסנכרון מבוצעות רק על ידי מעצבים אחראיים. התוכנה עוקבת אחר שינויים בין הלוחות ותוכנם, קישוריות בין הלוחות ויחסים בין פינים לפינקים.

עיצוב כבלים משולב

בחלק ממערכות הרב-לוח, החיבור ההדדי בין לוחות ורכיבי מערכת אחרים (כגון חיישנים) מיושם באמצעות כבלים. ניתן לחלק קישוריות מערכת לוגית פשוט לכבלים מרובים. כל כבל לוגי דורש ייצוג פיזי. לכלי יש מגוון תכונות לאוטומטיות של בחירת חלקים על ידי הוספה אוטומטית של חוטים, ריבוי ליבות, מסופים, קלטות וכל שאר רכיבי הכבלים לתכנון כבלים מוכן לייצור כולל שטר חומרים וציורי ייצור. חישוב אוטומטי של כמויות (למשל אורכי חוטי ייצור 'אמיתיים') מבטיח כבלים נכונים לפי בנייה. אינטגרציה הדוקה בין סביבות ECAD ו- MCAD חיונית לתהליך יעיל של תכנון מערכות. מעצבים מכניים יכולים לשתף פעולה עם מעצבי כבלים על ידי חילופי החלטות תכנון קריטיות המשפיעות זו על זו.

שימוש חוזר בתכנון מערכת

לרוב, למעצבים יש תיעוד המשויך שיש לשמור יחד עם אלמנטים ספציפיים לתכנון המערכת. הפתרון העיצובי של מערכת רב-לוחית Xpedition מאפשר למעצבים לציין מידע נוסף ולהוסיף פרטים נוספים לאובייקטים של המערכת, כגון בלוקים ברמת המערכת. היתרון של תכונה זו הוא לשמור על הנתונים שלמים ואיפה המעצבים יכולים לגשת אליהם בקלות, אפילו בסביבה משתנה באופן דינמי.

מעצבים יכולים גם למנף את ה- IP הקיים על ידי ייבוא ​​והטמעה של נתוני Microsoft Visio בתכנון המערכת. יכולת זו חורגת מעבר לקישור והטבעה של אובייקטים פשוטים על ידי המרת אובייקטים של Visio לאובייקטים רגילים של מערכת Xpedition. מעצבים יכולים לבצע עריכה ושינוי מלא של האובייקטים הבודדים.

תכנון שיתופי פעולה משותף

Xpedition ומרכז ניהול העיצוב המתקדם שלה מעביר את שיתוף הפעולה ההנדסי לרמה חדשה. תכנון מערכות רב-לוח הוא תהליך עסקי העוסק בתחומים רבים. Xpedition מספקת את השילוב בין דיסציפלינות אלה על ידי העברת נתוני מפתח בלבד ביניהן. הכלי מבין כיצד אלמנטים בתחום אחד תלויים באלמנטים בדיסציפלינה אחרת והוא מעניק התראות כאשר אלמנט תלוי משתנה. הכלי משחרר נתוני עיצוב משולחן העבודה ומספק אחסון נתונים מבוקר ומאוחד. פיתרון העיצוב של מערכות רב-לוחיות Xpedition מספק לקוח שיתוף פעולה בכל התחומים הפועל בנתונים המאוחסנים המאוחדים עם הודעות, בדיקות צולבות, סימון ותגובות. הפתרון מספק ניהול תהליכי תכנון עקבי ומשולב. זה תומך:

• תהליכי סינכרון נתוני תכנון מאוחדים ברחבי הזרימה
• סנכרון מנוהל באמצעות מרכז הניהול העיצובי המתבצע תוך שימוש בתהליך דו-כיווני מוכר קדימה / ביאור בין רמות הכלים של המערכת, PCB וכבלים
• בדיוק אותו מנגנון כמו תהליך הסנכרון המסורתי בין פריסת סכמטית ללוח

גישה לנתונים מבוקרים ל- PLM ולצדדים שלישיים באמצעות ה- I / F הרגיל של EDX

<br> סיכום

Xpedition קובע את הסטנדרט ליצירת מערכת רב-לוחות משולבת לחלוטין על ידי:

• ביטול תהליכי סנכרון תכנון ידני ושגיאות המונעים ברמות שונות
• מתן שיתוף פעולה עם צוות עיצוב אלקטרוני מול נייר

במסגרת פיתרון זה, סימנס מציעה תכונות ייחודיות התואמות את ציפיות המעצב במרחב יצירת מערכות רב-לוחות:

• קל לפרוס, קל לאימוץ וקל לשימוש
• מאפשר עיצוב קבוצתי במקביל (מקביל) לעומת סדרתי
• ניהול נתונים יעיל
• פונקציונליות הניתנת להרחבה