エレクトロニックマルチボードシステムの設計は伝統的に、一部の非 EDA によってまとめられた個別の分離されたボードプロジェクトのセットとして実装されてきました。テクノロジー内部関係とアーキテクチャの定義。チームは通常、ボード内接続用のスプレッドシート、システム要素パラメータ用のテキストファイル、ブロックレベルのシステム構造と階層を示す描画アプリケーションなどのデスクトップオフィスツールを使用します。この非接続アプローチの課題は、異なる専門分野やドメイン間で標準的な同期方法が利用できないため、データを何度も再入力する必要があることが多いことです。

Xpeditionは、論理システムの定義から製造まで、マルチボードシステムの設計を最適化します。

弱いコネクタ管理プロセスと組み合わせたケーブル/バックプレーン相互接続回路図の切断された作成は、多くの企業が固有の設計手法の弱点を克服するために高価なプロトタイプを作成する理由を説明しています。時間とリソースへの多大な投資により、接続エラーを手動で修正したり、ボードとケーブルを手動で同期したりするための多大な労力が発生します。多くの場合、エラーのリスクを最小限に抑えるために、制限的な変更ルールまたは命名規則を適用する必要があります。

ほとんどのシステム障害は、コネクタピンの交換、コネクタの向きの誤り、機械的な非互換性、コネクタの嵌合不良など、接続の誤りに関連しています。これらは、チームが接続ベースのマルチボードシステム設計ソリューションを使用した場合には発生しない問題です。

Mentor Graphics Xpeditionマルチボードシステム設計ソリューションは、自動接続と、PCB設計フローを電子マルチボードシステム定義に拡張する構築による修正ソリューションを使用して、これらの課題に対処します。革新的でベストプラクティスのデータおよび接続管理機能を、システム定義および実装フロー全体に適用します。これにより、手動タスクが大幅に削減され、システム実装を必要な仕様に最適化するための時間を増やすことができると同時に、全体的な品質が向上し、スケジュールのリスクが軽減されます。 Xpeditonのシステム設計環境は、PCB設計フローおよび独自の進行中の設計データ管理ハブと統合され、マルチボードシステム定義、パーティショニング、最適化、および実装を含む完全なシステム設計に拡張されます。これにより、設計者はハードウェアを構築する前にエラーをキャッチできます。 Xpeditionは、PCB、ケーブル、ハーネスの設計者やその他のエンジニアが複雑なマルチボードシステムを同時に開発するための独自の環境を提供します。

システム設計の自動化

Xpeditionを使用すると、プロジェクトアーキテクトは、ワイヤ、ケーブル、バックプレーンの論理定義など、論理システムレベルから論理/ PCBレベルまでのハードウェア記述を定義およびキャプチャできます。

主にシステムの完全な接続をキャプチャすることを目的としたコックピットは、設計の検証や要件の追跡など、他の領域にも拡張されます。

データ管理バックボーンとの統合により、単一ボードやケーブル設計を含む進行中のシステム設計データのリビジョン管理、アクセス制御とリリース、および情報管理を通じて、多くの個々のプロジェクトコンポーネントの複雑な開発プロセスを安全に管理するための包括的なインフラストラクチャが提供されます。

システム定義

システム定義機能により、システム設計者はシステムエンジニアの設計意図を視覚化および実装して、システム全体で最適な機能の場所と相互接続性を作成できます。システム定義の重要な要素は論理ボードです。 Designerは、システムレベルのブロックとオンボードコネクタをグループ化するだけで、論理システムビューレベルで論理ボードを定義します。このプロセスは簡単で非常に直感的です。設計者は、PCB設計の後半で通常の階層ブロックの役割を果たすシステムレベルのブロックを使用して、システム機能を単純に分割します。設計者は、システムレベルのブロックをローカルで作成したり、企業ライブラリから配置したり、既存のPCB設計部分を再利用したりできます。

コネクタ管理

このツールは、単純なストレッチコマンドを使用して、コネクタの拡張とピン番号の変更を伴うパラメータ化されたコネクタ（IEC規格に準拠）をオンザフライで作成することで、コネクタを追加、操作、および更新する手間を最小限に抑えます。高度な自動化により、設計者は、コネクタの実際の物理的な詳細を気にすることなく、汎用コネクタを使用して接続を作成および変更できます。

コネクタ管理は、「設計による修正」アプローチを実施し、システム設計サイクル全体の前もっていつでも接続エラーを排除し、コネクタの自動嵌合とピンペアリングを提供します。

コネクタは、次の方法でインテリジェントに管理されます。

物理PCB、ケーブル実装、およびシステム設計データ間の同期
可能な嵌合コネクタの自動選択と割り当て

ボードインテリジェンス–システムの最適化

システムレベルで定義されたボードと対応する関連PCBプロジェクト間の接続が変更された後、設計者は両方の定義を双方向に同期できるため、実装の柔軟性が高まります。

たとえば、新しい機械的な制約により、ボード定義を論理システムビューレベルで変更する必要があります。これは、論理ボード間でシステムレベルのブロックをドラッグすることで簡単に実現できます。オブジェクトが論理ボード間で移動すると、接続が自動的に更新されます。

コネクタは自動的に挿入され、必要な接続がその場で作成され、ネットとワイヤの間で変換されます。ただし、設計者が気が変わった場合は、いつでもブロックを元の位置に戻すことができ、接続は自動的に更新されます。

要件の変更は、システム設計全体を危険にさらすことなく、迅速かつシームレスに吸収されます。

高度に自動化された相互接続性と接続性の検証 Xpeditionは、接続順序や複数のネットやワイヤの配線など、システム要素間の接続を作成するプロセスを自動化します。生産性を向上させるために、ツールは一度に複数のピンを接続する機能を提供します。

設計者は、信号トレース出力から簡単にクロスプローブして、信号パスに属する特定のオブジェクトを見つけて選択できます。たとえば、設計者は特定のコネクタピンに接続されているネットを見つけることができます。接続性検証機能は、接続性が設計者が望むとおりであることを保証します。信号トレース機能は、ペアのコネクタとペアのピン、さらには異なるシート上にあるオブジェクトを介して信号をトレースできます。色分けと強調表示により、設計者はシステム全体の接続を簡単に追跡できます。

マルチPCBとケーブルの統合

設計者がシステムレベルで論理ボードとPCB設計の間に関連付けを作成した後、システム設計者は双方向プロセスを使用して論理ボードと関連するPCB回路図面のコンテンツの同期を開始できます。同期アシスタントは、変更のリスト、論理ボード定義のプレビュー、および特定のオブジェクトの同期ステータスを明確にする色分けを提供します。このウィンドウには、問題の解決に役立ち、新しいユーザーに役立つ情報を提供するための多数のヒントが表示されます。 PCB回路図は関連する論理ボードと同期しているため、PCB回路図には、実際には階層ブロックであるコネクタとシステムレベルのブロックが含まれています。

したがって、ボード設計者はこれらのブロックにプッシュし、基礎となる回路図にロジックを定義して、システムの特定の各機能を実現できます。

同期プロセスは自動ではありませんが、同期タスクが責任のある設計者によってのみ実行されるように制御および適切に管理されています。このソフトウェアは、ボードとそのコンテンツ間の変更、ボード間の接続、およびコネクタ間のピン間の関係を追跡します。

統合ケーブル設計

一部のマルチボードシステムでは、ボードと他のシステムコンポーネント（センサーなど）の間の相互接続は、ケーブル接続によって実装されます。論理システムの接続は、複数のケーブルに簡単に分割できます。各論理ケーブルには、物理的な表現が必要です。このツールには、部品表や製造図面など、すぐに製造できるケーブル設計のために、ワイヤ、マルチコア、端子、テープ、およびその他すべてのケーブルコンポーネントを自動的に追加することにより、部品の選択を自動化するさまざまな機能があります。数量の自動計算（たとえば、「真の」製造ワイヤの長さ）により、建設による正しいケーブルが保証されます。 ECAD環境とMCAD環境の緊密な統合は、効率的なシステム設計プロセスに不可欠です。機械設計者は、互いの設計に影響を与える重要な設計上の決定を交換することにより、ケーブル設計者と協力できます。

システム設計の再利用

ほとんどの場合、設計者は、特定のシステム設計要素と一緒に保持する必要がある関連ドキュメントを持っています。 Xpeditionマルチボードシステム設計ソリューションを使用すると、設計者は追加情報を指定したり、システムレベルのブロックなどのシステムオブジェクトに詳細を追加したりできます。この機能の利点は、動的に変化する環境でも、データをそのまま維持し、設計者がデータに簡単にアクセスできることです。

設計者は、Microsoft Visioデータをインポートしてシステム設計に埋め込むことにより、既存のIPを活用することもできます。この機能は、Visioオブジェクトを通常のXpeditionシステムデザインオブジェクトに変換することにより、単純なオブジェクトのリンクと埋め込みを超えて拡張されます。その後、設計者は個々のオブジェクトの完全な編集と変更を実行できます。

コラボレーティブコンカレントデザイン

Xpeditionとその進行中の設計管理ハブは、エンジニアリングコラボレーションを新しいレベルに引き上げます。マルチボードシステムの設計は、多くの分野に関わるビジネスプロセスです。 Xpeditionは、これらの分野間で重要なデータを渡すだけで、これらの分野間の統合を提供します。このツールは、ある分野の要素が別の分野の要素にどのように依存しているかを理解し、依存する要素が変更されたときに通知を提供します。このツールは、デスクトップから設計データを解放し、制御された統合データストレージを提供します。 Xpeditionマルチボードシステム設計ソリューションは、通知、クロスプロービング、マークアップ、およびコメントを使用して、バージョン管理された統合データを操作する全ドメインコラボレーションクライアントを提供します。このソリューションは、一貫性のある統合された設計プロセス管理を提供します。それはサポートします：

フロー全体の統一された設計データ同期プロセス
システム、PCB、ケーブルレベルおよびツール間で使い慣れた双方向のフォワード/バックアノテーションプロセスを使用して、進行中の設計管理ハブを介して同期を管理します
回路図とボードレイアウト間の従来の同期プロセスとまったく同じメカニズム

標準のEDXI / Fを介したPLMおよびサードパーティへの制御されたデータアクセス

まとめ

Xpeditionは、以下によって完全に統合されたマルチボードシステム設計作成の基準を設定します。

手動およびエラーが発生しやすいマルチレベルの設計同期プロセスを排除
電子対紙の設計チームのコラボレーションを提供する

このソリューションの中で、シーメンスは、マルチボードシステムの設計作成スペースにおける設計者の期待に一致する独自の機能を提供します。

導入、採用、使用が簡単
同時（並列）対シリアルチーム設計を可能にします
効率的なデータ管理
スケーラブルな機能