elektronisch Het ontwerp van multi-board systemen wordt van oudsher geïmplementeerd als een reeks afzonderlijke, ontkoppelde bordprojecten die bij elkaar worden gehouden door een aantal niet-EDA technologie definitie van hun onderlinge relatie en architectuur. Teams gebruiken meestal desktop-officetools zoals spreadsheets voor intra-board connectiviteit, tekstbestanden voor systeemelementparameters en tekenapplicaties om de systeemstructuur en hiërarchie op blokniveau weer te geven. De uitdaging bij deze onsamenhangende aanpak is dat de gegevens vaak meerdere keren opnieuw moeten worden ingevoerd omdat er geen standaard synchronisatiemethoden tussen verschillende disciplines en domeinen beschikbaar waren.

Het niet-verbonden maken van kabel/backplane-interconnectieschema's, in combinatie met een zwak connectorbeheerproces, verklaart waarom veel bedrijven dure prototypes bouwen om hun inherente zwakke punten in de ontwerpmethodologie te overwinnen. De hoge investering van tijd en middelen resulteert in een aanzienlijke inspanning om connectiviteitsfouten handmatig te corrigeren of om kaarten en kabels handmatig te synchroniseren. Vaak is het afdwingen van beperkende wijzigingsregels of naamgevingsconventies vereist om het risico op fouten te minimaliseren.

De meeste systeemstoringen hebben te maken met verkeerde connectiviteit, waaronder het verwisselen van connectorpinnen, verkeerde oriëntatie van de connector, mechanische incompatibiliteit of onjuist gekoppelde connectoren. Dit zijn problemen die zich niet zouden voordoen als teams een op connectiviteit gebaseerde oplossing voor het ontwerpen van systemen met meerdere borden zouden gebruiken.

Mentor Graphics Xpedition ontwerpoplossing voor multiboard-systemen pakt deze uitdagingen aan met behulp van geautomatiseerde connectiviteit en een correct-by-construction-oplossing die de PCB-ontwerpstroom uitbreidt naar de elektronische multi-board systeemdefinitie. Het past innovatieve en best-practice data- en connectiviteitsbeheermogelijkheden toe op de gehele systeemdefinitie en implementatiestroom. Dit vermindert de handmatige taken aanzienlijk en geeft meer tijd om de systeemimplementatie te optimaliseren voor de vereiste specificatie, terwijl de algehele kwaliteit wordt verhoogd en de planningsrisico's worden verminderd. De systeemontwerpomgeving van Xpediton integreert met de PCB-ontwerpstroom en de unieke work-in-progress-ontwerpgegevensbeheerhub, en breidt deze uit tot volledig systeemontwerp, inclusief systeemdefinitie, partitionering, optimalisatie en implementatie van meerdere kaarten. Hierdoor kunnen ontwerpers fouten opsporen voordat er hardware wordt gebouwd. Xpedition biedt een unieke omgeving voor PCB- en kabel- en kabelboomontwerpers en andere ingenieurs om gelijktijdig complexe multiboard-systemen te ontwikkelen.

Automatisering van systeemontwerp

Met Xpedition kan de projectarchitect de hardwarebeschrijving definiëren en vastleggen op het logische systeemniveau tot op het logische/PCB-niveau, inclusief de logische definitie van draden, kabels en backplanes.

De cockpit is voornamelijk gericht op het vastleggen van de volledige systeemconnectiviteit en strekt zich uit tot andere gebieden, zoals ontwerpvalidatie en het traceren van vereisten.

Integratie met de backbone voor gegevensbeheer biedt een uitgebreide infrastructuur om het complexe ontwikkelingsproces van veel afzonderlijke projectcomponenten veilig te beheren door middel van revisiebeheer, toegangscontrole en vrijgave en informatiebeheer van onderhanden systeemontwerpgegevens, waaronder ontwerpen met één kaart en kabel.

Systeemdefinitie

Systeemdefinitiemogelijkheden stellen een systeemontwerper in staat om de ontwerpintentie van de systeemingenieur te visualiseren en te implementeren, om een ​​optimale functielocatie en interconnectiviteit over het hele systeem te creëren. Het belangrijkste element in de systeemdefinitie is een logisch bord. Designer definieert logische kaarten op het logische systeemweergaveniveau door simpelweg blokken op systeemniveau en ingebouwde connectoren te groeperen. Dit proces is eenvoudig en zeer intuïtief. De ontwerper verdeelt eenvoudig systeemfuncties met behulp van blokken op systeemniveau die later in het PCB-ontwerp de rol zullen spelen van reguliere hiërarchische blokken. De ontwerper kan het blok op systeemniveau lokaal maken, het vanuit de bedrijfsbibliotheek plaatsen of bestaande PCB-ontwerpgedeelten hergebruiken.

Connectorbeheer

De tool minimaliseert de inspanning om connectoren toe te voegen, te manipuleren en bij te werken door on-the-fly creatie van geparametriseerde connectoren (compatibel met IEC-normen) met connectoruitbreiding en wijziging van het pinnummer met behulp van een eenvoudig stretch-commando. De hoge mate van automatisering stelt ontwerpers in staat om connectiviteit te creëren en aan te passen met behulp van generieke connectoren zonder zich bezig te houden met de feitelijke fysieke details van de connector.

Connectorbeheer dwingt een "correct by design"-benadering af, waardoor verbindingsfouten vooraf en op elk moment tijdens de algehele systeemontwerpcyclus worden geëlimineerd en het zorgt voor geautomatiseerde koppeling en pin-pairing van connectoren.

Connectoren worden intelligent beheerd door:

• Synchronisatie tussen de fysieke printplaat, kabelimplementatie en de systeemontwerpgegevens
• Geautomatiseerde keuze en toewijzing van mogelijke gekoppelde connectoren

Board Intelligence - Systeemoptimalisatie

Na connectiviteitswijzigingen tussen het bord, zoals gedefinieerd op systeemniveau en het bijbehorende, bijbehorende PCB-project, kan de ontwerper beide definities bidirectioneel synchroniseren, wat implementatieflexibiliteit mogelijk maakt.

Als gevolg van nieuwe mechanische beperkingen moet bijvoorbeeld een kaartdefinitie worden gewijzigd op het logische systeemweergaveniveau. Dit wordt eenvoudig bereikt door de blokken op systeemniveau tussen logische borden te slepen. Als objecten tussen logische borden worden verplaatst, wordt de connectiviteit automatisch bijgewerkt.

Connectoren worden automatisch ingevoegd en de benodigde verbindingen worden in een oogwenk gemaakt en omgezet tussen netten en draden. Als de ontwerpers echter van gedachten veranderen, is het op elk moment mogelijk om het blok terug naar de oorspronkelijke positie te verplaatsen en wordt de connectiviteit automatisch bijgewerkt.

Veranderingen in vereisten worden snel en naadloos opgevangen zonder het hele systeemontwerp in gevaar te brengen.

Sterk geautomatiseerde interconnectiviteit en connectiviteitsverificatie Xpedition automatiseert het proces van het maken van verbindingen tussen systeemelementen, inclusief verbindingsvolgorde en bedrading van meerdere netten en draden. Om de productiviteit te verhogen, biedt de tool de mogelijkheid om meerdere pinnen tegelijk aan te sluiten.

De ontwerper kan eenvoudig een kruissonde uitvoeren vanaf de signaaltraceeruitgang om het specifieke object dat bij het signaalpad hoort te vinden en te selecteren. De ontwerper kan bijvoorbeeld het net vinden dat is aangesloten op de specifieke connectorpin. Connectiviteitsverificatiemogelijkheden zorgen ervoor dat de connectiviteit precies is zoals de ontwerper het wil hebben. De signaaltraceerfunctie kan signalen traceren via het paar gekoppelde connectoren en gepaarde pinnen, en zelfs objecten die zich op verschillende platen bevinden. Dankzij kleurcodering en markering kan de ontwerper eenvoudig de connectiviteit in het hele systeem traceren.

Multi PCB en kabelintegratie Integr

Nadat de ontwerper op systeemniveau koppelingen heeft gemaakt tussen logische kaarten en PCB-ontwerpen, kan de systeemontwerper beginnen met het synchroniseren van de inhoud van logische kaarten en bijbehorende PCB-schema's met behulp van een bidirectioneel proces. Een synchronisatie-assistent biedt de lijst met wijzigingen, een voorbeeld van de definitie van het logische bord en kleurcodering die de synchronisatiestatus van bepaalde objecten verduidelijkt. Dit venster biedt een groot aantal tips om problemen op te lossen en om nieuwe gebruikers nuttige informatie te geven. Omdat het PCB-schema is gesynchroniseerd met bijbehorende logische kaarten, bevat het PCB-schema connectoren en blokken op systeemniveau die in feite hiërarchische blokken zijn.

Daarom kunnen bordontwerpers in deze blokken duwen en logica definiëren op het onderliggende schema om elke specifieke functie van het systeem te realiseren.

Het synchronisatieproces is niet automatisch, maar wordt gecontroleerd en goed beheerd, zodat de synchronisatietaken alleen door verantwoordelijke ontwerpers worden uitgevoerd. De software houdt veranderingen tussen boards en hun inhoud bij, connectiviteit tussen de boards en pin-to-pin-relaties tussen connectoren.

Geïntegreerd kabelontwerp

In sommige systemen met meerdere kaarten wordt de onderlinge verbinding tussen kaarten en andere systeemcomponenten (zoals sensoren) gerealiseerd door bekabeling. Logische systeemconnectiviteit kan eenvoudig worden opgedeeld in meerdere kabels. Elke logische kabel vereist fysieke representatie. De tool heeft een verscheidenheid aan functies om de selectie van onderdelen te automatiseren door automatisch draden, multicores, terminals, tapes en alle andere kabelcomponenten toe te voegen voor kant-en-klare kabelontwerpen, inclusief stuklijsten en fabricagetekeningen. Automatische berekening van hoeveelheden (bijv. 'echte' productiedraadlengtes) zorgt voor correct-per-constructie kabels. Nauwe integratie tussen ECAD- en MCAD-omgevingen is essentieel voor een efficiënt systeemontwerpproces. Mechanische ontwerpers kunnen samenwerken met kabelontwerpers door cruciale ontwerpbeslissingen uit te wisselen die van invloed zijn op elkaars ontwerp.

Hergebruik van systeemontwerp

Meestal hebben ontwerpers bijbehorende documentatie die bij elkaar moet worden gehouden met specifieke systeemontwerpelementen. Met de Xpedition multi-board systeemontwerpoplossing kunnen ontwerpers aanvullende informatie specificeren en meer details toevoegen aan systeemobjecten, zoals blokken op systeemniveau. Het voordeel van deze functie is dat de gegevens intact blijven en dat ontwerpers er gemakkelijk toegang toe hebben, zelfs in een dynamisch veranderende omgeving.

Ontwerpers kunnen ook gebruikmaken van bestaande IP door Microsoft Visio-gegevens te importeren en in te sluiten in het systeemontwerp. Deze mogelijkheid gaat verder dan het eenvoudig koppelen en insluiten van objecten door de Visio-objecten te converteren naar reguliere Xpedition-systeemontwerpobjecten. Ontwerpers kunnen vervolgens de individuele objecten volledig bewerken en wijzigen.

Gezamenlijk gelijktijdig ontwerp

Xpedition en zijn work-in-progress design management hub tillen technische samenwerking naar een nieuw niveau. Het ontwerpen van multiboard-systemen is een bedrijfsproces waarbij tal van disciplines betrokken zijn. Xpedition zorgt voor de integratie tussen deze disciplines door alleen de belangrijkste gegevens tussen hen door te geven. De tool begrijpt hoe elementen in de ene discipline afhankelijk zijn van elementen in een andere discipline en geeft meldingen wanneer een afhankelijk element verandert. De tool bevrijdt ontwerpgegevens van de desktop en biedt gecontroleerde, uniforme gegevensopslag. De Xpedition multi-board-systeemontwerpoplossing biedt een samenwerkingsclient voor alle domeinen die werkt op de geversioneerde, uniforme gegevens met meldingen, cross-probing, markeringen en opmerkingen. De oplossing biedt consistent, geïntegreerd ontwerpprocesbeheer. Het ondersteunt:

• Stroombrede, uniforme synchronisatieprocessen voor ontwerpgegevens
• Synchronisatie beheerd via de work-in-progress design management hub met behulp van een vertrouwd bidirectioneel voorwaarts/achterwaarts annotatieproces tussen het systeem, PCB en kabelniveaus en tools
• Precies hetzelfde mechanisme als het traditionele synchronisatieproces tussen schema en bordlay-out

Gecontroleerde datatoegang tot PLM en derde partijen via de standaard EDX I/F

Samengevat

Xpedition zet de standaard voor het creëren van volledig geïntegreerde multi-board systeemontwerpen door:

• Handmatige en foutgevoelige ontwerpsynchronisatieprocessen op meerdere niveaus eliminerenlevel
• Samenwerking tussen elektronische en papieren ontwerpteams

Binnen deze oplossing biedt Siemens unieke functies om te voldoen aan de verwachtingen van de ontwerper in de ontwerpruimte voor multi-board systemen:

• Eenvoudig te implementeren, eenvoudig te adopteren en gemakkelijk te gebruiken
• Maakt gelijktijdig (parallel) versus serieel teamontwerp mogelijk
• Efficiënt gegevensbeheer
• Schaalbare functionaliteit