อิเล็กทรอนิกส์ การออกแบบระบบหลายบอร์ดได้รับการปฏิบัติแบบดั้งเดิมโดยเป็นชุดของโครงการบอร์ดที่แยกจากกันและแยกออกจากกันซึ่งจัดขึ้นร่วมกันโดยบางโครงการที่ไม่ใช่ EDA เทคโนโลยี คำจำกัดความของความสัมพันธ์ภายในและสถาปัตยกรรมของพวกเขา โดยปกติทีมจะใช้เครื่องมือสำนักงานเดสก์ท็อป เช่น สเปรดชีตสำหรับการเชื่อมต่อภายในบอร์ด ไฟล์ข้อความสำหรับพารามิเตอร์องค์ประกอบระบบ และแอปพลิเคชันการวาดภาพเพื่อแสดงโครงสร้างระบบระดับบล็อกและลำดับชั้น ความท้าทายของแนวทางที่ไม่เชื่อมต่อนี้คือข้อมูลจะต้องป้อนซ้ำหลายครั้ง เนื่องจากไม่มีวิธีการซิงโครไนซ์มาตรฐานระหว่างสาขาและโดเมนที่แตกต่างกัน

การสร้างแผนผังการเชื่อมต่อระหว่างสายเคเบิล/แบ็คเพลนที่ถูกตัดการเชื่อมต่อ ร่วมกับกระบวนการจัดการตัวเชื่อมต่อที่อ่อนแอ อธิบายว่าทำไมบริษัทจำนวนมากจึงสร้างต้นแบบราคาแพงเพื่อเอาชนะจุดอ่อนของวิธีการออกแบบโดยธรรมชาติ การลงทุนด้านเวลาและทรัพยากรที่สูงส่งผลให้เกิดความพยายามอย่างมากในการแก้ไขข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อด้วยตนเอง หรือเพื่อซิงโครไนซ์บอร์ดและสายเคเบิลด้วยตนเอง บ่อยครั้ง การบังคับใช้กฎการเปลี่ยนแปลงที่จำกัดหรือข้อตกลงการตั้งชื่อเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาด

ความล้มเหลวของระบบส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง รวมถึงการสลับพินของตัวเชื่อมต่อ การวางแนวตัวเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง ความไม่ลงรอยกันทางกล หรือตัวเชื่อมต่อที่จับคู่ไม่ถูกต้อง ปัญหาเหล่านี้จะไม่เกิดขึ้นหากทีมใช้โซลูชันการออกแบบระบบหลายบอร์ดที่ใช้การเชื่อมต่อ

โซลูชันการออกแบบระบบมัลติบอร์ด Mentor Graphics Xpedition จัดการกับความท้าทายเหล่านี้โดยใช้การเชื่อมต่ออัตโนมัติและโซลูชันที่ถูกต้องโดยการสร้างที่ขยายขั้นตอนการออกแบบ PCB ไปสู่คำจำกัดความของระบบอิเล็กทรอนิกส์หลายบอร์ด ใช้ข้อมูลที่เป็นนวัตกรรมและแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดและความสามารถในการจัดการการเชื่อมต่อกับคำจำกัดความของระบบทั้งหมดและขั้นตอนการใช้งาน ซึ่งช่วยลดงานที่ต้องทำด้วยตนเองได้อย่างมากและช่วยให้มีเวลามากขึ้นในการปรับการใช้งานระบบให้เหมาะสมตามข้อกำหนดที่จำเป็น ในขณะที่เพิ่มคุณภาพโดยรวมและลดความเสี่ยงของกำหนดการ สภาพแวดล้อมการออกแบบระบบของ Xpediton ผสานรวมเข้ากับขั้นตอนการออกแบบ PCB และฮับการจัดการข้อมูลการออกแบบงานระหว่างทำที่ไม่ซ้ำใคร ขยายไปสู่การออกแบบระบบเต็มรูปแบบ รวมถึงการกำหนดระบบแบบหลายบอร์ด การแบ่งพาร์ติชัน การเพิ่มประสิทธิภาพ และการใช้งาน ซึ่งช่วยให้นักออกแบบสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดได้ก่อนที่จะสร้างฮาร์ดแวร์ใดๆ Xpedition จัดเตรียมสภาพแวดล้อมที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับนักออกแบบ PCB และสายเคเบิลและสายรัด และวิศวกรอื่นๆ เพื่อพัฒนาระบบหลายบอร์ดที่ซับซ้อนไปพร้อม ๆ กัน

การออกแบบระบบอัตโนมัติ

Xpedition ช่วยให้สถาปนิกโครงการกำหนดและจับภาพคำอธิบายฮาร์ดแวร์ที่ระดับระบบลอจิคัลลงไปถึงระดับตรรกะ/PCB รวมถึงคำจำกัดความเชิงตรรกะของสายไฟ สายเคเบิล และแบ็คเพลน

เป้าหมายหลักในการจับภาพการเชื่อมต่อระบบเต็มรูปแบบ ห้องนักบินขยายไปยังพื้นที่อื่นๆ เช่น การตรวจสอบการออกแบบและการติดตามความต้องการ

การผสานรวมกับแกนหลักของการจัดการข้อมูลทำให้มีโครงสร้างพื้นฐานที่ครอบคลุมเพื่อจัดการกระบวนการพัฒนาที่ซับซ้อนของส่วนประกอบโครงการแต่ละส่วนได้อย่างปลอดภัยผ่านการจัดการการแก้ไข การควบคุมการเข้าถึงและการปล่อย และการจัดการข้อมูลของข้อมูลการออกแบบระบบที่กำลังดำเนินการอยู่ รวมถึงการออกแบบบอร์ดเดี่ยวและสายเคเบิล

คำจำกัดความของระบบ

ความสามารถในการกำหนดระบบช่วยให้ผู้ออกแบบระบบเห็นภาพและใช้ความตั้งใจในการออกแบบของวิศวกรระบบ เพื่อสร้างตำแหน่งฟังก์ชันที่เหมาะสมและการเชื่อมต่อระหว่างกันทั่วทั้งระบบ องค์ประกอบหลักในคำจำกัดความของระบบคือบอร์ดตรรกะ ตัวออกแบบกำหนดบอร์ดลอจิคัลที่ระดับมุมมองระบบลอจิคัลโดยเพียงแค่จัดกลุ่มบล็อกระดับระบบและตัวเชื่อมต่อออนบอร์ด กระบวนการนี้ตรงไปตรงมาและใช้งานง่ายมาก ผู้ออกแบบเพียงแค่แบ่งการทำงานของระบบโดยใช้บล็อกระดับระบบที่จะเล่นบทบาทของบล็อกลำดับชั้นตามปกติในภายหลังในการออกแบบ PCB ผู้ออกแบบสามารถสร้างบล็อกระดับระบบในเครื่อง วางบล็อกจากไลบรารีของบริษัท หรือนำส่วนการออกแบบ PCB ที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่ได้

การจัดการตัวเชื่อมต่อ

เครื่องมือนี้ช่วยลดความพยายามในการเพิ่ม จัดการ และอัปเดตตัวเชื่อมต่อด้วยการสร้างตัวเชื่อมต่อแบบกำหนดพารามิเตอร์ได้ทันที (สอดคล้องกับมาตรฐาน IEC) ด้วยการขยายตัวเชื่อมต่อและการแก้ไขหมายเลขพินโดยใช้คำสั่งยืดอย่างง่าย ระบบอัตโนมัติระดับสูงช่วยให้นักออกแบบสามารถสร้างและแก้ไขการเชื่อมต่อโดยใช้ตัวเชื่อมต่อทั่วไปโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับรายละเอียดทางกายภาพที่แท้จริงของตัวเชื่อมต่อ

การจัดการตัวเชื่อมต่อบังคับใช้แนวทาง "ถูกต้องตามการออกแบบ" ขจัดข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อล่วงหน้าและทุกเวลาในระหว่างรอบการออกแบบระบบโดยรวม และให้การจับคู่อัตโนมัติและการจับคู่พินของตัวเชื่อมต่อ

ตัวเชื่อมต่อได้รับการจัดการอย่างชาญฉลาดโดย:

• การซิงโครไนซ์ระหว่างฟิสิคัล PCB การใช้งานสายเคเบิลและข้อมูลการออกแบบระบบ
• ทางเลือกอัตโนมัติและการกำหนดตัวเชื่อมต่อที่เป็นไปได้

Board Intelligence – การเพิ่มประสิทธิภาพระบบ

หลังจากการเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อระหว่างบอร์ด ตามที่กำหนดไว้ที่ระดับระบบและโปรเจ็กต์ PCB ที่เกี่ยวข้อง ผู้ออกแบบสามารถซิงโครไนซ์คำจำกัดความทั้งสองแบบสองทิศทาง ซึ่งช่วยให้ใช้งานมีความยืดหยุ่น

ตัวอย่างเช่น เนื่องจากข้อจำกัดทางกลใหม่ คำจำกัดความของบอร์ดจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขที่ระดับมุมมองระบบลอจิคัล ทำได้โดยง่ายโดยการลากบล็อคระดับระบบระหว่างบอร์ดลอจิคัล เมื่ออ็อบเจ็กต์ถูกย้ายระหว่างบอร์ดลอจิคัล การเชื่อมต่อจะได้รับการอัปเดตโดยอัตโนมัติ

ตัวเชื่อมต่อจะถูกเสียบโดยอัตโนมัติและการเชื่อมต่อที่จำเป็นถูกสร้างขึ้นในทันทีและเปลี่ยนระหว่างตาข่ายและสายไฟ อย่างไรก็ตาม หากนักออกแบบเปลี่ยนใจ ก็สามารถย้ายบล็อกกลับไปยังตำแหน่งเดิมได้ตลอดเวลา และการเชื่อมต่อจะได้รับการอัปเดตโดยอัตโนมัติ

การเปลี่ยนแปลงความต้องการจะถูกดูดซับอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องโดยไม่กระทบต่อการออกแบบระบบทั้งหมด

การตรวจสอบการเชื่อมต่อและการเชื่อมต่ออัตโนมัติขั้นสูง Highly Xpedition ทำให้กระบวนการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบของระบบเป็นไปโดยอัตโนมัติ รวมถึงลำดับการเชื่อมต่อและการเดินสายของตาข่ายและสายไฟหลายเส้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน เครื่องมือมีความสามารถในการเชื่อมต่อหลายพินพร้อมกัน

ผู้ออกแบบสามารถข้ามโพรบได้อย่างง่ายดายจากเอาต์พุตการติดตามสัญญาณ เพื่อค้นหาและเลือกวัตถุเฉพาะที่เป็นของเส้นทางสัญญาณ ตัวอย่างเช่น ผู้ออกแบบสามารถค้นหาเน็ตที่เชื่อมต่อกับพินตัวเชื่อมต่อเฉพาะได้ ความสามารถในการตรวจสอบการเชื่อมต่อช่วยให้มั่นใจว่าการเชื่อมต่อเป็นไปตามที่นักออกแบบต้องการ ฟังก์ชันการติดตามสัญญาณสามารถติดตามสัญญาณผ่านตัวเชื่อมต่อคู่และพินที่จับคู่ และแม้แต่วัตถุที่อยู่บนแผ่นงานต่างๆ การเข้ารหัสและการเน้นสีช่วยให้ผู้ออกแบบติดตามการเชื่อมต่อทั่วทั้งระบบได้อย่างง่ายดาย

การรวมหลาย PCB และสายเคเบิล

หลังจากที่ผู้ออกแบบสร้างความสัมพันธ์ระหว่างโลจิคัลบอร์ดและการออกแบบ PCB ที่ระดับระบบ ผู้ออกแบบระบบสามารถเริ่มซิงโครไนซ์เนื้อหาของบอร์ดลอจิคัลและแผนผัง PCB ที่เกี่ยวข้องโดยใช้กระบวนการแบบสองทิศทาง ผู้ช่วยการซิงโครไนซ์แสดงรายการการเปลี่ยนแปลง การแสดงตัวอย่างคำจำกัดความของบอร์ดตรรกะ และรหัสสีที่ชี้แจงสถานะการซิงโครไนซ์ของวัตถุเฉพาะ หน้าต่างนี้มีเคล็ดลับมากมายเพื่อช่วยแก้ปัญหาและให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ใช้ใหม่ เนื่องจากแผนผัง PCB ถูกซิงโครไนซ์กับบอร์ดลอจิคัลที่เกี่ยวข้อง แผนผัง PCB จึงประกอบด้วยตัวเชื่อมต่อและบล็อกระดับระบบที่มีผลกับบล็อกแบบลำดับชั้น

ดังนั้น ผู้ออกแบบบอร์ดสามารถผลักดันเข้าไปในบล็อคเหล่านี้และกำหนดตรรกะบนแผนผังพื้นฐานเพื่อให้ทราบถึงฟังก์ชันเฉพาะแต่ละอย่างของระบบ

กระบวนการซิงโครไนซ์ไม่ใช่แบบอัตโนมัติ แต่มีการควบคุมและจัดการอย่างดี เพื่อให้งานการซิงโครไนซ์ถูกดำเนินการโดยผู้ออกแบบที่รับผิดชอบเท่านั้น ซอฟต์แวร์ติดตามการเปลี่ยนแปลงระหว่างบอร์ดและเนื้อหา การเชื่อมต่อระหว่างบอร์ด และความสัมพันธ์แบบพินต่อพินระหว่างตัวเชื่อมต่อ

การออกแบบสายเคเบิลในตัว Integrated

ในระบบมัลติบอร์ดบางระบบ การเชื่อมต่อระหว่างบอร์ดและส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ (เช่น เซ็นเซอร์) จะดำเนินการโดยการเดินสาย การเชื่อมต่อระบบลอจิกสามารถแบ่งได้เป็นหลายสาย สายเคเบิลลอจิคัลแต่ละอันต้องการการแสดงทางกายภาพ เครื่องมือนี้มีคุณสมบัติหลากหลายในการเลือกชิ้นส่วนโดยอัตโนมัติโดยการเพิ่มสายไฟ มัลติคอร์ ขั้วต่อ เทป และส่วนประกอบสายเคเบิลอื่นๆ ทั้งหมดโดยอัตโนมัติสำหรับการออกแบบสายเคเบิลพร้อมสำหรับการผลิต รวมถึงรายการวัสดุและแบบแปลนการผลิต การคำนวณปริมาณโดยอัตโนมัติ (เช่น 'จริง' ความยาวของสายไฟในการผลิต) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสายเคเบิลจะถูกต้องตามโครงสร้าง การบูรณาการอย่างแน่นหนาระหว่างสภาพแวดล้อม ECAD และ MCAD เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการออกแบบระบบที่มีประสิทธิภาพ นักออกแบบเครื่องกลสามารถทำงานร่วมกับผู้ออกแบบสายเคเบิลโดยแลกเปลี่ยนการตัดสินใจในการออกแบบที่สำคัญซึ่งส่งผลต่อการออกแบบของกันและกัน

การนำการออกแบบระบบมาใช้ซ้ำ

โดยส่วนใหญ่ นักออกแบบมีเอกสารที่เกี่ยวข้องซึ่งจำเป็นต้องเก็บไว้ร่วมกับองค์ประกอบการออกแบบระบบเฉพาะ โซลูชันการออกแบบระบบหลายบอร์ดของ Xpedition ช่วยให้นักออกแบบสามารถระบุข้อมูลเพิ่มเติมและเพิ่มรายละเอียดเพิ่มเติมให้กับอ็อบเจ็กต์ระบบ เช่น บล็อกระดับระบบ ประโยชน์ของคุณลักษณะนี้คือการรักษาข้อมูลให้คงเดิมและเป็นที่ที่นักออกแบบสามารถเข้าถึงได้ง่าย แม้ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก

นักออกแบบยังสามารถใช้ประโยชน์จาก IP ที่มีอยู่ได้ด้วยการนำเข้าและฝังข้อมูล Microsoft Visio ลงในการออกแบบระบบ ความสามารถนี้ขยายได้มากกว่าการลิงก์และการฝังอ็อบเจ็กต์แบบธรรมดาโดยการแปลงอ็อบเจ็กต์ Visio เป็นอ็อบเจ็กต์การออกแบบระบบ Xpedition ปกติ นักออกแบบสามารถดำเนินการแก้ไขและปรับเปลี่ยนแต่ละออบเจ็กต์ได้อย่างสมบูรณ์

การออกแบบพร้อมกันในการทำงานร่วมกัน

Xpedition และฮับการจัดการการออกแบบที่กำลังดำเนินการอยู่ได้ย้ายการทำงานร่วมกันทางวิศวกรรมไปสู่ระดับใหม่ การออกแบบระบบ Multi-board เป็นกระบวนการทางธุรกิจที่เกี่ยวข้องกับสาขาวิชาต่างๆ Xpedition ให้การบูรณาการระหว่างสาขาวิชาเหล่านี้โดยส่งข้อมูลสำคัญระหว่างกันเท่านั้น เครื่องมือนี้เข้าใจว่าองค์ประกอบในสาขาวิชาหนึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบในอีกสาขาวิชาหนึ่งอย่างไร และให้การแจ้งเตือนเมื่อองค์ประกอบที่ขึ้นต่อกันเปลี่ยนแปลงไป เครื่องมือนี้จะปลดปล่อยข้อมูลการออกแบบจากเดสก์ท็อปและจัดให้มีการจัดเก็บข้อมูลแบบรวมศูนย์ที่มีการควบคุม โซลูชันการออกแบบระบบหลายบอร์ดของ Xpedition มอบไคลเอ็นต์การทำงานร่วมกันทุกโดเมนที่ทำงานบนข้อมูลที่เป็นเวอร์ชันและเป็นหนึ่งเดียวพร้อมการแจ้งเตือน การตรวจสอบข้าม มาร์กอัป และความคิดเห็น โซลูชันนี้ให้การจัดการกระบวนการออกแบบแบบบูรณาการที่สอดคล้องกัน รองรับ:

• กระบวนการซิงโครไนซ์ข้อมูลการออกแบบแบบครบวงจรทั้งโฟลว์
• การซิงโครไนซ์ถูกจัดการผ่านฮับการจัดการการออกแบบระหว่างทำงานโดยใช้กระบวนการส่งต่อ/ย้อนกลับแบบสองทิศทางที่คุ้นเคยระหว่างระดับระบบ PCB และสายเคเบิลและเครื่องมือ
• กลไกเดียวกันกับกระบวนการซิงโครไนซ์แบบดั้งเดิมระหว่างแผนผังและเลย์เอาต์ของบอร์ด

ควบคุมการเข้าถึงข้อมูลของ PLM และบุคคลที่สามผ่าน EDX I/F . มาตรฐาน

สรุป

Xpedition กำหนดมาตรฐานสำหรับการสร้างการออกแบบระบบมัลติบอร์ดแบบครบวงจรโดย:

• ขจัดกระบวนการซิงโครไนซ์การออกแบบหลายระดับที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดข้อผิดพลาดและมักเกิดข้อผิดพลาด
• ให้ความร่วมมือระหว่างทีมออกแบบอิเล็กทรอนิกส์กับกระดาษ

ภายในโซลูชันนี้ ซีเมนส์นำเสนอคุณลักษณะเฉพาะเพื่อให้ตรงกับความคาดหวังของนักออกแบบในพื้นที่การสร้างการออกแบบระบบแบบหลายบอร์ด:

• ง่ายต่อการปรับใช้ ง่ายต่อการใช้งาน และใช้งานง่าย
• เปิดใช้งานพร้อมกัน (ขนาน) กับการออกแบบทีมแบบอนุกรม
• การจัดการข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ
• ฟังก์ชั่นที่ปรับขนาดได้