Elektronik çoklu kartlı sistem tasarımı geleneksel olarak bazı EDA dışı kuruluşlar tarafından bir arada tutulan bir dizi ayrı, bağlantısız pano projesi olarak uygulanmıştır. teknoloji iç ilişkilerinin ve mimarilerinin tanımı. Ekipler genellikle kart içi bağlantı için elektronik tablolar, sistem öğesi parametreleri için metin dosyaları ve blok düzeyinde sistem yapısını ve hiyerarşisini göstermek için çizim uygulamaları gibi masaüstü ofis araçlarını kullanır. Bu bağlantısız yaklaşımın zorluğu, farklı disiplinler ve alanlar arasında standart senkronizasyon yöntemlerinin mevcut olmaması nedeniyle verilerin sıklıkla birkaç kez yeniden girilmesinin gerekmesidir.

Kablo/arka panel ara bağlantı şemalarının bağlantısız oluşturulması, zayıf konnektör yönetimi süreciyle birlikte, birçok şirketin kendi tasarım metodolojisi zayıflıklarının üstesinden gelmek için neden pahalı prototipler ürettiğini açıklıyor. Yüksek zaman ve kaynak yatırımı, bağlantı hatalarının manuel olarak düzeltilmesi veya panoların ve kabloların manuel olarak senkronize edilmesi için önemli bir çaba gerektirir. Çoğu zaman, hata risklerini en aza indirmek için kısıtlayıcı değişiklik kurallarının veya adlandırma kurallarının uygulanması gerekir.

Sistem arızalarının çoğu, konnektör pimi değişimleri, yanlış konnektör yönelimi, mekanik uyumsuzluk veya yanlış eşleştirilmiş konnektörler dahil olmak üzere yanlış bağlantıyla ilgilidir. Bunlar, ekiplerin bağlantı tabanlı çok kartlı sistem tasarım çözümü kullanması durumunda gerçekleşmeyecek sorunlardır.

Mentor Graphics Xpedition çoklu kartlı sistem tasarımı çözümü, otomatikleştirilmiş bağlantı ve PCB tasarım akışını elektronik çoklu kartlı sistem tanımına genişleten yapıya göre doğru bir çözüm kullanarak bu zorlukların üstesinden gelir. Yenilikçi ve en iyi uygulama verilerini ve bağlantı yönetimi yeteneklerini tüm sistem tanımı ve uygulama akışına uygular. Bu, manuel görevleri önemli ölçüde azaltır ve sistem uygulamasını gerekli spesifikasyona göre optimize etmek için daha fazla zaman sağlar, aynı zamanda genel kaliteyi artırır ve program risklerini azaltır. Xpediton'un sistem tasarım ortamı, PCB tasarım akışı ve devam eden benzersiz tasarım veri yönetimi merkezi ile bütünleşerek, bunu çoklu kartlı sistem tanımı, bölümleme, optimizasyon ve uygulama dahil olmak üzere tam sistem tasarımına kadar genişletir. Bu, tasarımcıların herhangi bir donanım oluşturulmadan önce hataları yakalamasına olanak tanır. Xpedition, PCB, kablo ve kablo demeti tasarımcıları ve diğer mühendislerin karmaşık çoklu kart sistemlerini eş zamanlı olarak geliştirmeleri için benzersiz bir ortam sağlar.

Sistem Tasarım Otomasyonu

Xpedition, proje mimarının kabloların, kabloların ve arka panellerin mantıksal tanımı da dahil olmak üzere mantıksal sistem seviyesinden mantıksal/PCB seviyesine kadar donanım açıklamasını tanımlamasına ve yakalamasına olanak tanır.

Öncelikle tam sistem bağlantısını yakalamayı hedefleyen kokpit, tasarım doğrulama ve gereksinim takibi gibi diğer alanları da kapsıyor.

Veri yönetimi omurgasıyla entegrasyon, tek kart ve kablo tasarımları da dahil olmak üzere, devam eden sistem tasarımı verilerinin revizyon yönetimi, erişim kontrolü ve serbest bırakılması ve bilgi yönetimi yoluyla birçok bireysel proje bileşeninin karmaşık geliştirme sürecini güvenli bir şekilde yönetmek için kapsamlı bir altyapı sağlar.

Sistem Tanımı

Sistem tanımlama yetenekleri, sistem tasarımcısının sistem mühendisinin tasarım amacını görselleştirmesine ve uygulamasına, sistem genelinde optimum işlev konumu ve ara bağlantı oluşturmasına olanak tanır. Sistem tanımındaki anahtar unsur mantıksal bir karttır. Tasarımcı, sistem düzeyindeki blokları ve yerleşik konektörleri basitçe gruplandırarak mantıksal kartları mantıksal sistem görünümü düzeyinde tanımlar. Bu süreç basit ve oldukça sezgiseldir. Tasarımcı, daha sonra PCB tasarımında düzenli hiyerarşik blokların rolünü oynayacak sistem düzeyindeki blokları kullanarak sistem işlevlerini basitçe bölümlere ayırır. Tasarımcı, sistem düzeyindeki bloğu yerel olarak oluşturabilir, kurumsal kitaplıktan yerleştirebilir veya mevcut PCB tasarım bölümlerini yeniden kullanabilir.

Bağlayıcı Yönetimi

Araç, basit bir uzatma komutu kullanarak konnektör genişletme ve pin numarası değişikliği ile parametrelendirilmiş konnektörlerin (IEC standartlarıyla uyumlu) anında oluşturulmasıyla konnektör ekleme, değiştirme ve güncelleme çabasını en aza indirir. Yüksek düzeyde otomasyon, tasarımcıların, konektörün gerçek fiziksel ayrıntılarıyla ilgilenmeden genel konektörleri kullanarak bağlantı oluşturmasına ve değiştirmesine olanak tanır.

Konektör yönetimi, bağlantı hatalarını önceden ve genel sistem tasarım döngüsü sırasında herhangi bir zamanda ortadan kaldırarak "tasarım gereği doğru" yaklaşımını uygular ve konektörlerin otomatik olarak çiftleştirilmesini ve pin eşleştirmesini sağlar.

Konektörler aşağıdakiler tarafından akıllıca yönetilir:

• Fiziksel PCB, kablo uygulaması ve sistem tasarım verileri arasındaki senkronizasyon
• Olası montajlı konnektörlerin otomatik seçimi ve atanması

Yönetim Kurulu İstihbaratı – Sistem Optimizasyonu

Sistem seviyesinde tanımlandığı gibi kart ile ilgili ilgili PCB projesi arasındaki bağlantı değişikliklerinden sonra tasarımcı, uygulama esnekliğine izin verecek şekilde her iki tanımı iki yönlü olarak senkronize edebilir.

Örneğin, yeni mekanik kısıtlamalar nedeniyle bir kart tanımının mantıksal sistem görünümü düzeyinde değiştirilmesi gerekiyor. Bu, sistem düzeyindeki blokların mantıksal kartlar arasında sürüklenmesiyle kolayca gerçekleştirilir. Nesneler mantıksal kartlar arasında taşındıkça bağlantı otomatik olarak güncellenir.

Konektörler otomatik olarak takılır ve gerekli bağlantılar anında oluşturulur ve ağlar ile teller arasında dönüştürülür. Ancak tasarımcıların fikrini değiştirmesi durumunda bloğu herhangi bir zamanda orijinal konumuna geri taşımak mümkün ve bağlantı otomatik olarak güncelleniyor.

Gereksinim değişiklikleri, tüm sistem tasarımını tehlikeye atmadan hızlı ve sorunsuz bir şekilde karşılanır.

Yüksek Düzeyde Otomatik Ara Bağlantı ve Bağlantı Doğrulaması Xpedition, bağlantı sırası ve birden fazla ağ ve kablonun kablolanması da dahil olmak üzere sistem öğeleri arasında bağlantı oluşturma sürecini otomatikleştirir. Üretkenliği artırmak için araç aynı anda birden fazla pimi bağlama olanağı sağlar.

Tasarımcı, sinyal yoluna ait spesifik nesneyi bulmak ve seçmek için sinyal izleme çıkışından kolayca çapraz araştırma yapabilir. Örneğin tasarımcı, belirli konnektör pinine bağlı ağı bulabilir. Bağlantı doğrulama yetenekleri, bağlantının tam olarak tasarımcının istediği gibi olmasını sağlar. Sinyal izleme işlevi, bir çift bağlantılı konektör ve eşleştirilmiş pin ve hatta farklı sayfalarda bulunan nesneler aracılığıyla sinyalleri izleyebilir. Renk kodlaması ve vurgulama, tasarımcının tüm sistemdeki bağlantıyı kolayca izlemesini sağlar.

Çoklu PCB ve Kablo Entegrasyonu

Tasarımcı, sistem düzeyinde mantıksal kartlar ve PCB tasarımları arasında ilişkiler oluşturduktan sonra, sistem tasarımcısı, iki yönlü bir süreç kullanarak mantıksal kartların ve ilgili PCB şemalarının içeriğini senkronize etmeye başlayabilir. Bir senkronizasyon asistanı, değişikliklerin listesini, mantıksal kart tanımının önizlemesini ve belirli nesnelerin senkronizasyon durumunu açıklayan renk kodlamasını sağlar. Bu pencere, sorunları çözmeye yardımcı olacak ve yeni kullanıcılara yararlı bilgiler sağlayacak çok sayıda ipucu sağlar. PCB şeması ilgili mantıksal kartlarla senkronize olduğundan, PCB şeması aslında hiyerarşik bloklar olan konektörleri ve sistem düzeyindeki blokları içerir.

Bu nedenle, pano tasarımcıları bu blokları zorlayabilir ve sistemin her bir özel işlevini gerçekleştirmek için temel şema üzerinde mantığı tanımlayabilir.

Senkronizasyon işlemi otomatik değildir ancak senkronizasyon görevleri yalnızca sorumlu tasarımcılar tarafından yürütülecek şekilde kontrol edilir ve iyi yönetilir. Yazılım, kartlar ve içerikleri arasındaki değişiklikleri, kartlar arasındaki bağlantıyı ve konektörler arasındaki pinler arası ilişkileri izler.

Entegre Kablo Tasarımı

Bazı çok kartlı sistemlerde, kartlar ile diğer sistem bileşenleri (sensörler gibi) arasındaki bağlantı kablolama yoluyla gerçekleştirilir. Mantıksal sistem bağlantısı birden fazla kabloya kolayca bölünebilir. Her mantıksal kablo fiziksel gösterim gerektirir. Araç, malzeme listesi ve üretim çizimleri de dahil olmak üzere üretime hazır kablo tasarımları için kabloları, çok çekirdekli terminalleri, terminalleri, bantları ve diğer tüm kablo bileşenlerini otomatik olarak ekleyerek parça seçimini otomatikleştirmek için çeşitli özelliklere sahiptir. Miktarların otomatik hesaplanması (örneğin 'gerçek' üretim kablo uzunlukları), kabloların yapısına göre doğru olmasını sağlar. Verimli bir sistem tasarım süreci için ECAD ve MCAD ortamları arasında sıkı entegrasyon şarttır. Mekanik tasarımcılar, birbirlerinin tasarımını etkileyen kritik tasarım kararlarını paylaşarak kablo tasarımcılarıyla işbirliği yapabilir.

Sistem Tasarımının Yeniden Kullanımı

Tasarımcılar çoğu zaman belirli sistem tasarım öğeleriyle birlikte tutulması gereken belgeleri ilişkilendirmiştir. Xpedition çoklu kartlı sistem tasarımı çözümü, tasarımcıların ek bilgiler belirtmesine ve sistem düzeyindeki bloklar gibi sistem nesnelerine daha fazla ayrıntı eklemesine olanak tanır. Bu özelliğin faydası, verileri sağlam tutmak ve dinamik olarak değişen bir ortamda bile tasarımcıların verilere kolayca erişebileceği bir yerde tutmaktır.

Tasarımcılar ayrıca Microsoft Visio verilerini sistem tasarımına aktarıp katıştırarak mevcut IP'den yararlanabilirler. Bu yetenek, Visio nesnelerini normal Xpedition sistem tasarımı nesnelerine dönüştürerek basit nesne bağlama ve yerleştirmenin ötesine geçer. Tasarımcılar daha sonra tek tek nesnelerin tam düzenlemesini ve modifikasyonunu gerçekleştirebilir.

İşbirlikçi Eşzamanlı Tasarım

Xpedition ve devam eden tasarım yönetimi merkezi, mühendislik iş birliğini yeni bir düzeye taşıyor. Çok kartlı sistem tasarımı, birçok disiplini bir araya getiren bir iş sürecidir. Xpedition, bu disiplinler arasındaki entegrasyonu yalnızca anahtar verileri aralarında aktararak sağlar. Araç, bir disiplindeki öğelerin başka bir disiplindeki öğelere nasıl bağımlı olduğunu anlar ve bağımlı bir öğe değiştiğinde bildirim sağlar. Araç, tasarım verilerini masaüstünden kurtarır ve kontrollü, birleşik veri depolama sağlar. Xpedition çoklu kart sistemleri tasarımı çözümü, bildirim, çapraz inceleme, işaretleme ve yorumlarla sürümlendirilmiş, birleştirilmiş veriler üzerinde çalışan, tüm etki alanlarını kapsayan bir işbirliği istemcisi sağlar. Çözüm tutarlı, entegre tasarım süreci yönetimi sağlar. Destekler:

• Akış çapında, birleşik tasarım veri senkronizasyonu süreçleri
• Senkronizasyon, sistem, PCB ve kablo seviyeleri ve araçlar arasında tanıdık bir çift yönlü ileri/geri açıklama süreci kullanılarak, devam eden tasarım yönetimi merkezi aracılığıyla yönetilir
• Şematik ve kart düzeni arasındaki geleneksel senkronizasyon süreciyle tamamen aynı mekanizma

Standart EDX I/F aracılığıyla PLM'ye ve 3. taraflara kontrollü veri erişimi

Özet

Xpedition, aşağıdakileri yaparak tam entegre çoklu kartlı sistem tasarımı oluşturma standardını belirler:

• Manuel ve hataya açık çok seviyeli tasarım senkronizasyon süreçlerinin ortadan kaldırılması
• Elektronik ve kağıt tasarım ekibi işbirliğinin sağlanması

Bu çözüm kapsamında Siemens, çoklu kartlı sistem tasarımı oluşturma alanında tasarımcının beklentilerini karşılayacak benzersiz özellikler sunuyor:

• Dağıtımı kolay, benimsenmesi kolay ve kullanımı kolay
• Eş zamanlı (paralel) ve seri ekip tasarımına olanak tanır
• Verimli veri yönetimi
• Ölçeklenebilir işlevsellik