关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 基于Altium+Designer的电子产品一体化设计.pdf

基于Altium+Designer的电子产品一体化设计.pdf

基于Altium+Designer的电子产品一体化设计.pdf

上传者: xl46512 2012-05-08 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《基于Altium+Designer的电子产品一体化设计pdf》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含工程实践及应用技术基于AhiumDesigner的电子产品一体化设计张惠峥张鹏(.中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄.石家庄机械化步兵学院符等。

工程实践及应用技术基于AhiumDesigner的电子产品一体化设计张惠峥张鹏(.中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄.石家庄机械化步兵学院河北石家庄)摘要:AhinmDesigner提供单一的综合了电子产品开发所需的所有必须技术和功能的统一应用它在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造这使得AhiumDesigner成为电子产品统一开发的完整解决方案。通过工程设计的实际经验总结探讨了如何快捷地完成一个复杂的、优良的电子产品设计并重点就设计中几项常用的优越功能加以介绍。关键词:AltiumDesigner一体化设计自动布线中图分类号:TN.文献标识码:A文章编号:()IntegratedDesignofElectronicProductBasedonAltiumDesignerZHANGHuizhenZHANGPen(.ThethResearchInstituteofCETCShijiazhuangHebeiChina.ShijiazhuangMechanizedInfantryAcademyShijiazhuangHebeiChina)Abstract:AhiumDesignerprovidessingleunifiedapplicationsofalltechnologiesandcapabilitiesnecessaryforcompleteelectronicproductdevelopmant.ItintegratesboardlevelandFlealevelsystemdesignembeddedSoftwaredevelopmentforFPGAbasedprocessorsandPCBlayouteditingandmanufacturinginasingledesignenvironment.ThismakesAhiumDesignerbethecompletesolutionforelectronicproductdevelopment.Basedontheexperiencesfromsomeprojects。thepaperdiscusseshowtocompletefleetlyacomplicatedandexcellentdesignforelectronicproductandintroducesemphaticallysomegoodcapabilitiesandproductivityinthedesign.Keywords:AltiumDesignerintegrateddesignautoroute引言电子产品开发是快速变化的竞技场。高容量低成本可编程器件的应用为技术人员设计打开了新的大门更加智能、更低成本的产品可在更短的开发周期内完成。当产品的更多功能转移到可编程领域后个主要的设计流程一板卡设计、可编程逻辑设计和嵌入式软件开发一相互依存度更加紧密。过去通常把板级设计、FPGA设计和软件开发当成分离、独立的流程在分离的设计环境中处理这种点式工具方案已经日益成为电子产品开发的障碍。AhiumDesigner是业界第一款也是唯一一款易学易用的一体化电子产品设计解决方案是专注于为设计师提收稿日期:l一I作者简介:张惠峥(一)女工程师。主要研究方向:通信与信息系统。供可以应对在各级或整个电子开发流程中高效处理复杂设计的集成技术包是一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式软件设计的开发工具。它在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。笔者及同事对使用mtiumDesigner过程带来的方便深有体会它使用方便功能强大大大加快了项目研制进度缩短了研制周期节约了项目及产品的开发成本。本文以MtiumDesigner.为设计工具根据自己工程设计的实际经验总结、分析和探讨了如何快速地进行可靠、优良的电子产品设计。电子产品一体化设计流程完成一个电子产品也就是把电子产品的设计方RadioCommunicationsTechnology万方数据案从概念转变为最终成品其设计流程包含以下几个步骤:构建物理平台即PCB设计把可编程器件集成迸物理设计中管理器件和库从设计到制造利用可编程器件的强大功能管理整个开发过程。从以上设计流程可以看出开发电子产品在本质上包含个层次。第层是使用安置在印刷电路板上的分立器件搭建物理平台第层涉及到设计中可编程部分的开发在设计中或制造后它们将‘装载’进物理设计。基本上这些可编程部分包括设计内运行在处理执行平台上的嵌入式软件以及在FPGA等器件上实现的可配置硬件。随着越来越多功能从分立器件转移到可编程领域牵涉到的各种设计流程也要融合在一起。基于AhiumDesigner的电子产品一体化设计拓宽了板级设计的传统界限全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能从而允许设计者能将系统设计中的FPGA与PCB设计以及嵌入式设计集成在一起提供完整的统一系统可应用于电子产品设计流程中的所有组成部分。通过FPGA设计和软件开发的一体化和使用FPGA可编程机制作为系统平台用户可以在便于升级的软件领域工作设计者可利用这点带来的设计效率和灵活性提升现有硬件和软件设计技巧。AltiumDesigner.几项常用的优越功能目前AltiumDesigner的最新版本是年推出的AhiumDesigner.其包含了最先进的板级设计增强了许多功能有助于更快地设计出更好的电子产品。其新的增强功能在从基础的板级设计工具到与外部系统的交互式应用等大部分主要领域都有巨大的提升。现在以AltiumDesigner.为设计开发工具从工程应用的实际出发重点就设计中几项常用的优越功能做一些详细介绍掌握了这些功能显著地节省了设计时间提高了设计者的工作效率使其更轻松更有信心地迎接项目开发中遇到的各种挑战。工程实践及应用技术.FPGA的I/O管脚自动交换笔者在工程设计中体会最深、感到最为便捷的就是FPGA的I/管脚自动交换功能。FPGA的特点之一是器件的管脚定义是可配置的虽然这样提供了极大的灵活性但当今的电路板设计更注重于在更大规模密集封装器件和狭小的板卡空间内实现更加复杂的功能和更高的数据传输这导致逻辑设计也越来越复杂和全面选用的可编程器件的规模也越来越大I/O管脚越来越多一般绘制成lO层左右的电路板走线也密密麻麻在进行PCB板图设计时非常艰苦、繁琐。当完成PCB布局以后FPGA的I/O管脚配置通常远未达到优化地进行PCB布线观察飞线网络的交叉情况FPGA器件管脚上的飞线网络无可避免地会交叉成一大团搞得我们眼花缭乱无从下手布线。以往都是先在PCB图里仔细观察然后在原理图里一根根线进行手动调换再更新到PCB图里这样做非常繁琐、耗时且容易出错。现在利用AltiumDesigner.为开发工具可以对FPGA器件管脚进行自动交换局部也可以先在PCB图里手动交互管脚以改进布线管脚交换后观察飞线网络很少有交叉几乎都是平行的这样非常容易走线会节省出大量的布线时间。下面介绍一下根据FPGA管脚I/O口的飞线的交叉情况对FPGA管脚I/O口信号怎样进行自动交换以优化布线网络。图l是FPGA的I/管脚交换前后飞线网络的比较。首先选中FPGA器件进入器件属性对话框在SwappingOptions区域中先使能这个器件的管脚交换然后在PCB文件中Tools菜单下进入ConfigureSwapping界面在这个界面里选图管脚交换前后飞线网络的比较ar’v卷第期无线电通rk技术万方数据工程实践及应用技术一择要进行管脚交换的I/O管脚髓动FPGA管脚I/O口的自动优化这时就可以看到PCB文件中FPGA管蠡颦I/O爨主魏信号懿飞线在飞快逢调整位置。调整结束后启动原理图更新因为现猩FPGA管脚上信号的位置经过了调整网表发生了变化为了保持原理图和PCB网表的一致性必须更新原理图。这样就完成了FPGA的I/管脚自动交换。.自动产生FPGA的Ⅳo管脚约束文转过去把板级设计、FPGA设计当成分离、独立的流程在分离的设计环境中处理在进行FPGA设计露浚前必缓手动地一个个恁遴行FPGA的I/O管脚的分配指定当PCB更改时I/O管脚约束文件也要自己手动进行更改这是一项简单而耗时的工作。蕊在利用AhiumDesigner为可编程器件鹃内部设计及其PCB平螽提供统一的设计环境进行一体化设计就霹以逡费生成并同步更新FPGA的管脚约泰文件而且产生的这个管脚约束文件支持多个厂家的器件比如Xilinx和Ahera的器件。这样从PCB簧FPGA约束文件的管脚优亿弱步瑟霹阍蘸或目后注释管脚分配改变加快了FPGA开发应用节省了设计时间、减少了豢错并潜在地降低了开发成本。通过几次鼠标点击即可把管脚变化情况传播到FPGA项晷孛然后以薪的约泰薰掰运行FPGA布局和布线流程。这样用户可以通过PCB和FPGA布线选项中快速地重复实现最优系统级设计方案。.使震基于FPGA瓣虚拟器件遴纷测试当今许多高密度FPGA器件都是BGA的阵列封装在系统开发阶段探测这些器件上的管脚来观察铬号状态报圈难慕至根本不霹熊这使得物理PCB调试电路成为一个很艰难的挑战。AhiumDesigner增强了FPGA的JTAG功能利用虚拟仪器光嚣从物理PCB上访问管脚即诃动态研究器件上的管脚状态。弓l入以FPGA涛露标豹纛羧仪器用户还毒以快速、交甄地实现和调试基于FPGA的设计。FPGA内的器件和已经成熟的自己的设计模块作为预先验证、裂先综合的逻辑模块可以直接驮库中提取并使用但用户仍然需要测试内这些器件所构成系统的整体功能。经过交原地激励、调试和验诞后还可以改变设计重新处理设计并重新测试即用户可激谯FPGA内交互循环遐进行系统设计。这样把方便快捷的板级调试带到FPGA设计过程中它简化了对系统级仿真的依赖可快速开发调试FPGA系统设计来查看其是否执行了期望的操作戳便解决问题并验证电路性能。。舞发和调试嵌入式软律基于AhiumDesigner的电子产品一体化设计把对电子产品开发流程的统一拓展到运行在FPGA之中酶处理器上黪嵌入式软僚的设计。在这静统一的设计环境内可以创建并编辑代码、编译和仿真程序在躁标系统上进行完整的源码级调试。把嵌入式软彳串并发及箕执行乎螽静设讳缝合在一起采用这种新方法进行电子产品开发设计者可以把关键的设计决定推迟到开发漉撵的晚期在全部开发周期中改变设计的关键元素在硬件和软件间移植具有充分自由可根据特定的嵌入式应用裁减设诗实瑗。结束语瑷今电子产晶开发需要在嵌入越来越多的设计智能与创建、实现和测试应用程序所需时间之间保持平衡。要完成融合设计需要熊够有效地管理超越传统工具界线的项目和数据使用连接松散的单点式工具进行产品开发给设计效率带来越来越多的障褥追使焉声在数据转换纛顼醚同步闻嚣上疲于奔命即使有表面上的集成工具为开发单个产品用户仍需要处理多个设计和项嚣管理环境。基于AhiumDesigner的电子产Ii舌一体亿设计把分立的硬件、可编程硬件和软件综合起来构成系统花费较少的时阕辩可完成放概念潮产品豹设计大大篼提高了电子产品开发的效率。参考文麓北京三恒星科技公司.AhiumDesigner设计教截【M.北京:电子工戏出版社。。【张钢瑜。基于ProtelDXP的电子电路设谤袭巧【J】.无线电工程():.RadioCommunicationsTechnologyV.No.万方数据基于AltiumDesigner的电子产品一体化设计作者:张惠峥张鹏ZHANGHuizhengZHANGPeng作者单位:张惠峥,ZHANGHuizheng(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北,石家庄)张鹏,ZHANGPeng(石家庄机械化步兵学院,河北,石家庄)刊名:无线电通信技术英文刊名:RADIOCOMMUNICATIONSTECHNOLOGY年卷(期):()被引用次数:次参考文献(条)北京三恒星科技公司AltiumDesigner设计教程张钊瑜基于ProtelDXP的电子电路设计技巧()相似文献(条)期刊论文华文龙AltiumDesigner中的机电一体化设计CADCAM与制造业信息化()一、Altium系列软件发展历程年,Dos版ProtelTango诞生年,ProtelforWidows年,Protel构成从电路设计到板级分析的完整体系年,Protelse性能进一步提高,可以对设计过程有更大控制力年,AltiumDesigner一体化电子设计环境,将传统的EDA工具推向了全新的发展阶段本文链接:http:dgwanfangdatacomcnPeriodicalwxdtxjsaspx授权使用:青岛理工大学(qdlgdx)授权号:fadacdfbceefb下载时间:年月日

用户评论(0)

0/200

精彩专题

上传我的资料

每篇奖励 +2积分

资料评价:

/4
0下载券 下载 加入VIP, 送下载券

意见
反馈

立即扫码关注

爱问共享资料微信公众号

返回
顶部