Ehhez a tervezőknek is sokat kell tanulniuk, mielőtt belevágnának egy nagy teljesítményű elektronikai tervezőrendszer használatába. Ugyanakkor az is igaz, hogy nem kell ágyúval verébre vadászni, az egyszerűbb tervezésekhez elegendő a kisebb teljesítmény, de a CAD-dokumentációknak minden szinten binárisan kell illeszkedniük. Az eddigi, kifejezetten elitista szemléletet felváltotta a - mindenkinek lehetőséget kell adni arra, hogy felkészüljön a legújabb technikák használatára! - marketingstratégia. Ennek megfelelően - a folyamat minél jobb segítése érdekében - teljesen átalakították a programcsomagok szerkezetét és műszaki tartalmát.
Az első pont tehát a tanulás!
Az eddigi, gyakorlatilag csak technikai ismerkedésre alkalmas, letölthető demoprogramot felváltotta egy a gyakorlatban is használható, ugyanakkor ingyenes és korlátlan ideig működő OrCAD PCB Designer Lite csomag. Ennek adatbázishatárait úgy állapították meg, hogy oktatási feladatokra diákok és kisebb feladatokra tervezők számára minden szempontból megfeleljen. Így a középiskolában, vagy a felsőoktatás felkészítő periódusában elegendő egy tanári programot megvásárolni, a hallgatók saját programjaikkal bárhol dolgozhatnak beadandó feladataikon, és az oktatólaborban sem kell más programot használniuk.
Lássuk a határokat!
PCB-tervezésnél:
- 50 alkatrész
- 100 csomópont
- OrCAD Starter Könyvtár
PSpice-szimulációnál:
- 75 csomópont
- 20 tranzisztor
- 10 tápvonal
- 4 csatolt tápvonal
Ezekkel a feltételekkel már egészen komoly áramkörök is tervezhetők, dokumentálhatók. Ugyanakkor a teljes OrCAD PCB Designer Professional program összes funkciója használható, beleértve a jeltisztasági vizsgálatokat is! Itt az alkalom, hogy költségek nélkül alkalmazkodjunk az új technológiákhoz.
A következő megjegyzés mindig ez:
"Az én feladataimhoz nem kell autorouter, valójában nem is szeretem használni!"
Az OrCAD válasza a Designer Standard programcsomag, amely nem tartalmaz autoroutert, ugyanakkor kibővíti a korábbi OrCAD PCB Designer Basic eddigi alkatrész-, csomópont-, rétegszám- és dokumentációs korlátozásait. Mindössze egy korlát maradt, az áramkör mérete nem haladhatja meg a 220×220 mm-t. Ez azonban nem valódi korlát, hiszen egy ekkora lapot 256 réteggel biztosan nem lehet kézzel behuzalozni. Ez a csomag nem kezeli a jeltisztasági szabályokat, de például alkalmas a nagy Cadence Allegro programokban fejlesztett SKILL nyelvű eljárások futtatására és a technológia fájlok exportálására és importálására, tehát a máshol meghonosított, jól működő megoldásokat - akár a nagyobb rendszerekből is - átvehetjük. Ennyi réteg használata miatt természetesen nincsenek korlátozások a viák használatában sem, beleértve "halmozott" - egy raszterponton több független csomóponthoz tartozó - átvezetéseket is. A Constraint Manager teljesen azonos a nagyobb rendszerekével, s kezeli a szokásos DRC (Design Rule Checker) mellett a DFM (Design for Manufactoring) szabályok betartását is. Így biztosabban juthatunk technológiailag is helyes rézfelület-kitöltésekhez vagy hibátlan forrasz- és stencilmaszkokhoz. Egyszóval, mindent tud, amit egy kézi tervezéshez tudni kell, és természetesen a korábbi, támogatás alatt álló Basic- felhasználók ingyen juthatnak hozzá.
Az új OrCAD PCB Designer Professional, a nagyágyú
A régi OrCAD PCB Designert felváltó tervezőrendszer valójában, egyes elemeiben és specifikációiban a korábban csak a Cadence Allegro PCB Designerben elérhető nagy sebességű tervezési lehetőségeket tartalmazza, OrCAD-áron!
Mit jelent ez?
A korábban súlyos pénzért, külön megvásárolható Signal Integrity Option be van építve az árba. Ráadásul nem csak a normál vezetékeket kezeli, hanem a differenciálpárokat is! Így ezzel a tervezőrendszerrel nem csak huzalozhatunk, hanem interaktív eszközökkel kezelhetjük is az egyes vezetékek és vezetékpárok időzítési és jeltorzulási paramétereit. Az autorouter 6 vezetékréteget tud kezelni, és a szabályok megfelelő beállításával automatikus tesztpontgenerálást is végez. A Constraint Managerben természetesen benne vannak a vezetékpárok tervezéséhez szükséges szabályok is, és ezen túlmenően képes régiók kezelésére, sőt, régiókat a vezetékpárokra külön is használhatunk. Ezzel megoldható, hogy egy lapon belül többféle szabályrendszert használhassunk, és elkülöníthessünk különböző szabályokat használó, nagy sebességű tervezési régiókat.
Mit nyújt a beépített jeltisztasági analízis?
A nagy sebességű áramkörök tervezésének legfontosabb problémája, hogy az összekötések futásidőit nem csak a nyomtatott lapon futó vezetékekre kell ismernünk, hanem chiptől chipig. Az áramkörök gyártói ezeket az adatokat különböző formában adják meg, és az OrCAD PCB Designer Professional fogadja ezeket, legyenek azok DML, IBIS5.0, IBISICM formátumúak is, és tartalmazza emellett a Spectre-DML, illetve a HSPICE-IBIS átalakítókat is. Így a legkülönbözőbb gyártók által, más tervezőrendszerekben előállított adatokat tudjuk alkalmazni a vizsgálatok során. Az egyes összekötések topológiáit grafikus felületen alakíthatjuk ki, és az alkalmazott tápvonalmodell lehet ideális és veszteséges is. Az egymás közelében haladó, egymással csatolásban levő vonalak száma a vizsgálatok során korlátozott, egyszerre csak 3 csomópont áthallási paramétereit tudjuk kezelni.
1. ábra. Mi történt a jellel útközben?
Ez a megoldás természetesen nem alkalmas 4 GHz-es, 128 bites buszok tervezésére, de például egy USB 3.0-s interfész vagy hasonló nagy sebességű soros átvitelek tervezésében minden igényt kielégít!
2. ábra. Honnan tudjuk, hogyan fog kinézni a jel, amikor eléri a vevőt?
Annál komolyabban változott meg az FPGA-tervezés segítése! Az eddig megszokott megoldásokhoz képest a CADENCE-OrCAD-programokhoz kiegészítésképpen választható FPGA System Planner az FPGA-s nyomtatott lapok legfontosabb problémáját - a kivezetések elhelyezésének optimalizálását a PCB-vezetékezéshez - oldja meg, és az optimalizált kivezetésrendszert adja át a külső FPGA-tervező programnak. Így nem kell többször próbálkozni, hogy az FPGA-tokokat be tudjuk illeszteni a más szempontok szerint készülő huzalozásba.
Tisztelt Kollégák!
Nyitva az út a nagy sebességű tervezés tanulásához és alkalmazásához! Új, eddig teljesen elérhetetlen területeket lehet hatékony eszközök használatával meghódítani. A Pannoncad Kft., az OrCAD magyarországi forgalmazója ehhez azzal járul hozzá, hogy ezentúl nem csak az OrCAD-rendszert vásárlóknak, hanem - igény esetén - bárkinek tartunk tanfolyamokat, hogy az új megoldásokat mindenki megismerhesse.
