31. januar, 2007

TARGET 3001 cenovno ugodno orodje za načrtovanje tiskanih vezij

PovečajPostanite uporabnik in preverite sposobnosti programa in lahkotnost uporabe!

Odkar so kazni za uporabo nelicenčnih programov postale vsakdanjost tudi v Sloveniji, se tudi na področju elektronike zadeva premika v smer uporabe licenčnih programskih paketov. Na žalost nas uporabnikov so po navadi ti paketi primerno zasoljeni.

Tokrat vam predstavljamo enega od boljših programov, namenjenega risanju shem in načrtovanju tiskanih vezij. Če še nimate kupljenega in registriranega programa za takšno delo, si s spletne strani http://www.ibfriedrich.com/english/index.htm naložite različico „Discover“, ki ni časovno omejena, je pa vseeno polno funkcionalna. Omogoča izdelavo tiskanin z 250 (do nedavnega le 100 pinov!) pini, na največ dveh bakrenih plasteh, simulacija pa dovoljuje uporabo 30 signalov. Je brezplačen za nekomercialno uporabo. Če vaše zahteve ne presegajo teh omejitev, lahko program brez strahu in legalno uporabljate neomejeno dolgo.

Slike niTARGET 3001! je program, ki združuje več različnih funkcij v procesu razvoja elektronike, a ni sestavljen iz posebnih – samostojnih modulov. Ves proces načrtovanja teče v istem programu. V ceni programa so močna orodja, ki omogočajo:

  • risanje električnih in elektronskih shem,
  • električno simulacijo na narisanem vezju,
  • načrtovanje tiskanih vezij in pripravo datotek za njihovo izdelavo,
  • samodejno povezovanje elementov (autorouter),
  • samodejno razvrščanje elementov (autoplacer),
  • EMC – analizo,
  • oblikovanje čelne plošče.

Na kratko TARGET 3001! odlikujejo naslednje lastnosti

PSlike nirogram ni od včeraj, saj se razvija in nadgrajuje že od leta 1985. Je sodobno zasnovan in ustvarjen s sodelovanjem programskih razvojnih timov iz Nemčije, Avstrije in Švice. Ima skupen uporabniški vmesnik za vse prej naštete funkcije, poleg tega pa dela z eno samo datoteko, ki hrani podatke za ves projekt, s čimer odpadejo nevšečnosti s pretvarjanjem več različnih datotek in njihovim prenašanjem med različnimi orodji. Vsebuje nabor intuitivnih ukazov, ki so enostavni za uporabo in različne samodejne funkcije, kot sta samodejno razvrščanje komponent (autoplacer) in povezovanje (autorouter), med risanjem vezi pa se nam lahko po želji in z nastavljenimi parametri poleg vezi samodejno in v realnem času generira ozemljitvena mrežica. Uporabljamo lahko vse Windows fonte, razen za izvoz v Gerber datoteko, za prikaz pa uporablja resnično merilo – True scale – en inč na ekranu je enak enemu inču na risbi. Izmenjava modulov med različnimi projekti poteka enostavno preko Clipboarda, prav tako kot izvažanje slik v metafile formatu in seveda brez izgube resolucije. Delovanje teh funkcij je neodvisno od videokartice in gonilnika za tiskalnik. Program lahko generira datoteke z vsemi potrebnimi podatki za izdelavo tiskanine, ima sposobnost uvažanja datotek v drugih formatih in generiranja izhodnih datotek v najpogostejših formatih. Je izredno prilagodljiv program in vse komponente lahko kadarkoli spreminjamo, spremembe med shemo in tiskanino pa se tudi takoj ažurirajo. Prednost pri simulaciji je, da teče direktno iz narisane sheme z enim samim klikom, zato nam je prihranjen čas za risanje posebne sheme za uporabo v simulatorju. Zelo pomembna je tudi možnost sprotne EMC analize z nasveti, ki nam pomagajo uspešno načrtovati elektromagnetno združljivost vezja (več o EMC v decembrski številki SE, stran 5).

Na voljo so, poleg “Discover”, ki je brezplačna, še naslednje različice programa:

  • Slike ni“Light” z omejitvami: 400 pinov, 2 plasti, simulacija 30 signalov,
  • “Smart” z omejitvami: 400 pinov, 2 plasti, simulacija 50 signalov,
  • “Economy” z omejitvami: 1,000 pinov, 4 plasti, simulacija 75 signalov,
  • “Professional” neomejeno število Pinov, 100 plasti, simulacija 100 signalov,
  • “Design station” neomejeno število Pinov, 100 plasti, simulacija neomejeno število signalov.

Vse programske funkcije so brez omejitev aktivne v vseh različicah programa. Razlika je le v številu pinov, ki jih lahko uporabimo, v številu plasti in številu signalov, ki jih lahko v programu simuliramo.

Risanje shem

Slike niZa ‘Shematic’ je značilno hierarhično načrtovanje: pretekle projekte lahko uporabimo kot module v novih projektih, istočasno pa je lahko odprtih več različnih shem, med katerimi je mogoče kopiranje in lepljenje (copy_paste) in risanje ogromne sheme na stotih možnih straneh, vsaka od njih pa je lahko velika 1,2 x 1,2 m! Na razpolago imamo razširljivo knjižnico s preko 30.000 komponentami in brskalnik knjižnice, ki omogoča boljšo preglednost, urejanje in upravljanje z njo. V Shematicu je možnost spreminjanja simbolov, čeprav so trenutno v uporabi in to neodvisno od knjižnice, zamenjava pinov in/ali vrat na enem čipu. Sistem za upravljanje s komponentami omogoča direkten dostop preko interneta do njim pripadajočih podatkovnih listov (datasheets).

Simulacija

Osnovna značilnost in prednost pred drugimi podobnimi programi je mešan režim – risanje sheme / simulacija s samo enim klikom, ob tem pa ni potrebno risati nove simulacijske sheme. Komponente, uporabljene v shemi, imajo samodejno njim pripadajoč simulacijski model – torej tudi ni potrebno znanje in izdelava modela v SPICE simulacijskem jeziku, s čimer spet prihranimo čas.

Rezultati simulacije so prikazani na grafičnem osciloskopu, istočasno lahko simuliramo in opazujemo digitalne in analogne signale. Rezultati digitalne simulacije so prikazani v hitrem digitalnem modu, namesto v običajnem, ki je na tranzistorskih nivojih. Na razpolago so standardni simulacijski modeli z uporabniško kontroliranimi parametri: pasivne komponente, bipolarni tranzistorji, diode, JFET-i, MOSFET-i, stikala, kontrolirani viri, logična vrata, flip-flopi in drugi. Vse simulacijske modele in njihove parametre je mogoče spreminjati preko grafičnega uporabniškega vmesnika. Veliko TARGET komponent že vsebuje simulacijski model. V simulatorju je mogoče direktno uporabiti SPICE modele, ki jih dobite pri proizvajalcu določene komponente. Enostaven je tudi uvoz vseh Berkley-SPICE in PSPICE združljivih simulacijskih modelov.

Načrtovanje tiskanih vezij in pripravo datotek za njihovo izdelavo (PCB Layout)

Slike niProgram seveda podpira risanje TIV z običajnimi in SMD komponentami, FPGA in BGA, ponuja najrazličnejše oblike otočkov (pads) za komponente, vse debeline vezi, različne zaključke, različne poteke kotov, zaokrožitve. Resolucija risanja je do 1/1,000,000 mm (1 nm). Za prikaz na zaslonu in tiskanje na tiskalniku uporablja True scale merilo (World coordinates) – 1 inč na zaslonu je enak 1 inču na ploščici TIV. Pri risanju je možno uporabiti 100 bakrenih plasti. Omogoča običajne in slepe medplastne povezave (via), vrtenje položaja komponent na tiskanini za poljuben kot in spreminjanje komponent, čeprav so trenutno v uporabi in to neodvisno od knjižnice. Ima možnost uporabniško definiranega ali avtomatskega generiranja ozemljitvenih površin, ki jih lahko spreminjamo v realnem času, in 3D predogled tiskanega vezja. Zna samodejno razvrščati komponente (autoplacer) in povezovati komponente s hibridnim povezovalnikom (autorouter), ki ima uporabniško nastavljivo strategijo povezovanja. Pomočnik za poravnavo komponent, ki nam lahko geometrijsko porazdeli komponente v linijo, krog ali matrico. V pomoč nam ponuja tudi preverjanje električnih pravil povezovanja (Electrical Rule Check, ERC) in preverjanje mehanskih pravil povezovanja (Design Rule Check DRC).

Preverjanje elektromagnetne združljivosti (EMC check)

Slike niUporabniško definirana pravila EMC načrtovanja se preverjajo že med risanjem vezja. Sami lahko določimo, katerim vezem bomo preverjali njihovo emisivnost in samo interferenco. Imamo možnost EMC preverjanja vseh narisanih vezi na galvansko, induktivno, kapacitivno in emisijsko zvezo. Iz narisanega vezja lahko izračunamo coupling faktor, valovno upornost (wave resistance) in največje dovoljene dolžine vezi. Poleg tega nam svetuje pri delu za uspešno EMC načrtovanje vezij.

Obdelava podatkov in generiranje datotek za proizvodnjo

Omogoča uvoz načrtov PCB iz programa Eagle ali izvoz datoteke v tem formatu, vključno s shemo, PCB in knjižnicami, uvoz tabele povezav (netlist) iz Mentor in Orcad programov in izvoz spiska komponent in tabele povezav v formatih za programe Protel, Orcad in Calay. Mogoča sta formata Gerber in XGerber – uvoz in izvoz, uvoz načrtov PCB iz programa PROTEL, vključno s shemo, PCB in knjižnicami, DXF uvoz in izvoz, izvoz TARGET načrta v ASCII formatu, Postscript izvoz, HPGL izvoz. Izdelati zna Excellon & Sieb Meyer vrtalne datoteke in neposredno generirati pot za rezkanje izolacijskega kanala v HPGL in ISEL NCP-formatu. Ima vgrajeno podporo za načrtovanje ožičenja (avtomobilska industrija) in izdelavo spiska materiala (BOM, bill of materials) z uporabniško določenimi polji, izdela pa vam tudi načrt vrtanja s piktogrami. Sheme in načrti ploščic so preko formata WMF prenosljivi v vse standardne urejevalnike besedil, izdela pa tudi slikovno datoteko izdelka v TIFF formatu ali v 3D (IDF – izvoz).

Oblikovanje in izdelava čelnih plošč

TARGET 3001! vam ponuja orodje načrtovanja čelnih in zadnjih plošč, pri čemer vam prihrani dvojno vnašanje koordinat. Pri tem lahko enostavno uporabljate vse risalne funkcije, ki ste jih v programu že vajeni, delo pa je podprto z ogromno knjižnico standardnih elementov za rezkanje odprtin. Pri oblikovanju čelnih plošč imate možnost izdelave vgravirane skale za potenciometre, napisov, izvrtin, zarez in odprtin. Mogoče je celo površinsko rezkanje in izračun cene izdelave te plošče.

TOYOTA and TARGET 3001!

Slike niTOYOTA je v sezoni 2005 začela tekmovanje z novim dirkalnikom F1, ki je bil razvit v Kölnu v Nemčiji. Toyotini razvojni inženirji so izbrali program TARGET 3001! verzijo “Design station”, ki je resnično močno orodje za profesionalno načrtovanje tiskanih vezij. Celoten načrt ožičenja avtomobila je bil ustvarjen z uporabo TARGET 3001!. Za testiranje elektromagnetne združljivosti in preizkus integritete signalov v tem ožičenju so bile vse električne karakteristike dirkalnika, do zadnje podrobnosti, simulirane s TARGET 3001!. Elektronika, ki so jo uporabili pri simulaciji, je bila prav tako razvita s tem programom, ki je obenem upravljal tudi s pripravo in prenosom podatkov do proizvajalca ožičenja dirkalnika in generiral programe za avtomatsko testiranje le-tega.

Ian Matt, TOYOTA Motorsport GmbH razvojni inženir, je o programu dal svoje strokovno mnenje: “TARGET 3001! je zelo udoben programski paket in se ga je lahko naučiti. Lahko ga uporabljamo intuitivno in z uporabo sploh nismo imeli težav.” Gunnar Lerch, TOYOTA Motorsport GmbH electronics razvojni inženir dodaja: “Tudi tehnična podpora s strani Ing.-Buero Friedrich med tem projektom je bila odlična.”

Zaključek

Vsekakor gre za dober program, ki nam lahko nadomesti razne podobne izdelke piratskega izvora. Pohvaliti moramo lepo gesto programske hiše Ing.-Buero Friedrich, ki je omogočila brezplačno različico polno delujočega programa z ne preveč ostrimi omejitvami. Pohvalimo lahko tudi nizko ceno različic Light in Smart, ki sta na ta način dostopna celo srednješolcem. Izdelane CAM datoteke so neposredno uporabne tudi na našem ProtoMatu, rezkalnem stroju za izdelavo prototipnih TIV. Prav tako nam lahko s široko paleto možnih uvozno-izvoznih datotek pomaga premostiti pomanjkljivosti ali okrnjene funkcije podobnih programov drugih proizvajalcev. Zastopnik za program TARGET 3001! v Sloveniji in na Hrvaškem je podjetje AX elektronika d.o.o.

Target 3001

Target 3001 nakup

Celotni članek

Novo cenovno ugodno orodje za načrtovanje tiskanih vezij

2007_SE139_45

Avtor: Bojan Kovač