Разработка Pspice моделей на заказ.
http://pspicelib.narod.ru
mail to: pspicelib@narod.ru
Современные электронные САПР предлагают решение следующих задач:
- моделирование смешанных аналого-цифровых устройств;
- моделирование и синтез логики для ПЛИС;
- схемотехническое и электромагнитное моделирование СВЧ- устройств;
- поведенческое моделирование на уровне структурных схем;
- проектирование печатных плат;
- анализ электромагнитной совместимости;
- тепловое моделирование;
- средства подготовки печатных плат к производству;
- проектирование топологий БИС;
- проектирование электротехнических схем и чертежей;
Наиболее
распространенной задачей проектирования является моделирование аналого-цифровых
устройств. Все современные продукты предполагают ввод проекта в редакторе
принципиальных схем, после чего генерируется список соединений, необходимый для
работы программы моделирования. В качестве счетного ядра почти во всех
программах используется программа SPICE. Почти все компании предлагают
бесплатные студенческие версии.
Основными электронными САПР здесь являются:
CircuitMaker. http://www.circuitmaker.com/
Программа
CircuitMaker,
изначально разработанная компанией MicroCode Engineering относится к категории
легких САПР. Программа имеет собственный редактор схем, является легко
настраиваемой и без труда адаптируется к нуждам конкретного разработчика. Это
подходит для пользователей, решающих не очень сложные задачи, например,
университетов. Для работы в домашних условиях студентам предлагается бесплатная
версия с ограничением на размер проекта.
PSPICE A/D. http://www.orcad.com/
Для
решения более сложных задач наилучшим образом подходит программа PSPICE A/D. Эта
программа была изначально разработана компанией MircoSim и входила в состав
пакета DesignLab. Впоследствии она вошла в состав пакета OrCAD компании
Cadence. Эта программа может выполнять самые различные виды анализа, а также
имеет ряд функций просмотра результатов расчета, не доступных в других системах
моделирования. Дополненная специальным модулем PSPICE Optimizier, она позволяет
не только моделировать, но и оптимизировать схемы по различным критериям. Цена
программы существенно выше, однако и здесь имеются ограниченные бесплатные
версии для студентов.
SIM 99 SE. http://www.protel.com/
Отличительной
особенностью модуля SIM 99 SE является то, что он разработан для использования
в составе системы Protel 99 SE и тесно интегрируется в среду Design Explorer.
После слияния компаний Protel и ACCEL Technologies модуль SIM 99 SE был
интегрирован в среду P-CAD 2001 http://www.pcad.com/,
где заменил использовавшийся ранее продукт Doctor SPICE. Модуль SIM 99 SE
позволяет проводить все виды анализа из стандартного набора, предлагаемого
любыми программами на базе ядра SPICE. По сравнению с программой PSPICE здесь
можно проводить параметрический анализ, изменяя одновременно два компонента,
однако, здесь нет возможности оптимизации.
ViewLogic. http://www.innoveda.com/.
Последний
продукт из данной категории изначально был разработан компанией ViewLogic.
Впоследствии он вошел в состав продукта eProduct Designer компании Innoveda.
Модуль ViewAnalog имеет стандартный набор функций моделирования смешанных
аналого-цифровых устройств на базе алгоритма SPICE, но настолько тесно
интегрируется с продуктами семейства Fusion, что позволяет моделировать
поведение программируемой логической схемы, описанной на языках VHDL, Verilog,
Abel в окружении аналоговых компонентов.
Micro-Cap 8. http://www.spectrum-soft.com/
Основные характеристики Micro-Cap 8:
- многостраничный графический редактор
принципиальных схем, поддерживающий иерархические структуры;
- поведенческое моделирование аналоговых и цифровых компонентов, возможность описания цифровых компонентов с помощью логических выражений. В сочетании с библиотекой графических символов типовых операций (суммирование, вычитание, умножение, интегрирование, применение преобразования Лапласа, Z- преобразования и т. п.). Это позволяет моделировать динамические системы, заданные не только принципиальными, но и функциональными схемами;
- большая библиотека компонентов, включающая в себя наиболее популярные цифровые интегральные схемы дискретной логики и PLD и аналоговые компоненты типа диодов, биполярных, полевых и МОП-транзисторов, магнитных сердечников, линий передачи с потерями, макромодели операционных усилителей, кварцевых резонаторов, датчиков Холла и т. п. Все эти модели написаны в стандартном формате SPICE и могут быть использованы с программами моделирования фирм Altium, Cadence, IntoSoft и др.;
- макромодели компонентов могут быть представлены в виде принципиальных электрических схем или в текстовом виде;
- графики результатов выводятся в процессе моделирования или после его окончания по выбору пользователя, имеются сервисные возможности обработки графиков;
- многовариантный анализ при вариации параметров и статистический анализ по методу Монте-Карло;
- имеется специальная программа MODEL для расчета параметров математических моделей аналоговых компонентов по справочным или экспериментальным данным;
- при наличии ошибок информация о них мгновенно появляется на экране (в PSpice большинство ошибок нужно отыскивать в текстовом файле); имеются встроенные средства помощи;
- имеется электронная документация и
контекстно-ориентированные средства помощи.
Для Micro-Cap 8 имеется студенческая или демонстрационная версия, которая предназначена для моделирования простейших схем содержащих не более 50 компонентов или 100 связей (количество связей равно числу узлов + число индуктивностей + число источников сигналов), что вполне достаточно для студентов младших курсов и проверки несложных проектов. Кроме того, в ней отсутствует программа составления математических моделей компонентов по экспериментальным данным MODEL, недоступна команда составления списка соединений схемы для их передачи в системы разработки печатных плат и ряд других, ограничены возможности средств синтеза аналоговых фильтров, построения трехмерных графиков и ряда др. В профессиональной версии Micro-Cap 7 максимальный объем схемы увеличен до 10 тыс. узлов, но ее стоимость гораздо выше. Моделирование в студенческой версии выполняется в несколько раз медленнее, чем в профессиональной. Кроме того, встроенные в студенческую версию текстовые редакторы обрабатывают файлы объемом не более 30 000 байт и к ней прикладываются сокращенные библиотеки математических моделей компонентов и их символов, которые можно самостоятельно расширять. Эту версии можно бесплатно получить по Internet, обратившись на сайт http://www.spectrum-soft.com (дистрибутив демоверсии занимает 3,9 Мб).
Micro-Cap 8 выпускается для платформ IBM, NEC и Macintosh. Версии для IBM PC требуют: процессор не хуже Pentium II, ОЗУ объемом не менее 64 Мб, Microsoft или совместимая с ней двухкнопочная мышь, операционная система Windows 95/98/ME или Windows 2000/NT 4/ХР.
Программа Micro-Cap 8 очень удобна для первоначального освоения
схемотехнического моделирования электронных схем. Наибольшее распространение
она может получить при обучении студентов.
Multisim 7 by Electronics
WorkbenchElectronic http://www.electronicsworkbench.com/
Multisim 7 обеспечивает рисование схем сбор и моделирование в PSPICE, VHDL и Verilog. Имеет простой графический редактор с возможностью анимации. Позволяет рисовать объемные 3d схемы. Результаты анализа выводятся на виртуальные инструменты, устроенные аналогично реальным. Multisim 7, по сравнению с предыдущей версией, дополнен новыми инструментами. Идеален для педагога и студента. По своим возможностям моделирования близок Micro-Cap.
Другой
важной задачей проектирования является синтез логической схемы для последующей
ее реализации на программируемых логических интегральных схемах PLD, CPLD,
FPGA. Как правило, в продуктах, предназначенных для этих целей, используется
задание функционирования работы схемы на одном из языков описания аппаратуры
HDL, например, VHDL или Verilog. Для простых устройств проект
может быть задан в виде принципиальной схемы.
Перечислим
основные современные электронные САПР этого типа:
PeakFPGA. http://www.peakfpga.com/
Программа
PeakFPGA была изначально разработана компанией Accolade Design Automation,
которая впоследствии вошла в состав компании Protel. Эта программа
предназначена для построения проектов, описанных на языке VHDL стандарты IEEE
1076-1987 и 1076-1993, и упаковки их в конкретные микросхемы различных
производителей. Здесь также поддерживаются библиотеки VITAL и Synopsys. Мощные
средства моделирования и верификации позволяют производить быстрый поиск ошибок
по различным критериям и отладку разрабатываемого устройства.
Эта программа стала предлагаться компанией Protel в качестве законченного
решения для синтеза логики параллельно с собственным модулем синтеза логики PLD
99 SE. Данный модуль предназначен для работы в составе пакета Protel 99 SE http://www.protel.com/. Для описания проектов
здесь используется язык CUPL, позволяющий описывать логические схемы
произвольной комбинацией трех методов: булевыми выражениями, таблицами
истинности и методом конечных автоматов. Имеется возможность прорисовки
отдельных частей проектов в редакторе принципиальных схем с использованием
специальных библиотек. Синтезированное устройство упаковывается в конкретную микросхему,
для программирования которой генерируется файл в JEDEC формате.
FPGA Studio. http://www.cadence.com/
Более
мощным решением в этой области служит программа FPGA Studio, которую компания
Cadence начала предлагать своим пользователям вместо программы OrCAD Express.
Эта программа обеспечивает расширенные возможности синтеза и моделирования
логических схем с последующей упаковкой их в микросхемы ведущих производителей.
Она превосходит по функциональности перечисленные выше продукты, предлагаемые
компанией Protel, но и стоит при этом почти на порядок дороже.
eProduct Designer. http://www.innoveda.com/
Наиболее
мощным решением в данной области является семейство продуктов Fusion компании
Innoveda входящее в состав интегрированного продукта eProduct Designer.
Программа Fusion/SpeedWave позволяет работать на языке VHDL, Fusion/VSCi - на
языке Verilog, ViewPLD - на языке ABEL, Fusion/ViewSim - на вентильном уровне.
Все эти программы объединяются в единое целое под управлением модуля
IntelliFlow, а в комбинации с упомянутым модулем ViewAnalog предлагают
пользователям непревзойденные возможности по разработке сложных иерархических
проектов, отдельные части которых использую различные технологии. Ближайшим
конкурентом продуктов Innoveda является стоящий почти вдвое дороже пакет DSP
Designer компании Agilent Technologies http://www.agilent.com/.
SystemView. http://www.elanix.com/
Пакет
SystemView компании Elanix также позволяющий моделировать логические схемы и
упаковывать их в ПЛИС фирмы Xilinx http://www.xilinx.com/.
Однако уровень моделирования проекта здесь принципиально другой - эта программа
предназначена для моделирования систем на уровне структурных схем. Здесь
используются поведенческие модели, позволяющие оценить работоспособность
проекта на вентильном, а не на схемотехническом уровне. К достоинствам пакета
можно отнести наличие мощного модуля синтеза цифровых фильтров, к недостаткам -
совместимость лишь с устаревшей версией
Xilinx CORE Generator 1.5, в то время как сейчас имеются версии 3 и выше
данного программного обеспечения. Это объясняется тем, что фирма Xilinx
переключила свое внимание на имеющий сходные возможности, но дешевый продукт
Simulink 4.0 компании Math-work http://www.mathworks.com/.
Принципиально иной уровень сложности задач решают
системы проектирования СВЧ устройств. Как правило, для получения характеристик
объемных структур здесь требуется решение уравнений Максвелла, а для
моделирования линейных и нелинейных схем привычных моделей и методов,
используемых ядром SPICE недостаточно. Здесь доминируют четыре продукта:
- интегрированный пакет Microwave Office 2002, 2003 компании AWR;
- систему полного электромагнитного моделирования CST Microwave Studio
компании CST;
- систему полного электромагнитного моделирования QuickWave-3D компании
QWED;
- систему полного электромагнитного моделирования EMPIRE компании IMST;
Microwave Office. http://www.mwoffice.com/
Пакет
Microwave Office 2002 компании AWR объединяет в себе модули анализа линейных и
нелинейных схем, проектирования топологий, электромагнитного моделирования
планарных многослойных структур 2.5-мерное моделирование, моделирования систем
связи на уровне структурных схем. Нелинейный анализ здесь выполняется методом
гармонического баланса и рядов Вольтерра, что позволяет получить точность и
скорость выше, чем у ближайших конкурентов - продуктов ADS компании Agilent
Technologies http://www.agilent.com/ и
Ansoft Designer компании Ansoft http://www.ansoft.com/.
Электромагнитное моделирование планарных СВЧ-устройств выполняется методом
моментов Галеркина. Модуль моделирования структурных схем, изначально
разработанный компанией ICUCOM http://www.icucom.com/,
прекрасно интегрирован в среду и имеет самый большой набор библиотек моделей.
Редактор топологий представляет собой не просто графическую среду прорисовки
топологий СВЧ-устройств, но и мощный инструмент технологической подготовки к
производству.
Microwave
Office 2003 - наиболее
интегрированный пакет из всех перечисленных. В этой версии реализовано
несколько принципиальных нововведений, нацеленных на повышение эффективности
проектирования высокочастотных (RF) устройств и СВЧ монолитных микросхем
(MMIC). Например, быстродействие системы моделирования увеличилось в среднем в
500 раз, что дало возможность настраивать сложные нелинейные схемы в режиме
реального времени так же, как раньше обрабатывались только линейные схемы. Новая
реализация алгоритмов гармонического баланса позволила обеспечить быструю
сходимость при моделировании больших схем с сильно выраженной нелинейностью.
Высокое
быстродействие системы моделирования позволило повысить качество
статистического анализа и оптимизации, которые ранее занимали существенно
большее время.
В то время
как анализ в частотной области позволяет решить большинство задач
проектирования СВЧ-устройств, для ряда задач, например, моделирования цепей
фазовой автоподстройки частоты, необходимо использовать методы анализа во
временной области. Новая версия Microwave Office 2003, в
дополнение к методам гармонического баланса и рядов Вольтерра для схем, а также
к методу моментов Галеркина для планарных EM-структур, включает в себя
вычислительное ядро, интегрирующее собственную математику и алгоритмы HSPICE
компании Synopsys, соглашение о партнёрстве с которой было подписано в ноябре
2002 года.
Все
остальные продукты решают задачу полного трехмерного электро-магнитного
моделирования объемных СВЧ-устройств. Наилучший результат
моделирования показывают программы CST Microwave Studio немецкой компании CST http://www.cst.de/ и QuickWave-3D польской
компании QWED http://www.qwed.com.pl/.
Последняя больше известна под своим коммерческим названием CONCERTO, так как
продается английской компанией Vector Fields http://www.vectorfields.co.uk/. Обе
программы используют метод конечных разностей FDTD, дополненный методом
конфорных преобразований правда, имеется некоторое различие в
терминологии. Главное отличие программ состоит в завершенности
пользовательского интерфейса: немецкий продукт является законченной графической
средой для постановки задачи, польский продукт помимо прорисовки структуры
требует от пользователя написание программного кода. Обе программы имеют
средства оптимизации, рассчитаны на работу на персональных компьютерах и
показывают лучшие результаты моделирования, чем одноименные продукты HFSS
компаний Agilent и Ansoft заметим, что в апреле 2001 года подразделение
компании Agilent, занимавшееся разработкой данного продукта было продано
компании Ansoft, и дальнейшая судьба обоих продуктов пока не определена.
EMPIRE. http://www.imst.de/
Более
простое и дешевое решение предлагает другая немецкая компания IMST. Ее продукт
EMPIRE использует классическую реализацию метода FDTD, из-за чего для получения
точных результатов для объемных структур произвольной формы, образованных
криволинейными поверхностями, требуется большее время и вычислительные
мощности. Здесь также можно получать различные частотные характеристики
СВЧ-устройств, а также диаграммы направленности антенн.
Следующая категория продуктов нацелена на
моделирование электронных систем на поведенческом уровне. Здесь от программы
требуется большая гибкость, наличие точных библиотек функциональных модулей,
возможность сопряжения с другими системами моделирования. В этой области
отметим два продукта:
- Пакет SystemView компании Elanix;
- Пакет Microwave Office 2003 компании AWR;
Ранее мы
уже упоминали об этих продуктах, однако, стоит рассмотреть их поподробнее.
Несмотря на то, что назначение продуктов сходное в них просматривается ярко
выраженная специализация.
SystemView. http://www.elanix.com/
Продукт
SystemView предназначен для моделирования любых динамических систем, то есть он
позволяет провести моделирование во временной области любой системы, будь то
логическая схема, аналоговая схема или просто некая математическая абстракция -
главное, чтобы для этого имелась необходимая библиотека. С пакетом поставляется
большой набор библиотек функциональных блоков, но в случае, если этого
недостаточно, имеется возможность создания пользовательских библиотек любой
сложности. Именно это делает данный продукт прекрасным инструментом для
преподавания в университетах самых различных дисциплин. Компания Elanix http://www.elanix.com/ это прекрасно понимает
и предлагает для учебных заведений различные конфигурации программного
обеспечения со значительными скидками.
Microwave Office. http://www.mwoffice.com/
Пакет
Microwave Office предназначен больше для разработчиков СВЧ устройств.
Используемый здесь модуль анализа поведения структурных схем ранее представлял
собой автономный продукт ACO-LADE, разработанный компанией ICUCOM http://www.icucom.com/ для моделирования
обработки сложных цифровых сигналов в телекоммуникационном оборудовании.
Прилагаемые библиотеки функциональных модулей насчитывают более 400 моделей,
однако для проектирования реальных систем связи намного разумнее было бы не
использовать идеализированные модели, а получать их характеристики посредством
схемотехнического моделирования. Оригинальная объектно-ориентированная
архитектура вычислительного ядра пакета Microwave Office и используемые здесь
методы моделирования дали возможность отслеживать процессы в системах
практически в режиме реально времени. Например, используя инструмент тюнер,
можно плавно изменять уровень гетеродина одного из преобразователей частоты
приемника и сразу же отслеживать изменение коэффициента побитовых ошибок на
выходе демодулятора. Ранее такие возможности предлагали только продукты
компаний Ansoft и Agilent Technologies при большей стоимости и меньшей скорости
анализа.
Перечислим пакты САПР для
проектирования печатных плат. Как правило, это сквозные системы проектирования,
где разработка проекта начинается с прорисовки принципиальной схемы и
заканчивается генерацией управляющих файлов для оборудования изготовления
фотошаблонов и сверления отверстий. Здесь следует отметить следующие продукты:
- Пакет CircuitMaker 2000 компании Protel;
- Пакет P-CAD 2002 компании Protel;
- Пакет Protel 99 SE компании Protel;
- Пакет OrCAD компании Cadence;
- Пакет PCB Design Studio компании Cadence.
CircuitMaker. http://www.circuitmaker.com/
Программа
CircuitMaker, изначально разработанная фирмой MicroCode Engineering, после
слияния ее с компанией Protel стала предлагаться как самое дешевое решение для
проектирования несложных печатных плат. Стандартная версия программы позволяет
разрабатывать платы, содержащие до шести сигнальных слоев и до двух слоев
металлизации. Наряду с весьма удобным и гибким редактором схем, а также
программой моделирования этот продукт может оказаться весьма полезным для
использования в учебном процессе.
P-CAD 2002. http://www.pcad.com/.
Несколько
более мощной, является система P-CAD 2002. Она является логическим продолжением продуктов
ACCEL EDA американской фирмы ACCEL Technologies, поглощенной компанией Protel в
начале 2000 года. Компании Protel понадобилось несколько лет, чтобы приблизить
функциональность этого продукта к уровню собственной программы Protel
99 SE. Сейчас эти продукты имеют много общего: между ними
существует полный двунаправленный транслятор, одинаковы состав и структура
библиотек элементов, идентичны модули моделирования, автотрассировки и анализа
целостности сигналов, имеется интерфейс с программой авторазмещения и
автотрассировки SPECCTRA компании Cadence.
Protel 99 SE. http://www.protel.com/
Protel 99
SE является мощной программой, предназначенной для разработки проектов сверху
вниз. Здесь применена оригинальная технология хранения проектной информации с
возможностью одновременного сетевого доступа различных разработчиков к одним и
тем же частям проекта. Проекты могут иметь сколь угодно сложную
иерархию. Реализованная здесь архитектура клиент-сервер, предоставляет
пользователям практически неограниченные возможности добавления в систему
собственных модулей. Пакет без труда работает с национальными языками, так как
использует настройки локализованной операционной системы Windows. Точность
прорисовки примитивов на платах составляет 0.001 мил или 0.025 мкм, что на два порядка
выше, чем в любой другой система проектирования.
OrCAD 9.2. http://www.orcad.com/.
OrCAD 9.2
сопоставим с Protel 99 SE по функциональности. Редактор печатных плат OrCAD
Layout имеет три различные конфигурации с разными функциональными
возможностями. В проекте платы здесь может присутствовать до 30 слоев, 16 из
которых могут быть сигнальными. Имеются встроенные средства авторазмещения и
автотрассировки, а также интерфейс с программой SPECCTRA. Однако главным
модулем в этом пакете является не редактор печатных плат, а редактор
принципиальных схем OrCAD Capture CIS, оснащенный единственной в своем роде
системой управления базами данных компонентов. Система CIS Component
Information System была разработана для обеспечения всем пользователям пакета
OrCAD доступа через сеть Интернет к централизованным базам данных компонентов,
расположенным на сайте <http://www.spincircuit.com./
Гибкость системы CIS позволяет организовать корпоративные базы разрешенных к
применению компонентов и работать в локальных сетях, а также использовать
процедуры автоматизированного нормоконтроля.
OrCAD 10.5. http://www.orcad.com/.
OrCAD 10.5
стал доступен в 2005г. Cопоставим с Protel DXP
и PCAD-2005 по
функциональности. В пакет программ интегрирован трассировщик SPECCTRA.
Появились новые утилиты проектирования. Усовершенствована подсистема
моделирования на базе Pspice. Обновился
состав библиотек.
PCB Design Studio. http://www.pcb.cadence.com/.
Самым
мощным и дорогим решением для проектирования печатных плат является пакет
компании Cadence - PCB Design Studio. В качестве редактора печатных плат здесь
используется программа Allegro, позволяющая разрабатывать многослойные и
высокоскоростные платы с высокой плотностью размещения компонентов. В качестве
штатного модуля авторазмещения и автотрассировки здесь используется программа
SPECCTRA http://www.specctra.com/,
управляемая обширным набором правил проектирования и технологических
ограничений. Собственных средств анализа целостности сигналов здесь, как и в
OrCAD, нет - эту функцию выполняет поставляемый отдельно модуль SPECCTRAQuest
SI. В качестве средств построения проектов здесь предлагаются: OrCAD Capture
CIS для сравнительно простых задач и Concept HDL для сложных иерархических или
многовариантных проектов.
Omega PLUS. http://www.quantic-emc.com/.
Отдельно
следует упомянуть систему анализа электромагнитной совместимости печатных плат
Omega PLUS канадской компании Quantic EMC. Этот пакет не является системой
проектирования как таковой, но он имеет интерфейсы импорта проектов из всех
выше перечисленных, а также ряда других, менее распространенных систем. В
процессе моделирования здесь может быть проведен не только анализ целостности
сигналов и перекрестных искажений, но и могут быть получены спектры излучения
платы в заданном диапазоне частот, уровни токов в проводниках, а также
интенсивность электрического и магнитного полей над платой.
Несколько слов следует сказать о тепловом анализе печатных плат. Отметитим
следующие програмы:
- Программа BETAsoft-Board компании Dynamic Soft Analysis;
- Программа Sauna компании Thermal Solutions;
BETAsoft-Board. http://www.betasoft-thermal.com/
Программа BETAsoft-Board компании Dynamic
Soft Analysis моделирует тепловые процессы на
печатных платах. Здесь также имеются интерфейсы импорта проектов из всех выше
перечисленных продуктов, богатые библиотеки моделей и материалов. В процессе
расчета могут быть получены температуры отдельных компонентов, карты прогрева
плат, градиент температур. Для анализа тепловых процессов в кристаллах
предлагается другая программа BETAsoft-MCM, которая была названа известным
журналом EDN лучшим продуктом года.
Sauna. http://www.sauna.com/
Программа
теплового анализа Sauna компании Thermal Solutions позволяет моделировать
поведение не только плат, но и блоков и шкафов. Здесь присутствуют обширные
библиотеки компонентов и материалов. Имеется специальный графический редактор,
позволяющий прорисовывать конфигурацию оборудования. Система дает возможность
назначать специальные рабочие циклы с учетом включения и выключения внешних
источников питания.
Важным этапом проектирования печатных
плат является подготовка уже разработанного проекта к производству. Под этим
подразумевается генерация управляющих файлов для изготовления фотошаблонов, станков
для сверления отверстий, оборудования для автоматического тестирования плат и
расстановки компонентов. Как правило, все системы проектирования печатных плат
имеют встроенные средства генерации таких файлов, тем не менее, имеется ряд
задач, которые необходимо выполнять в специально предназначенных для этого
продуктах. Большинство проблем связано с получением оптимизированных файлов в
формате Gerber для изготовления фотошаблонов. Здесь предлагаются следующие
продукты:
- Программа CAMtastic! компании
Protel;
- Программа CAM350 компании Innoveda;
- Программа CAMMaster компании Lavenir.
CAMtastic!. http://www.camtastic.com/,
Самой
простой, но в то же время достаточно мощной программой является CAMtastic!. Эта
программа была изначально разработана фирмой Innovative CAD Software, озднее
поглощенной компанией Protel, и сейчас поставляется в двух конфигурациях,
отличающихся ценой и функциональностью. Наиболее простая из этих двух версий
поставляется бесплатно с продуктами P-CAD 2002 и Protel 99 SE в качестве
дополнения к имеющимся в них встроенным CAM- средствам.
CAM350. http://www.innoveda.com/
Несколько
более мощным продуктом является программа CAM350, изначально разработанная
компанией ACT, вошедшей в состав фирмы Innoveda. Ранее облегченная версия этого
продукта поставлялась с пакетом ACCEL EDA, поэтому имела схожую с ней идеологию
и позволяла загружать проект платы не в виде набора Gerber файлов, а файл PCB с
сохранением информации об электрических связях. Использование языка написания
макросов дает возможность автоматизировать большинство операций по оптимизации
производственных файлов. Однако интерфейс этой программы недостаточно гибок.
CAMMaster 7.1. http://www.lavenir.com/.
Идеальное
с точки зрения пользователя решение предлагает компания Lavenir. Линия CAM - продуктов этой
компании достаточно широка и ориентирована на собственные фотоплоттеры Pulsar
8000, для обмена данными с которыми используется специальный формат.
Самой мощной и дорогой из них программой здесь является CAMMaster 7.1, которая
является полностью настраиваемым под нужды разработчика инструментом обработки
Gerber файлов. Все функции этого пакета доступны программно с использованием
языка VBA, в результате чего интерфейс программы может быль
легко видоизменен с учетом особенностей технологического цикла
конкретного предприятия. Компания Lavenir также предлагает программное
обеспечение для генерации файлов для тестирования плат и сверления отверстий.
Все программы имеют различные конфигурации и позволяют подобрать оптимальное
для пользователя соотношение цена/функциональность.
Существует еще одна важная задача проектирования -
разработка топологий интегральных схем. Крупные компании используют здесь
продукцию фирм Cadence и Mentor, однако ориентировочная цена одного рабочего
места здесь превышает сотни тысяч долларов. Большинство
мелких фирм на постсоветском пространстве используют программы ПУЛЬТ и СТАЛКЕР,
которые были разработаны для операционной системы DOS и за последние несколько
лет не обновлялись. Параллельно группой российских и украинских
программистов была разработана система верификации топологий OT_TO, которая
оказалась настолько удачным продуктом, что ее стали приобретать западные
компании в качестве замены штатных средств верификации продуктов Mentor и
Cadence. В 2000 году компания OT_TO Software Group www.iptelecom.net.ua/~otto пошла
дальше и разработала первую версию собственного редактора топологий OT_TO 2000,
призванного заменить старые программы. Этот пакет занял пустующую нишу средних
САПР для проектирования БИС и очень удачно вписался в существующую рыночную
ситуацию. В зависимости от сложности проектов пользователям предлагаются
различные по мощности конфигурации, имеется также специальное предложение для
учебных заведений.
Ещё одна категория пакетов САПР - это системы для
электротехники. Сейчас многие компании, выпускающие механические САПР,
предлагают решения для этих целей. Тем не менее
следует помнить, что все механические САПР представляют собой всего лишь мощные
системы черчения с использованием компьютера. Все графические объекты в таких
системах не имеют электрического смыла, а поэтому
здесь затруднена обработка информации, связанная со списком соединений.
Особенность систем для электротехники заключается в том, что первичной здесь
должна быть именно электрическая информация. Здесь отметим три продукта:
- Модуль Elektra-CAD компании Desktop EDA для пакета Protel 99 SE;
- Пакет WSCAD компании WSCAD Electronic;
- Пакет PCschematic ELautomation компании DpS CAD-center ApS.
Elektra-CAD. http://www.desktop-eda.com.au/
Модуль
Elektra-CAD компании Desktop EDA представляет собой встраиваемое решение,
прекрасно демонстрирующее возможности пакета Protel 99 SE по расширению его
функциональности. По сути, этот модуль добавляет в стандартный редактор
принципиальных схем ряд функций, библиотек и панелей инструментов, направленных
на создание электротехнических схем. Однако здесь отсутствуют такие важные для
электротехники функции, как генерация таблиц кабелей и многое другое.
Прорисовка механических чертежей возможна только в рамках редактора схем, что
не всегда удобно из-за используемой здесь системы измерения.
WSCAD 4.2. http://www.wscad.com/
Пакет
WSCAD 4.2 немецкой компании WSCAD Electronic разрабатывался специально для
решения электротехнических задач. Помимо всех необходимых функций разработки
электротехнических схем здесь имеются возможности прорисовки механических
чертежей. Тем не менее, главным достоинством этого продукта является наличие
полностью руссифицированного интерфейса с адаптацией под российские стандарты,
а также технической документации на русском языке. Все работы по локализации
выполнены компанией TE-KON http://www.te-kon.ru/.
PCschematic Elautomation. http://www.dps.dk/
Датская компания DpS CAD-center ApS предлагает собственное решение в этой
области. Ее продукт PCschematic ELautomation хотя и не русифицирован, но
представляет собой очень мощную систему. Здесь применена оригинальная система
хранения разнообразной проектной информации, будь то схемы, чертежи или
текстовая документация. Программа легко настраивается для соответствия
национальным стандартам. Специальная система обеспечивает доступ к информации,
хранящейся в специальных базах данных компонентов и изделий различных
производителей. Имеется документация на русском языке, разработанная
дистрибутором данного продукта латвийской компанией Colla http://www.colla.lv/.
Заключение: Пока очень скромно представлены разработки
отечественных программистов, однако, в самое ближайшее время появятся системы
измерения параметров полупроводниковых приборов и генерации их SPICE моделей,
синтеза СВЧ фильтров.