Altium Designer (Protel) - сквозная система проектирования печатных плат

Основу системы Altium Designer составляет программная оболочка Design Explorer, которая интегрирует в себе различные модули, выполняющие определенные функции проектирования, например, редактор принципиальных схем, редактор печатных плат, автотрассировщик, программу моделирования, интерфейсы импорта и экспорта, CAM средства. Среда Design Explorer представляет собой полностью 32-разрядное приложение, предназначенное для работы под управлением операционных систем Windows 2000/XP, и использующее технологию клиент-сервер.

Одной из самых важных частей системы Altium Designer является программа ввода проектов, которую нельзя отождествлять с обычным редактором принципиальных схем. На самом деле редактор схем является лишь составной этой программы наряду с редактором библиотек символов, текстовым редактором списков соединений и описаний на языке VHDL, программой смешанного аналогово-цифрового моделирования, синтеза логики для ПЛИС и др.

В отличие от системы P-CAD, ввод проекта в котором ограничивается лишь вводом схем (пусть даже многолистовых), система Altium Designer изначально предназначена для построения проекта изделия сверху вниз: аппарат - блок - сублок - модуль - ячейка - плата - компонент (ПЛИС). Проект Altium Designer представляет собой специальный служебный файл, содержащий ссылки на отдельные документы и обеспечивающий доступ к ним в рамках среды проектирования Design Explorer. Отдельные документы проекта могут храниться на жестком диске компьютера или на соседних машинах в рамках локальной вычислительной сети, причем допускается множественный доступ к одним и тем же файлам, и использование одного документа в разных проектах, что обеспечивает уникальные возможности групповой соразработки. Отметим, что проекты бывают четырех типов: проекты печатных плат (PCB), программируемой логики (FPGA), VHDL описания (Embedded) и интегрированные библиотеки компонентов (Integrated Library).

В редакторе принципиальных схем применяется несколько видов иерархии, причем один из них ранее применялся только в "тяжелых" САПР для построения многоканальных проектов. Подобные функции дают возможность пользователям избавиться от необходимости копировать подчиненные листы по числу одинаковых каналов. Достаточно нарисовать схему канала один раз и правильно связать ее с вышестоящим листом. При моделировании или передаче проекта в редактор печатных плат система автоматически размножит описанные каналы, присвоит компонентам уникальные позиционные обозначения и добавит необходимые связи. Многоканальная структура проекта сохранится и в редакторе печатных плат: все компоненты определенного канала будут автоматически привязаны к так называемой "комнате" размещения (Room), что облегчит их последующее размещение и трассировку связей, благодаря уникальной функции Copy Room Format.

Редактор схем системы Altium Designer работает как в дюймовой, так и метрической системах измерения. Это полностью снимает ограничения, связанные с использованием метрической сетки в более ранних версиях системы Protel для оформления схем согласно требованиям ЕСКД.

Редактор символов элементов является не автономным, как в P-CAD, приложением, а составной частью редактора схем. Этим обеспечивается его простота в работе, а также возможность "на лету" редактировать имеющиеся библиотеки. Система Altium Designer имеет очень удобную функцию, позволяющую извлекать информацию о компонентах из проекта и формировать на ее основе собственные библиотеки. Данная функция особенно полезна при работе с проектами, полученными от других разработчиков, использующих собственные библиотеки компонентов.

Как мы уже упоминали, в состав системы Altium Designer входит программа моделирования, которая позволяет производить точное, реалистичное моделирование аналоговых, цифровых и смешанных схем. Результаты компьютерного анализа, как правило, идентичны результатам, получаемым при макетировании, а смоделированное поведение устройств в точности повторяет функционирование реального изделия. Цифровые интегральные схемы имеют задержку распространения, времена установки и удержания, учитываются нагрузки на всех выводах устройств, то есть в расчете учитываются почти все реальные параметры. Для разностороннего тестирования и анализа схемы пользователю предоставляется широкий выбор вариантов моделирования.

Программа моделирования использует расширенную версию пакета Berkeley SPICE3f5/Xspice, которая позволяет точно моделировать любую комбинацию из аналоговых и цифровых устройств, что стало возможным благодаря использованию точных управляемых событиями поведенческих моделей цифровых устройств, включая ТТЛ и КМОП логику. Программа выполняет истинное моделирование смешанных сигналов, это означает, что могут анализироваться как цифровые, так и аналоговые устройства. Однако, учитывая сложность современных цифровых устройств, практически невозможно моделировать их, используя стандартные (не управляемые событиями) команды SPICE. По этой причине в программу моделирования включен специальный язык описания, который позволяет, при использовании расширенной версии XSPICE (поддерживающей управление событиями), моделировать цифровые устройства. Цифровые устройства, включенные в библиотеки моделей, описаны с помощью патентованного языка Digital SimCodeTM, специально разработанного для использования с программой моделирования пакета.

Кроме описанных возможностей система Altium Designer позволяет моделировать и синтезировать устройства, описанные на языке VHDL. Программа моделирования поддерживает модели от таких производителей, как Motorola, Texas Instruments и др., которые создают модели для обеспечения максимальной совместимости с аналоговым моделированием. Система дает возможность использовать эти модели непосредственно, без дополнительной адаптации. Кроме этого программа моделирования включает в себя полный набор библиотек, находящийся в базе данных программного обеспечения. Каждый элемент этих библиотек готов к использованию. При размещении элемента на листе принципиальной схемы происходит автоматическое установление связи с соответствующей моделью.

Компания Altium занимается постоянным созданием новых и обновлением уже имеющихся библиотек. Положительным является тот факт, что самую свежую версию библиотек всегда можно найти по адресу www.protel.com. Программа моделирования не имеет ограничений при моделировании аналоговых устройств на схемотехническом уровне, при моделировании цифровых устройств на уровне вентилей или текстовых описаний на VHDL.

Altium Designer поддерживает большое количество типов анализа, включающих частотный анализ в режиме малого сигнала, анализ переходных процессов, анализ шумов, а также анализ передаточных функций по постоянному току. Кроме вышеперечисленных базовых методов анализа, также имеется возможность проведения статистического анализа методом Monte-Carlo, анализа с изменением значений параметров и температуры и, наконец, анализа Фурье. Система имеет возможность математической обработки рассчитанных сигналов, то есть их сложения, вычитания, применения к ним различных математических функций. Полученные таким образом новые зависимости могут быть отображены в специальном окне, как и любые другие сигналы. Программа моделирования содержит модели источников сигналов имеющих линейные и нелинейные зависимости. Они предназначены для построения эквивалентных схем различных устройств, рассматриваемых как "черный ящик".

Другой важной составной частью системы Altium Designer является редактор печатных плат, который одинаково хорошо работает как с метрической, так и с дюймовой системой мер, причем заложенная точность на два порядка выше, чем в системе P-CAD. Переключение системы единиц может быть выполнено в любой момент работы над проектом с помощью горячей клавиши Q. Более того, Altium Designer имеет ряд специальных функций, упрощающих работу с компонентами, имеющими разный шаг между выводами, в том числе и в разных системах единиц. В других системах проектирования, как правило, проблемы начинаются, если на одной плате используются топологические посадочные места с метрическим и дюймовым шагом выводов. Редактор печатных плат системы Altium Designer (Protel) полностью лишен этого недостатка, так как имеет так называемую электрическую сетку Electrical Grid, задающую некоторую окрестность вокруг электрического объекта (конца проводника, контактной площадки, переходного отверстия), попадая в которую указатель мыши притягивается точно к его центру независимо от установок сетки Snap Grid. Это существенно упрощает работу с разнородными компонентами.

Всего в редакторе печатных плат системы Altium Designer предусмотрено три типа слоев: электрические, механические и специальные. Всего на плате может быть до 32 сигнальных слоев и до 16 внутренних слоев питания и заземления. Их настройка осуществляется в диалоговом окне Layer Stack Manager. Для размещения различной вспомогательной информации (размеры, таблицы, служебные метки и надписи) используются механические слои, которых может быть не более 16. Их содержимое может быть выведено в Gerber файлы наряду с информацией из электрических слоев. Специальная функция назначения пар механических слоев позволяет размещать на них контуры компонентов, используемые при генерации видов различных сторон платы для сборочного чертежа. Специальные слои используются для размещения служебной информации, например, надписей, различных масок, границ областей трассировки и т.д.

Как и в редакторе схем, в редакторе плат имеется несколько режимов и подрежимов прорисовки проводников, но здесь их больше, так как имеется возможность прорисовки дуг. Имеются режимы рисования: под углом 45 градусов, под углом 45 градусов с дугой, ортогонального, ортогонального с дугой и под произвольным углом.

Процесс работы в редакторе печатных плат системы Altium Designer регламентируется не столько сеткой, сколько набором правил проектирования, четко оговаривающих все аспекты размещения проводников и компонентов. Все автоматические операции (авторазмещение, автотрассировка) производятся в строгом соответствии с этими правилами. Выполняемые вручную операции (например, интерактивная трассировка или перемещение проводников) контролируются постоянно, поэтому любое неверные действие мгновенно отображается как нарушение. Такой подход дает возможность разработчику максимально сконцентрироваться на проекте.

Все правила проектирования, учитываемые в редакторе печатных плат, сгруппированы в 10 категорий. Представленные в одной категории правила отличаются по типу, причем нет никаких ограничений на использование файлов одного типа к различным областям действия, например, всей плате, "комнатам" (Room), классам цепей или отдельным цепям. Приоритет правил определяется их положением списке, которое определяется вручную при их создании. Такая система задает четкие логические критерии управления автоматического или полуавтоматического проектирования плат.

Система Altium Designer имеет мощные средства автоматического и интерактивного размещения компонентов. Здесь имеются две встроенные программы авторазмещения компонентов Cluster Placer и Statistical Placer, что существенным образом отличает ее от P-CAD, в котором таких средств нет вообще. Программа Cluster Placer рекомендуется для работы с платами с числом компонентов не более 100 и хорошо управляется набором соответствующих правил проектирования, регламентирующих зазоры между компонентами, разрешенные слои, ориентацию, высоту и группировку. Вторая программа автоматического размещения Statistical Placer предназначена для обработки плат с большим числом компонентов (свыше ста). Она работает по принципиально другим алгоритмам и не учитывает никакие из выше перечисленных правил проектирования. Главным критерием правильного размещения компонентов здесь считается равномерное распределение компонентов на плате при оптимальной плотности связей.

Но в общем случае обе программы могут рекомендоваться только как вспомогательный инструмент при интерактивном размещении, когда часть компонентов предварительно размещается вручную и блокируется. Традиционно считается, что автоматическое размещение с помощью большинства программ выполняется некорректно. Однако в большинстве случаев в этом виноваты сами пользователи, которые уделяют недостаточное внимание подготовительному этапу. Чем хуже пользователь описывает критерии, которые должны использоваться в работе программы расстановки, тем худший будет получен результат.

Однако главное назначение любого редактора печатных плат - это трассировка проводников на сигнальных слоях платы, соединяющих выводы компонентов согласно списку соединений. Система Altium Designer предлагает пользователю достаточный набор инструментов, позволяющих выполнять трассировку печатных плат, как в автоматическом, так и полуавтоматическом (интерактивном) режимах. Altium Designer (Protel) позволяет прокладывать сегменты проводников непосредственно из центров электрических объектов (контактных площадок, переходных отверстий) или концов существующих проводников без привязки к сетке Snap Grid, чем снимает любые ограничения и неудобства, связанные с использованием топологических посадочных мест, созданных в разных системах измерения.

Для системы Altium Designer компания Altium разработала современный трассировщих, именуемый Situs, который является модифицированной версией использованного в пакете Protel модуля ShapeBased Router. В программе Situs впервые применен топологический алгоритм, чем был брошен вызов ближайшему конкуренту - программе SPECCTRA компании Cadence. Новый автотрассировщик имеет возможность настройки стратегии трассировки посредством задания последовательности выполнения специальных процедур, например, веерного размещения стрингеров у SMD компонентов, разрыва и раздвигания уже имеющихся проводников, спрямления, чистки и т.д. Процесс трассировки платы управляется сложными наборами правил проектирования, регламентирующих зазоры между проводниками на разных слоях платы, их ширины или импедансы; типы переходных отверстий, способ соединения их и контактных площадок с полигонами и внутренними слоями питания и заземления; приоритетное направление на слое и многое другое. Все это в итоге позволяет получить топологию печатной платы очень похожую, на результат работы живого человека, но избежать досадных ошибок по вине "человеческого фактора".

В Altium Designer не менее важную роль автотрассировщик играет в качестве вспомогательного инструмента при интерактивной разводке проводников. Автотрассировщик как бы присматривает за действиями разработчика: спрямляет и раздвигает проводники, убирает замкнутые петли, "вспахивает" полигоны, заменяет или удаляет переходные отверстия и т.д. Более того, он осуществляет непрерывный контроль правил проектирования DRC, в результате чего система просто не позволяет пользователю выполнить неправильное действие. Однако в ходе такой поверки, называемой on-line DRC, проверяются далеко не все правила проектирования, которые могут быть учтены при так называемой пакетной проверке DRC.

Наличие функции интерактивного контроля DRC является главным отличием системы Altium Designer от P-CAD, где возможную ошибку можно будет выявить только в ходе пакетной проверки DRC. Более того, при прокладке проводников здесь нет необходимости обращать внимание на настройку сеток: наличие электрической сетки позволяет прокладывать проводники по оптимальному пути из центра одного электрического объекта в центр другого в соответствии с выбранным режимом рисования. При необходимости включится режим расталкивания препятствий, при котором мешающий проводник будет автоматически отодвигаться по мере прокладки проводника. Новое положение мешающего проводника определяется правилами проектирования, регламентирующими зазоры, и никак не привязывается к сетке.

Очень интересной функцией системы Altium Designer является возможность просмотра трехмерного вида проектируемой платы по технологии OpenGL. Разработчик может наблюдать реальный вид платы с компонентами, отключать отображение компонентов или участков металлизации и тем самым наблюдать вид платы на промежуточных этапах изготовления. Выключение текстур заливки объектов позволяет просматривать многослойную структуру платы на просвет, как на рентгеновском снимке. По требованию пользователю может быть поставлен дополнительный модуль, предлагающий расширенный набор функций трехмерного просмотра: импорт трехмерных моделей, созданных в различных механических САПР, контроль на уровне DRC превышения компонентами максимально допустимой для данной "комнаты" высоты, наглядного отображения выявленных нарушений, вывод трехмерного проекта платы в виде твердотельной модели для механических САПР, например, SolidWorks, SolidEdge, ProEngineer, AutoCAD и др.

В редакторе печатных плат имеются традиционные возможности импорта и экспорта файлов в стандартных плоских форматах DWG или DXF, что позволяет добавлять на чертеж заранее заготовленные элементы оформления или контур печатной платы и передавать проект в механические САПР для дальнейшего оформления. В отличие от других подобных систем проектирования электронных устройств система Altium Designer позволяет крайне просто изменять положение обозначения размеров, что крайне важно для соблюдения требований ГОСТ. Помимо указания линейных размеров в редакторе печатных плат можно проставить размер диаметра, радиуса, линейные размеры от опорной точки, координатные метки, угловые размеры. Все размеры являются объектно-связанными, что означает, что при изменении, например, диаметра окружности обозначение ее диаметра будет меняться автоматически.

Система Altium Designer предоставляет пользователю широкий набор средств генерации различных отчетов, от обычных сообщений, содержащих статистическую информацию, до сложных таблиц и перечней используемых материалов (BOM, Bill of Material), отчетов об иерархической структуре проекта (Report Project Hierarchy) и файлов перекрестных ссылок (Component Cross Reference). Кроме того, в сложных проектах, содержащих несколько PCB документов, отчеты могут быть сформированы как для отдельных плат, так и для проекта целиком.

Сложность современных печатных плат постоянно повышается, а значит, появляется необходимость анализа их поведения с учетом особенностей реальной топологии. Система Altium Designer имеет модули пред- и посттопологического анализа целостности сигналов, позволяющие оценить искажения сигналов, а также взаимные наводки в проводниках разрабатываемой платы.

Модуль предтопологического анализа дает возможность системным инженерам и разработчикам плат провести оценку проекта еще на этапе разработки его схемы. Программа позволяет рассчитать основные параметры системы, смоделировать возможное ее поведение при воздействии критических сигналов, оценить устойчивость проекта и выработать набор рекомендаций, в дальнейшем оформленных разработчиком в виде топологических директив, которые при передаче на плату будут автоматически преобразованы в соответствующие наборы правил проектирования.

Что касается посттопологического анализа, то аналогичные модули имеются почти во всех системах проектирования печатных плат, но в системе Altium Designer он интегрирован непосредственно в редактор плат и позволяет выполнять первичный анализ на уровне DRC. Данная функция отсутствует в стандартном наборе инструментов всех остальных систем проектирования печатных плат "среднего" уровня. Критерии оценки качества сигналов задаются специальными правилами проектирования из категории Signal Integrity. При пакетной проверке запускается система моделирования сигналов в проводниках платы и, если паразитный сигнал превышает определенный уровень, генерируется и заносится в отчет информация о нарушении. В дальнейшем выявленное нарушение служит подсказкой при более подробном анализе электромагнитной совместимости.

В модуле анализа целостности сигналов все сегменты проводников на печатных платах представляются в виде отрезков линий передачи, после чего выполняется расчет переходных процессов при воздействии на них импульсных сигналов. При этом прохождение сигналов через ИС не моделируется, они заменяются IBIS моделями (Input/Output Buffer Information Specification). Дискретные компоненты заменяются соответствующими SPICE моделями. Помимо расчета формы сигнала в каждом узле проводника здесь выполняется анализ перекрестных искажений (взаимных наводок). Особенностью данного модуля является то, что здесь не учитываются физические эффекты связанные с распределением токов в проводниках земли и питания. Эти цепи считаются идеальными.

Все внесенные на плату изменения могут быть переданы обратно в редактор схем. Целостность проекта контролируется посредством крайне оригинального механизма синхронизации проекта, ключевым элементом которого является специальный модуль программы - компаратор. При необходимости может быть сгенерирован традиционный отчет о внесенных изменениях (ECO).

Готовый проект печатной платы в виде наборов Gerber и NC Drill файлов передается в специальный модуль CAMtastic, где осуществляется первичная подготовка производства. Здесь имеется возможность проверки специальных правил DFM (Design for Manufacturing) и DFF (Design for Fabrication), редактирования топологий, генерации управляющих файлов для аппаратуры электроконтроля и монтажа компонентов.

Пользовательский интерфейс системы Altium Designer прост и интуитивен, что позволяет научиться эффективно работать с программой менее чем за две недели. Программа имеет набор документации на русском языке, разработаны специальные методические указания для начинающих. Базовая программа обучения рассчитана на три дня и позволяет пользователям выработать правильные навыки работы в этой системе.

Интерфейс программы может быть настроен согласно требованиям конкретного пользователя. Возможна перенастройка внешнего вида программы, "горячих" клавиш, а меню команд может быть переведено на русский язык. Помимо возможностей настройки пользовательского интерфейса в системе Altium Designer имеется возможность написания, отладки и выполнения макросов на специальном языке Client Basic аналогичном языку Visual Basic for Application (VBA), используемом в системе Microsoft Office. Здесь имеются все необходимые средства отладки макросов (введение точек прерывания, пошаговое выполнение, просмотр переменных), а также такой важный инструмент как Macro Recorder, предоставляющий возможность записать в виде макроса всю последовательность выполняемых в среде проектирования действий. Все действия выполняемые пользователем вручную могут быть описаны с помощью макросов и выполнены автоматически, что открывает широкие возможности по автоматизации рутинных операций процесса создания принципиальных схем и проектирования печатных плат.

В случае отсутствия в системе нужных функций пользователю предлагается специальный набор Software Development Kit, позволяющий создавать собственные вспомогательные модули, которые затем будут прочно интегрированы в единую систему. Благодаря наличию этого модуля полностью снимаются какие-либо ограничения на дальнейшее развитие пакета Altium Designer как компанией разработчиком, так и самими пользователями.

Помимо средств проектирования печатных плат, система Altium Designer включает инструментарий проектирования электронных устройств на базе ПЛИС (FPGA) с возможностью использования широкого набора процессорных ядер. При этом разработчику предлагается крайне простая методология ведения проекта, схожая с разработкой печатных плат и независимость от производителей ПЛИС.

В системе объединен следующий инструментарий:

- Схемный ввод проекта.

- Обширный комплект предсинтезированных и предпроверенных IP-блоков, включая ядра процессоров (входит в комплект поставки и не требует дополнительных материальных затрат).

- Средство разработки с поддержкой отладки поставляемых процессорных ядер на уровне исходных кодов.

- Полная интеграция с технологией LiveDesign (включая обширный виртуальный инструментарий отладки и контроля), что позволяет постоянно взаимодействовать с разрабатываемым приложением на всех этапах проектирования.

- Полная интеграция с платой отладки NanoBoard.

- VHDL-моделирование и VHDL-ввод проекта для создания пользовательских логических блоков и компонентов.

- Встроенная система помощи, примеры проектов и описание представленной элементной базы.

Одно из основных достоинств Altium Designer - быстрая разработка проектов на базе ПЛИС. Система интегрирует процесс разработки как программной части устройства, так и аппаратной. Описанное выше объединения в купе с платой отладки NanoBoard, облегчающее интерактивную разработку (!) и отладку проектов, использование виртуального инструментария отладки, периферийное сканирование и возможность отладки поставляемых ядер на уровне исходных кодов и называется технологией LiveDesign. Как только проект загружен в NanoBoard пользователь может полностью контролировать все процессы непосредственно в программируемом кристалле и пользоваться всем виртуальным инструментарием. Такая LiveDesign-методология проектирования позволяет "прогонять" реальные "программы" в реальных кристаллах, полностью устраняя необходимость в HDL-моделировании - в конечном счете это приводит к сильному сокращению временных затрат.

Возможность введения проекта в графическом (схемном) виде позволяет полностью отказаться от использования (да и знания) HDL-языков. Обширный перечень поставляемых ПЛИС-ориентированных устройств позволяет быстро и просто "строить" проектируемую систему. Пользовательские компоненты и вспомогательные логические блоки могут быть созданы на основе уже существующих в виде все той же схемы или при помощи описания на VHDL. Схемотехнический редактор поддерживает работу с иерархическими структурами без каких-либо ограничений на глубину иерархий и количество используемых страниц схемы. При необходимости пользователь может воспользоваться многоканальными структурами (многократное использование единожды описанного фрагмента). А возможность использовать шинные соединения при работе с мультивыводами значительно упрощает ввод проекта.

Altium Designer поставляется с обширным перечнем IP-блоков в виде предсинтезированных библиотек, включая: ядра процессоров стандартных архитектур, различные контроллеры коммуникации и внешней периферии, а так же стандартные логические устройства. Система позволяет реализовывать проекты на кристаллах всех ведущих вендеров (Altera, Xilinx и т.д.), причем переориентация проекта на "другой" кристалла происходит без изменения самого проекта.

Уникальная технология LiveDesign активно использует виртуальный инструментарий, позволяющий видеть "происходящее" в ПЛИС на протяжении всего проектирования. Виртуальный инструменты встраиваются в проект на схемотехническом уровне. После загрузки проекта в NanoBoard пользователь может "общаться" с ним через специальную панель визуализации. Виртуальный инструментарий имеет те же функциональные возможности, что и простое VHDL-моделирование, но показывает реальные сигнала, протекающие в кристалле. Виртуальный инструментарий включает в себя логические анализаторы, генераторы частот, счетчики частот, модули ввода/вывода.

Altium Designer позволяет разрабатывать "процессорные" системы на базе ПЛИС. В поставку включены ядра процессоров, при этом поддерживается их редактирование на уровне исходных кодов на С или ассемблере. Инструментарий редактирования исходного кода включает в себя С- и ассемблер-компилятор с высоким уровнем оптимизации, симулятор, линковщик (linker/locator). Редактор интегрирован с системой отладки, что позволяет загружать и отлаживать исходный код в NanoBoard. При работе с многопроцессорным проектом возможно использовать многопроцессорную сессию для одновременной отладки двух и более процессоров.

Технические прецификации:

- Описание в виде принципиальной схемы и/или на языке VHDL (с системой синтаксических подсказок).

- Высокоскоростной VHDL-симулятор

- Поддержка двух VHDL-стандартов IEEE 1076-1987 и 1076-1993

- Поддержка стандарта IEEE 1164

- Упаковщик по стандарту IEEE 1076.3

- Поддержка библиотек стандарта IEEE 1076.4

- Использование библиотек Synopsys

- Возможность текстового описания параметров ввода/вывода, включая расширенный стандарт Synopsys

Виртуальные инструменты работы с FPGA:

- Генератор частот.

- 50% цикл работы.

- Частота, задаваемая пользователем от 1 Гц до 200 МГц .

- Счетчики.

- Счетчики с двойным входом.

- Отображение результата, как значения частоты в периодах или переходах (может быть даже во фронтах).

- Цифровой модуль ввода-вывода.

- 8/16-ти канальный вход общего назначения.

- 8/16-ти канальный выход общего назначения.

- Чтение/определение значения в двоичной или 16-тиричной системе исчисления.

- Модуль с переменным количеством входов-выходов от 1 до 4 банков.

- Логический анализатор.

- Версия 8/16-тиканального входа с 1К, 2К и 4К памятью для захвата значений (используя ресурсы памяти ПЛИС).

- 8/16-тиканальная версия, поддерживающая внешнюю память с 20-тиразрядным адресом.

- Внешняя (аппаратная) или внутренняя (программная) фиксация сигнала (или результата).

- Режим постоянного захвата.

- Результаты захвата отображаются как значения или как эпюра напряжений.

- Режим аналогового отображения (Масштаб амплитуды задается пользователем).

- Триггер и маска, задаваемые пользователем.

- Возможности фиксации с задержкой.

- Возможность фиксации результата после n совпадений какого-либо события .

- Разделенный 8-миканальный режим фиксации (по контексту: результата или входного сигнала) по уровню, задаваемому битами или с масштабированием.

Основные ядра компонентов ПЛИС:

- Огромное количество основных компонентов, включая: сумматоры, буферы, делители, компараторы, счетчики, дешифраторы, шифраторы, триггеры, защелки, логические примитивы, мультиплексоры, умножители, генераторы и счетчики четности, подтягивающие резисторы к питанию и земле, регистры сдвига и вычитатели).

- Полное описание библиотеки компонентов ПЛИС доступно на www.altium.com/learningguides.

- Периферийные ядра ПЛИС.

- CAN контроллер – преобразователь из параллельного в последовательный интерфейс, реализующий версию 2.0В CAN-протокола фирмы BOSCH.

- Определяемая пользователем задержка включения, используемая для реализации сброса по включению питания.

- Преобразователь из параллельного в последовательный интерфейс, реализующий двухпроводный интерфейс I2C (читается как «и квадрат си») со стороны последовательной части.

- Сканер клавиатуры 4х4 с антидребезгом. Может быть использован в системах с опросом состояния или по прерыванию.

- Контроллер ЖКИ 16х2 с шинным интерфейсом.

- Расширитель портов – 8-битные выходы и 1-, 2- и 4-битные входы/выходы.

- Преобразователь из параллельного в последовательный интерфейс, реализующий двунаправленный синхронный последовательный интерфейс между ЦПУ и PS/2-устройством (клавиатурой или мышью).

- Простой преобразователь из параллельного в последовательный интерфейс, реализующий полный дуплекс и однобайтовое буферирование.

- Сдвоенный таймер с режимами 16-, 13- и 8-битного таймера/счетчика.

- VGA-контроллер, который представляет видеопамять, как окно в адресном пространстве. Поддерживаются VGA и SVGA режимы разрешения и 2, 16 и 64 цветов).

Ядра процессоров:

- Microchip 165x совместимые.

- 8-bit ASM51 совместимые.

- 80C31 совместимые.

- Z80 совместимые

Инструментарий для разработки встраиваемого программного обеспечения (программирования процессоров встраиваемых процессорных ядер):

Контекстный редактор, поддерживающий:

- Управление проектом.

- Расширенные возможности выделения цветом, включая распознование функций.

- Расширенные возможности просмотра кода.

- Встроенный форматер исходного текста, переформатирует существующий текст используя спецификации, задаваемые пользователем.

- Интегрированный отладчик, запускаемый прямо из редактора исходного текста.

- Навигатор кода с интуитивно понятным интерфейсом.

- Отображение установок не в режиме отладки, и отображение текущих значений в момент отладки

Отладка и моделирование:

- Точки останова и в режиме отображения исходного текста и в режиме дизассемблера.

- Условия для точек останова.

- Точки останова со счетчиком вхождений.

- Режим дизассемблера с отображением исходного кода и точек останова в смешанном и раздельном виде.

- Панель регистров.

- Панель переменных.

- Панель локальных переменных

- Панель стека.

- Панель памяти.

- Консоль отладчика многозадачной ОС реального времени с вытесняющим ядром, совместимой со стандартом OSEK/VDX.

Перечень поддерживаемых устройств FPGA:

Altera:

- Cyclone: EP1C12, EP1C20, EP1C3, EP1C4, EP1C6

- MAX3000A: EPM3032A, EPM3064A, EPM3128A, EPM3256A, EPM3512A

- MAX7000AE: EPM7032AE, EPM7064AE, EPM7128AE, EPM7256AE, EPM7512AE,

- MAX7000B: EPM7032B, EPM7064B, EPM7128B, EPM7256B, EPM7512B

- MAX7000S: EPM7032S, EPM7064S, EPM7128S, EPM7160S, EPM7192S, EPM7256S

- Stratix: EP1S10, EP1S20, EP1S25, EP1S30, EP1S40, EP1S60, EP1S80

Xilinx:

- CoolRunner2: XC2C128, XC2C256, XC2C32, XC2C384, XC2C512, XC2C64

- CoolRunnerXPLA3: XCR3032XL, XCR3064XL, XCR3128XL, XCR3256XL, XCR3384XL, XCR3512XL

- Spartan-II: XC2S100, XC2S15, XC2S150, XC2S200, XC2S30, XC2S50

- Spartan-IIE: XC2S100E, XC2S150E, XC2S200E, XC2S300E, XC2S400E, XC2S50E, XC2S600E

- Virtex: XCV100, XCV1000, XCV150, XCV200, XCV300, XCV400, XCV50, XCV600, XCV800

- Virtex-II: XC2V1000, XC2V1500, XC2V2000, XC2V250, XC2V3000, XC2V40, XC2V4000, XC2V500, XC2V6000, XC2V80, XC2V8000

- Virtex-II Pro: XC2VP2, XC2VP20, XC2VP30, XC2VP4, XC2VP40, XC2VP50, XC2VP7, XC2VP70

- Virtex-E: XCV1000E, XCV100E, XCV1600E, XCV2000E, XCV200E, XCV2600E, XCV300E, XCV3200E, XCV400E, XCV405E, XCV50E, XCV600E, XCV812E

- XC18V00: XC18V01, XC18V02, XC18V04, XC18V512

- XC9500: XC95108, XC95144, XC95216, XC95288, XC9536, XC9572

- XC9500XL: XC95144XL, XC95288XL, XC9536XL, XC9572XL

- XC9500XV: XC95144XV, XC95288XV, XC9536XV, XC9572XV

NanoBoard - универсальная плата отладки и макетирования ПЛИС-проектов

NanoBoard - единственная на сегодняшний день универсальная плата, предназначенная для отладки и макетирования проектов на базе FPGA устройств.

NanoBoard - это составная часть технологии LiveDesign. Технология LiveDesign увязывает воедино программную и аппаратную части проекта, превращая рабочее место проектировщика в программно-аппаратный комплекс. Этот комплекс состоит из собственно системы проектирования Altium Designer и платы отладки NanoBoard. Таким образом, разработчик может постоянно взаимодействовать с реальным проектом, который "крутится" внутри реальной ПЛИС, а не с некоторой виртуальной моделью. При этом используется следующая концепция ведения проекта: "собираем" схему, загружаем ее в ПЛИС, проверяем работоспособность, отлаживаем. В рамках концепции LiveDesign активно использует виртуальный инструментарий (генераторы частот, счетчики частот, логические анализаторы, периферийное сканирование и т.д.), что позволяет видеть на экране компьютера реальные процессы, протекающие в ПЛИС.

Замена дочерней платы, на которой размещен тот или иной кристалл, позволяет разработчику быстро и просто переориентировать проект на другого ПЛИС-производителя с возможностью отладки проекта на реальной ПЛИС. Перечень поддерживаемых кристаллов:

Altera (MAX(r) 3000/7000, Cyclone)

Xilinx (CoolRunner-II, Coolrunner(r)XPLA3, XC9500XL, Spartan-II, Spartan(r)-IIE, XC9500XV, Spartan-3)

Actel ProASIC Plus

Для большей гибк