Altium designer описание программы

Функциональные возможности и сферы применения программы Altium Designer

Определение 1

Altium Designer – это комплексная система автоматизированного проектирования радиоэлектронных средств, которая разработана австралийской компанией Altium.

Определение 2

Печатная плата – это диэлектрическая пластина на поверхности которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы.

Altium Designer позволяет реализовывать проекты электронных средств на уровне схемы или/и программного кода с последующей передачей проектировщику печатной платы или программируемой логической интегральной схемы. Отличительная особенность данного продукта — сквозная целостность ведения разработки на разных уровнях проектирования, а также проектная структура. Принцип сквозного проектирования, реализованный в рамках программы, подразумевает передачу результатов этапа проектирования на следующий в единой проектной среде. Данная особенность позволяет разработчикам контролировать целостность проекта, отслеживать все изменения и синхронизировать их.

Altium Designer 22 Tutorial — Quick & Easy | Step by Step

Сдай на права пока
учишься в ВУЗе
Вся теория в удобном приложении. Выбери инструктора и начни заниматься!

Основные достоинства системы Altium Designer:

1. Относительно невысокая стоимость для комплекса по созданию подавляющего большинства современных радиоэлектронных средств.
2. Интуитивно понятный и простой пользовательский интерфейс: его настройка и использование позволяет научиться эффективно работать с ним за две недели.
3. Наличие документации на родном языке пользователя, разработаны специальные методические указания для начинающих пользователей. Заложенная базовая программа обучения рассчитана всего на пять дней и за такой относительно короткий промежуток времени позволяет ученикам выработать правильные навыки.
4. Наличие возможности коллективной работы над проектом.
5. Поддержка совместимости с современными и старыми программами автоматизированного проектирования радиоэлектронных средств, а также механических программ автоматизированного проектирования.
6. Все действия, которые выполняются пользователем вручную, могут быть описаны при помощи макросов и выполнены автоматически. Это предоставляет возможность автоматизации рутинных операций, входящих в состав разработки принципиальных схем и проектирования печатных плат.

«Altium Designer: особенности программного продукта и его применение»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы

Проекты Altium Designer представляют собой основу для изготовления устройства. Комплект документов, который необходим для его изготовления, формируется в виде файла проекта. В таком файле содержатся все настройки и установки. К основным типам проектов Altium Designer относятся: проект программируемой логической интегральной схемы, проект печатной платы, строенный проект, проект ядра, скрипт-проект и интегрированная библиотека.

Introduction to Altium Designer

Состав Altium Designer

В состав Altium Designer входят:

1. Интегрирующая оболочка DXP, которая организует среду проектирования, а также объединяет составные части разработки в единый проект. Данный компонент обладает рядом особенностей. Он предоставляет возможность создания документов и подключения к проекту или добавления существующих документов или же их отключение. У компонента имеется три уровня настройки: системы, документа и редактора. Окна рабочей области и панели могут быть настроены пользователем. Количество мониторов, которые могут быть подключены к программе ограничено компьютером. Проектные документы могут храниться на сервере или нескольких компьютерах в рамках локальной вычислительной сети. Имеется возможность множественного доступа к одним и тем же файлам и использования одного документа в разных проектах. Можно хранить до восьми версий одного проекта, что обеспечивает сравнение, контроль, восстановление данных проекта и сохранение его целостности в случае какого-либо непредвиденного сбоя.
2. Базовые средства проектирования. К данным средствам относятся средства редактирования и просмотра принципиальной электрической схемы; формирования библиотеки базы компонентов; схемотехнического моделирования; моделирования логики (на основе VHDL-описаний); анализа на этапе разработки электрической схемы, расщеплений фронтов сигналов и т.п.
3. Средства проектирования печатной платы. В состав данного элемента входят графический редактор, автотрассировщик, средства анализа паразитных эффектов (на стадии проектирования), средства для подготовки монтажного поля, средства распечатки и просмотра печатной платы, средства формирования управляющей информации, редактор САМ-файлов.
4. Средства проектирования устройств со встроенным интеллектом. К данным средствам относятся средства реализации в программируемой логической интегральной схеме процессорного ядра микроконтроллеров; библиотеки базовых логических элементов, логических анализаторов и т. п.; средства моделирования и синтеза логики программируемой логической интегральной схемы; средства программно-аппаратной реализации JTAG-интерфейса.

Источник: spravochnick.ru

Altium Designer. Вводный курс

Приветствую, хабралюди!

Altium Designer — всего навсего система автоматизированного проектирования РЭС (радиоэлектронных средств). Контора-производитель Altium Designer раньше разрабатывала небезызвестную многим САПР P-CAD, которая до сих пор в сердцах наших отечественных разработчиков. Несмотря на то, что Altium еще в 2008 году прекратила поддержку P-CAD, наши разработчики используют ее почти повсеместно (я не говорю о самоделкиных), даже во многих технических ВУЗах на радиотехнических специальностях есть курс P-CAD.
История Altium Designer тянется к началу нового тысячелетия. Только появившись, он имел название Protel, но потом был произведен ребрендинг, и мы имеем сейчас то, что имеем.

Контора-производитель очень лояльно относится к электронщикам-одиночкам и дает бесплатно месячную лицензию без каких либо ограничений. Таким образом можно использовать мощнейший инструмент на халяву. Ведь никто не мешает получать новую лицензию каждый месяц.

В этой статье хочу рассказать и показать малую часть воистину огромной мощи этой САПР на примере трассировки печатной платы от проекта Марсоход, который, к слову, является open-source.
За подробностями милости прощу под кат. Осторожно, прилично картинок.

Вся работа в альтиуме начинается с создания нового проекта. Но как истинные джедаи для проекта мы еще сделаем и новое рабочее место — Design Workspace. Создать его можно зайдя в меню File -> New и так выбрать Design Workspace, или же просто нажав по очереди клавиши F, N, D. В альтиуме вообще удобно работать с горячими клавишами, причем сразу в интерфейсе сразу видно, что нажать, чтобы добраться до нужной команды. Нужные буковки просто подчеркнуты:

Все просто.
В созданном workspace нужно создать проект, с которым мы и будем работать. Для этого удобнее всего выдернуть панельку Projects, которая находить по адресу View -> Workspace Panels -> System -> Projects. Тыкаем, появляется что-то похожее на это:

Теперь создадим проект, тыкнув правой кнопкой на пустом месте в надели Projects и там на Add New Project -> PCB Project. И сразу сохраним только что созданный проект, нажав на него правой кнопкой мышки и выбрав Save Project.
Сохраним куда-нибудь workspace: File -> Save Design Workspace As…
Все, приготовления закончены.
Нужно заметить, что в альтиуме гораздо удобнее начинать проектирования новой печатной платы со схемы. Нарисовав схему, нужно добавить файл печатной платы и импортировать в него все элементы, электрические связи и спокойно все развести руками или с помощью автотрассировщика.
Создадим новую схему. Для этого тыкаем на проект правой кнопкой мышки и выбираем Add New To Project -> Schematic. Сохраним пустой лист, и снова сохраним проект.
В целом для человека, который работал в чем-то серьезней Sprint-Layout особых трудностей не возникнет с первоначальным освоением. Мне вот почему-то интерфейс довольно сильно напомнил Multisim, с которым довольно плотно пришлось познакомиться в универе.

Компоненты на схему добавляются элементарно: либо нажимаем правой кнопкой по листу и выбираем Place -> Part, либо два раза жмем на англ букву P на клавиатуре, либо в верхнем меню ищем кнопочку Place Part, которая похожа на УГО элемента ‘И’ в буржуйском исполнении.
Появляется вот такое окошко:

Жмем на кнопку с 3мя точками и попадаем в святыню — библиотеку.

Там можно выбрать в выпадающем списке нужную библиотеку и оттуда выдернуть нужный компонент. Установка новых библиотек происходить при нажатии на кнопку с тремя точка, но там все интуитивно понятно, поэтому останавливаться на этом не стоит.
Вытащив все необходимые компоненты, нужно проложить т.н. провода. Логично, что этот ритуал производится инструментов Wire. Соединяем все элементы согласно схеме.
У меня по схемы платы марсоход получилось как-то так. Я покажу кусочек схемы, т.к. монитор у меня всего-лишь четырнадцати дюймовый (просто я сижу на стареньком ноутбуке, с которым связано много теплых воспоминаний):

Будем считать, что наша схема готова. Теперь осталось самое интересное — трассировка. Для этого открываем известное окошко Projects, и добавляем к нашему проекту документ PCB. И заодно все сохраняем.
Теперь открылось окошко с черным фоном. И как же на добавить элементы из схемы? Да элементарно! Жмем Design -> Import Changes From %project%.PrjPcb. Появляется вот такое окошко:

Жмем Execute Changes и в правом нижнем углу появляются все компоненты из нашей схемы под какой-то фиолетовой фигней. Это Room, в нем ограничивается трассировка платы. Он нам пока никуда не нужен поэтому смело его удаляем и перемещаем наши компоненты на черный прямоугольник. Теперь нужно все дело расставить.
От качества расстановки зависит качество трассировки да и вообще качество проектируемого устройства. Для того, чтобы вращать компонент нужно нажать на него левой кнопкой мышки и не отпуская ее жмахнуть на пробел.
Все компоненты расставлены. Осталось прокинуть трассы. Я пользовался только ручной разводкой. Т.н. режим Interactive Routing. Находиться в меню Place, или вызывается клавишами P, T. Все, следуя по уже видимым связям кидаем трассы.
Для марсохода у меня получилось примерно так.

Двуслойные платы удобнее разводить в режиме одного слоя, который вызывается сочетанием клавишь Shift+S.

Ну вот кажется и все, что я хотел рассказать в этой, скорее, обзорной, а не учебной статье.

• bsvi.ru — видеокурс Altium Designer
• Википедия
• electronix.ru — самый профессиональный форум рунета.

Источник: habr.com

Altium Designer — система сквозного проектирования

Компания Altium Limited (от лат. Altium — высота, рост) — один из ведущих разработчиков систем автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств. Штаб-квартира компании, основанной в 1985 году, находится в австралийском городе Сиднее, филиалы открыты в Европе, США, Японии и Китае, партнеры работают во всех основных регионах мира. Программные продукты Altium Ltd, такие как Altium Designer, P-CAD и Tasking, широко известны во всем мире.

Одна из основных разработок компании — САПР P­CAD — предназначена для проектирования многослойных печатных плат вычислительных и радио­электронных устройств. Эта программа очень популярна среди российских специалистов, однако ее функциональные возможности не в полной мере отвечают потребностям современного разработчика радиоэлектронной аппаратуры.

В 2008 году фирма Altium официально заявила о прекращении поставок P­CAD и предложила использовать программу Altium Designer, которая появилась в 2000 году и первоначально называлась Protel. Текущая версия пакета получила название Altium Designer Summer 09. Лицензированных пользователей P­CAD компания заверяет, что благодаря развитым средствам конверсии форматов данных они не будут испытывать неудобств при переходе с одной системы на другую.

Altium Designer представляет собой систему сквозного автоматизированного проектирования электронных средств (РЭС) на базе печатных плат и программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Принцип сквозного проектирования подразумевает передачу результатов одного этапа проектирования на следующий этап в единой проектной среде (Altium Designer использует интегрированную платформу Design Explorer). При этом изменения, вносимые на любом этапе, должны отображаться во всех частях проекта. Такой принцип позволяет разработчику контролировать целостность проекта, отслеживать изменения и синхронизировать их.

Altium Designer (рис. 1) состоит из нескольких структурных модулей и охватывает все основные этапы проектирования РЭС — от разработки электрической схемы и описания ПЛИС до подготовки платы к производству. Интерфейс программы русифицирован.

Редактор схем

Одним из основных направлений работы Altium Designer является построение иерархических схем. Это позволяет легко преобразовывать огромные сложные схемы в набор простейших подсхем и использовать готовые наработки (рис. 2). Устройства на базе ПЛИС можно представить и как VHDL­описание, и в виде принципиальной схемы с использованием библиотек готовых логических устройств. Все подсхемы иерархической структуры привязаны к определенной области на плате (Room), что значительно упрощает работу конструктора.

При разработке электрических принципиальных схем существует возможность задавать конструктивные параметры будущей платы, например формировать классы цепей, группы компонентов, описывать дифференциальные пары. На созданные классы цепей и дифференциальные пары можно сразу установить ограничительные правила, такие как длина и толщина проводника, а также значение импеданса.

Редактор библиотек

Библиотеки программы содержат более 80 тыс. компонентов, которые постоянно обновляются. Предусмотрен импорт готовых библиотек из P­CAD 200Х и других программ. Кроме того, существует возможность создавать собственные библиотеки символов, посадочных мест, трехмерных моделей и текстовых SPICE­моделей.

Создавать библиотечные элементы можно с помощью специального мастера: последовательно вводя информацию, вы быстро получите готовый компонент (рис. 3).

Очень удобная функция Altium Designer позволяет извлекать из готового проекта информацию о компонентах и формировать библиотеки на ее основе. Этот инструмент особенно полезен при работе с проектами, которые получены от сторонних разработчиков, применяющих собственные библиотеки компонентов.

Моделирование

В состав Altium Designer Summer 09 включена программа моделирования, которая позволяет анализировать аналоговые, цифровые и смешанные схемы. Цифро­аналоговое моделирование на базе SPICE 3f5/XSpice, к которому можно приступать сразу же по окончании создания принципиальной схемы, позволяет разработчику анализировать схему, изменять параметры и проводить статистический анализ (рис. 4).

Результаты компьютерного анализа, как правило, идентичны результатам, получаемым при макетировании, а смоделированное поведение устройств в точности воспроизводит работу реального изделия. В расчете учитываются почти все реальные параметры (для цифровых схем — задержка распространения, время установки и удержания, учет нагрузки на всех выводах устройств и т.д.). Для всестороннего тестирования и анализа схемы пользователю предоставлено более 20 тыс. математических моделей.

Для моделирования проектов на ПЛИС компания Altium Ltd предлагает использовать плату отладки и макетирования NanoBoard (рис. 5): реализованная в этом решении инновационная технология Live Design (так называемое живое проектирование) позволяет отладить проект на этапе создания принципиальной схемы.

При реализации ПЛИС­проекта на NanoBoard рабочее место разработчика фактически превращается в электронную лабораторию, что обеспечивает возможность протестировать проект в рамках Altium Designer.

Анализ целостности сигналов (Signal Integrity)

На уровне создания принципиальной схемы может быть выполнен предварительный расчет импеданса и возможных отражений. Эта функция позволяет избежать возможных проблем еще до начала компоновки и трассировки печатной платы. Импеданс, отражения и возможные перекрестные отражения могут быть уточнены и на заключительных этапах разработки, при контроле топологии.

Анализ целостности сигналов может быть проведен при верификации (функция DRC) топологии непосредственно в редакторе плат. 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 это нарушение служит основанием для более подробного анализа электромагнитной совместимости.

Редактор печатных плат

С помощью мощной, полностью наглядной системы задания и проверки правил проектирования конструктор получает полный контроль над процессом трассировки (рис. 6). Все правила проектирования, учитываемые в редакторе печатных плат, сгруппированы в десять категорий: правила трассировки, производства, проектирования высокочастотных блоков, разводки дифференциальных пар и т.д. Используя технологию запросов, пользователь может описать область действия правила, а также определить его приоритет.

Система Altium Designer предлагает пользователю достаточный набор инструментов, позволяющих выполнять трассировку печатных плат как в автоматическом, так и в полуавтоматическом (интерактивном) режиме.

В режиме интерактивной трассировки используются следующие технологии: Push and Shove, позволяющая расталкивать уже проложенные проводники и переходные отверстия; Walkaround, располагающая трассы максимально близко к существующим; Hugging, уплотняющая существующую топологию вновь прокладываемой дорожкой.

Наличие такого инструмента, как Electrical Grid, позволяет прокладывать сегменты проводников непосредственно из центров электрических объектов (контактных площадок, переходных отверстий) или концов существующих проводников, что значительно упрощает трассировку посадочных мест, созданных в разных системах измерения.

Для автоматической трассировки плат в состав пакета встроен топологический трассировщик Situs, основным преимуществом которого является полностью управляемый и настраиваемый вручную алгоритм. Процесс трассировки платы управляется сложными наборами правил проектирования, регламентирующими зазоры между проводниками на разных слоях платы, их ширину, типы переходных отверстий, приоритетное направление на слое и многое другое.

Топологические алгоритмы трассировки позволяют эффективно выполнять разводку платы даже при использовании компонентов сложной формы. Одновременно осуществляется непрерывный контроль правил проектирования DRC, что позволяет разработчику сосредоточиться на проекте.

Система Altium Designer имеет мощные средства автоматического и интерактивного размещения компонентов.

Работа с трехмерными моделями

В Altium Designer Summer 09 существует возможность просмотра трехмерного вида проектируемой платы. Разработчик может вывести на монитор реальный вид платы с компонентами, оценить ее сопряжение с механическими деталями конструкции и внести необходимые изменения (рис. 7).

Возможности импорта

Перенос проекта электронного изделия из одной среды проектирования в другую всегда был одной из сложнейших задач. Если разработчик одновременно работает с другой САПР либо получает проект от сторонних разработчиков, ему просто необходима возможность импорта схемы или проекта платы в систему Altium Designer.

Встроенный помощник импорта (Import Wizard) позволяет импортировать схемы, платы, библиотеки, выполненные с помощью систем P­CAD, OrCAD, PADs, DxDesigner, Allegro PCB, и преобразует их в проекты Altium Designer (рис. 8).

Пакет Altium Designer позволяет вести работу с моделями в формате STEP и таким образом добавлять детали, созданные в любой из программ твердотельного моделирования (SolidWorks, ProE, КОМПАС и т.д.).

Модуль CAMtastic

Готовый проект печатной платы в виде наборов Gerber­ и NC Drill­файлов передается в специальный модуль CAMtastic, где осуществляется первичная подготовка производства. Здесь реализована возможность технологического анализа топологии и автоматического устранения большинства ошибок. CAMtastic позволяет редактировать топологию, выполнять мультиплицирование и выпускать управляющие файлы для аппаратуры электроконтроля и монтажа компонентов.

Выходная документация

Заключительный этап проектирования — выпуск конструкторской документации. Редактор печатных плат Altium Designer располагает традиционными возможностями импорта/экспорта файлов в стандартных форматах DWG и DXF, что позволяет добавлять на чертеж заранее заготовленные элементы оформления или контур печатной платы и передавать проект в механические САПР (AutoCAD, nanoCAD и др.) для дальнейшего оформления документации. Существует также ряд профильных приложений, которые упрощают выпуск чертежей в соответствии с ЕСКД и требованиями ГОСТ (nanoCAD Механика и др.).

Система Altium Designer предоставляет пользователю широкий набор средств генерации различных отчетов, в том числе BOM (Bill of Material). На его основе довольно просто оформить перечни элементов и спецификации по ЕСКД с помощью утилит отечественной разработки (Документатор, TDD и др.).

Кроме того, в сложных проектах, содержащих несколько PCB­документов, отчеты могут быть сформированы как для отдельных плат, так и для проекта в целом.

Altium Designer поддерживает два монитора с рекомендуемым разрешением 1280Ѕ1024 (рис. 9). Для того чтобы воспользоваться вторым монитором, необходимо выбрать в настройках экрана опцию Расширить рабочий стол на второй монитор. После этого можно использовать один монитор для работы с Altium Designer, а второй — для остальных приложений. Также имеется возможность открыть разные приложения Altium Designer на двух экранах: например, на одном мониторе схему, а на другом — плату.

От новых пользователей Altium Designer, конечно же, потребуется обстоятельное знакомство с его инструментами. А квалифицированные консультации, касающиеся приобретения программы и максимального использования ее возможностей, предоставят специалисты компании «Нанософт» — официального дистрибьютора компании Altium на территории СНГ и стран Балтии.

Источник: sapr.ru