Сапр altium designer что это такое
Простой, мощный, современный
Самая надежная в мире
система проектирования печатных плат.
Altium Designer позволяет инженерам легко взаимодействовать со всеми аспектами процесса проектирования электроники. Более 35 лет инноваций и разработок, ориентированных на по-настоящему унифицированную среду проектирования, что делает Altium Designer самым распространенным решением для проектирования печатных плат.
Интуитивно-понятный рабочий процесс
Унифицируйте свой
процесс проектирования
Легко создавайте проекты печатных плат с помощью интуитивно понятного и
функционального интерфейса, который позволяет взаимодействовать со всеми аспектами
процесса проектирования электроники.
Где проектируется мировая электроника
Altium 365 — это платформа разработки электроники, которая объединяет проектирование печатных плат, MCAD, управление данными и работу в команде.
Native 3D
Определяйте всё необходимое
САПР
для совместной работы
Гибко-жесткие платы
Впечатляющее представление
конструкций и производительность
Многоплатные сборки
Создавайте больше.
Ждите меньше.
Взаимодействуйте и совместно работайте с инженерами-механиками легко, как никогда прежде, в фотореалистичной среде 3D-проектирования.
Легко работайте с инженерами-механиками и забудьте о постоянном обмене файлами. Все проектные изменения синхронизируются между Altium Designer и SOLIDWORKS, Creo или Inventor.
Без проблем проектируйте современные гибкие платы с полной поддержкой 3D. В режиме реального времени проверяйте, что 3D-компоненты, корпус и зазоры соответствуют механическим требованиям.
Ядро Native 3D позволяет увидеть, как различные модули системы связаны между собой, что упрощает поиск и исправление проблем соединения плат до того, как проект перейдет на стадию прототипирования.
Интерактивная трассировка
Проложите свой путь
Расталкивайте, огибайте, обходите препятствия, перетаскивайте трассы. Под любым углом, с подстройкой по времени. Проложите свой путь — быстрее, чем когда либо.
Оставайтесь на связи
Добро пожаловать в НОВЫЕ
планы подписки Altium Subscription
Новые технологии. Новые возможности. Созданы для всех инженеров электроники.
Ваша надежная связь с миром проектирования электроники. Объединяйте проектирование печатных плат, MCAD, управление данными и работу в команде легко, как никогда прежде.Узнать больше
Получайте доступ к самым новым обновлениям Altium Designer сразу после их выпуска и продолжайте разрабатывать инновации с лучшими технологиями проектирования электроники.
Расширяйте знания и навыки своей команды благодаря неограниченному доступу к обучающим курсам.
Получайте необходимую консультацию, когда это необходимо, через центр поддержки или по телефону, обращайтесь к сообществу AltiumLive и запросам на новые функциональные возможности.
Мы продолжаем поддерживать предыдущие версии систем Altium выпуском исправлений, которые не затронут привычные способы работы.
Проверенная технология
Всё, что необходимо
Более 35 лет опыта в области разработки электроники
для решения современных задач проектирования.
Легко и быстро фиксируйте свой проектный замысел с помощью обширного набора средств ввода схем, верификации проекта, прозрачного создания списка цепей и управления вариантами.
Без проблем проектируйте передовую электронику с помощью интуитивно понятной навигации по всем уровням иерархии, цепям и компонентам.
Подбирайте самые подходящие компоненты на этапе проектирования с помощью интеллектуальной платформы, которая в едином расположении объединяет схемные символы и посадочные места, жизненные циклы и цепочку поставок.
Прорабатывайте идеи перед отправкой в производство с помощью быстрого и точного моделирования в эффективном ядре SPICE.
Создавайте оптимальную компоновку с помощью интуитивно понятной технологии планирования платы. Собственная поддержка 3D, управление стеком слоев и передовые элементы управления, такие как коэффициент подтрава и модели шероховатости поверхности, предоставляют вам всю необходимую мощь в едином проектом пространстве.
Эффективно проверяйте соединения и гибкие платы для многомодульных устройств с помощью средств определения связей, сопряжений и собственного 3D-ядра. Точное определение гибких участков и линий сгиба упрощает проверку гибко-жестких конструкций.
Проводите трассировку нужным образом с помощью высокоэффективного ядра, которое позволяет расталкивать, огибать и обходить препятствия, перетаскивать трассы и выполнять трассировку под произвольным углом.
Легко проектируйте быстродействующую электронику благодаря мощным возможностям подстройки длины трасс. Используйте расширенную поддержку паттернов, электромагнитный решатель для точного расчета задержек и импеданса и простую интеграцию структур HDI.
Работайте совместно с инженерами-механиками с помощью двунаправленной передачи данных между Altium Designer и MCAD-системой. Поддерживаются ведущие в отрасли MCAD-системы: Solidworks, Inventor и Creo.
Объедините свою команду и проектные данные в едином централизованном расположении. Расширяемая платформа соответствует требованиям развивающихся компаний и включает в себя проектные рабочие пространства, управление жизненным циклом и выпусками, совместную работу в команде.
Обеспечивайте готовность своих проектов к изготовлению, предоставляя производителю все необходимые файлы. В вашем распоряжении ODB++, IPC-2581 и Gerber X2 во встроенном CAM-редакторе.
Легко создавайте подробные чертежные виды плат и компонентов с помощью Draftsman. MCAD-подобные средства нанесения размеров и интеллектуальные инструменты создания отчетов упрощают фиксацию конструктивного замысла.
№1 в проектировании электроники
Самое распространенное средство проектирования электроники
Создавать будущее — тяжелая работа. Сделайте ее проще с Altium Designer — выбором инженеров по всему миру.
Учебный центр
Мы предлагаем очные и онлайн тренинги и семинары по всему миру, самостоятельно или через обширную партнерскую сеть. Узнать больше
Бесплатная пробная версия
Загрузите самое новое ПО для проектирования плат. Узнать больше
Altium Designer: что делать если проект стал сложным?
Приветствую! Думаю, любой инженер или просто радиолюбитель/DIYщик/мейкер, занимающийся разработкой электроники, старается развивать свои навыки, которые растут вместе со сложностью выполняемых проектов. В какой-то момент человек достигает уровня, когда ему кажется, что проекты стали очень сложными, займут много времени на разработку и надо что-то с этим делать — нужно оптимизировать свою работу. Сегодня я расскажу как в Altium Designer 18 (далее AD или AD18) повысить производительность своего интеллектуального труда и сэкономить время, нервы и деньги.
Введение
Теперь немного информации для тех, кто не знает что такое Altium Designer. Это один из трех популярных профессиональных САПР, которые позволяют разрабатывать электронику практически любой сложности. Два оставшихся пакета — это Mentor Expedition (и PADS наверное) и Allegro Cadence. У каждого из этих 3-х пакетов есть свои плюсы и минусы, а так же условная специализация. Сегодня сравнений не будет, поэтому я лишь скажу почему выбрал Altium для себя:
Я хочу научиться работать в Altium, но он меня пугает
Когда-то, году так в 2011-2012, мне довелось впервые поработать в AD, он мне показался крутым, но страшным, т.к. в тот момент английский для меня был преградой и вообще было не понятно как в нем работать. Преодолеть свой страх перед огромным количеством инструментов и функционала мне помогли видео-ролики от тов. Сабунина (спасибо ему), которые есть на youtube на русском языке и описывают базовые простые вещи, позволившие сделать первые шаги в освоение. За прошедшие 6 лет информации по AD на русском стало еще больше, поэтому порог вхождения стал еще ниже, так что не бойтесь и учитесь.
Чтобы вам было легче осваивать Altium Designer предлагаю парочку «пряников» от себя:
Когда проект становится сложным?
У любого более менее серьезного проекта, будь то исходный код какой-то программы или принципиальная схема электронного устройства, всегда есть черта после которой наступает хаос, проект становится непонятным, его сложно проверять и тестировать, он выходит из под контроля.
Данная граница индивидуальна для каждого разработчика: один может отлично разобраться в устройстве из 1000 компонентов, а другой начинает допускать ошибки и испытывает сложности с проектом из 200 компонентов. Вообще оценка в количестве электронных компонентов немного субъективная, но общую суть проблемы понять позволяет.
Из выше написанного можно сделать следующий вывод:
Проект становится сложным, когда разработчику становится необходимым выполнять действия по сохранению читаемости и понятности исходников проекта.
До какого-то момента вы можете конечно забить на все и «рисовать» на схеме что угодно и как угодно, например, как тут: 
Все сливается, схема выполнена неаккуратно и в конечном итоге это приведет к тому, что где-то криво или не туда провели дорожку, в этом хаосе сразу не заметили и в итоге режете проводники на платах и подпаиваете сопли.
Давайте посмотрим еще на один шедевр — схема arduino, выполненная в AD:
Как вам? Мне вот больно… Смотрю я на R2 и R3, вроде понятно что это подтяжки для I2C, но где этот I2C и около какого разъема они должны быть для меня загадка и тут приходится уже искать долго и нудно, при чем это схема с малым количеством компонентов и простая, а уже хаос.
Теперь как альтернатива — пример из своих произведений (кликабельно):
Смотрите на схему и я думаю вам сразу понятно как минимум где вход, а где выход — «стрелки» вам на это намекают, да и мы не арабы, читаем (в том числе и схемы) слева направо. Функция у модуля одна — трехфазный синфазный фильтр и ничего лишнего. Схема сделана аккуратно и занимаете 1 лист в документации. 1 лист — 1 функция.
На самом деле то о чем я написал выше — мелочи, важные и облегчающие жизнь, но все таки мелочи. Хотя я надеюсь общую идеологию вы уловили, давайте теперь подведем итог как же «надо» делать:
Критикуешь? Предлагай!
Теперь раскритиковав других необходимо предложить альтернативу «как надо делать». Стоит понимать, что описанное в статье лишь субъективное мнение автора, основанное на опыте работы и собственном взгляде на мир.
Предлагаю сделать как все нормальные люди, то есть сначала сделаем через жопу плохой вариант схемы, а затем героически решим все проблемы и доведем до приемлемого состояния. Поехали!
Создаем проект в Altium Designer. В нем для примера я изображу 6-ти фазный buck преобразователь DC/DC. У меня будет 6 силовых каналов и 1 МК для управления всеми фазами. Каждый силовой канал будет выглядеть следующим образом (кликабельно):
Сам канал силовой я изначально начертил правильно. Если посмотрите внимательно, то у меня на схеме есть входы сигнало — 2 ШИМа слева + VCCIN с GND, есть выход — VCC5V и GND. Сам модуль выполняет одну задачу — преобразует VCCIN в 5В. Дальше делаем плохо…
Тут мы натыкаемся на первое ограничение — один канал занимает практически весь лист А3, у нас их 6, следовательно если я увеличу лист до А2 все равно не уместится. Можно увеличить лист до А1 — отлично, пока что мы рукожопы неопытные разработчики и идем по такому пути и наблюдаем следующую картину (кликабельно):
Вроде как пока понятно — есть 6 каких то кусков схемы, есть МК внизу. Вот только это 30% схемы, что еще нужно? Обвязка МК + обратные связи? Конечно! Устройство должно общаться с внешним миром? Конечно, добавим RS485. Аааа, еще нужно питание для драйверов, то есть из VCCIN необходимо получить +12В и для этого добавим DC/DC! Еще же МК… ему надо еще 1 DC/DC и теперь добавив все это — смотрим (кликабельно):
Понятно что тут? А если бы я не сказал изначально о функционале устройства? А если вдобавок к этому еще и отдельные куски схемы рисовал коряво? А если УГО компонентов в библиотеках нарисованы изначально криво? Напугал? То-то же…
Что же делать?
Теперь давайте поразмышляем… В данном устройстве всего компонентов 150, в моих средних проектах связанных с силовой электроникой, их обычно от 1500 до 4000, то есть масштаб бедствия вы представляете, когда таких листов А1 как выше будет 10 штук и все они захламлены и забиты. Ошибки неизбежны!
Смотрим и думаем дальше. Первое что стоит сделать — сформировать модули. У меня они все сформированы, т.к. я их просто копировал с одной домашней поделки, но один модуль разбил — EEPROM память по I2C работающую. Я совершил ошибку такую же как в схеме ардуины, как стоит сделать:
Как видите я собрал в одну «кучку» микросхему памяти, блокирующий конденсатор по питанию, который будет стоять около нее и подтяжки к +3.3В. Теперь мне не придется искать по схеме все компоненты, которые нужны для обвязки микросхемы памяти, они все уже в одном месте. Кстати не обязательно выделять отдельный лист под каждую мелкую микросхему, все таки EEPROM это не отдельный модуль, а скорее часть обвязки микроконтроллера. МК с обвязкой — вот это уже модуль достойный отдельного листа.
Идем дальше… У нас есть повторяющиеся части схемы, например, 2 абсолютно одинаковых канала для обратной связи на операционном усилителе (ОУ), еще 6 абсолютно одинаковых силовых каналов. Это можно оптимизировать тоже.
Еще одна светлая мысль — если все 6 каналов buck одинаковые, то и трассировка у них наверняка будет одинаковая. Этим надо воспользоваться. Может можно развести дороги для одного модуля, а потом оставшимся 5-ти сказать «а ну повтори»? Оказывается можно, AD позволяет нам очень сильно облегчить себе жизнь.
Давайте делать красиво!
С чего начинается любое электронное устройство? С идеи разумеется. Как эту идею превратить во что-то материальное? Например, можно нарисовать блок-схему, где будет отображаться макро-функционал. Сильно мудрить не надо, достаточно картинки на доске или листке бумаги:
На листке уместился весь функционал нашего устройства. Во-первых, данная схема дает нам понять как устройство в принципе работает: есть силовая часть (Buck) 6-ти канальная, которой управляет МК (MCU), который для управления получается 2 сигнала обратной связи через ОУ (Amp.), а так же имеется парочка dc/dc для самопитания и интерфейс Modbus для связи с миром. Во-вторых, по схеме сразу видно готовые функциональные блоки.
Теперь нам необходимо создать в AD 5 листов А3 и в каждый перенести соответствующую часть схемы, но перед этим необходимо рассмотреть типы соединений и цепей, которые мы будем использовать в AD:
Теперь нам необходимо задать с помощью Place Port сигналы, которые будут выходить за пределы модуля. Например, для модуля с операционным усилителем это будет выглядеть так:
Далее жмем Accept Changes и в открывшемся окне жмем Execute Changes:
Закрываем лишние окна и видим, что нашим обозначения (D?, R?, C? и т.п.) получили уникальные номера. После проделанных действий мы получаем вот такой проект — PDF.
Ну как? Думаю никто не станет спорить — все аккуратно, понятно как работает с первого взгляда, нет помойки на схеме. Теперь осталось за малым — нам надо как-то из одного листа создать 6 каналов и вообще соединить все в кучу.
В нем мы видим список наших Place Port. Выбираем все и жмем Add Sheet Entries, устанавливаем в наш модуль и задаем общий тип шрифта, получаем такой модуль:
Теперь повторяем тоже самое для остальных 4-х модулей и на выходе получаем вот такую структуру:
Тут стоит обратить внимание на 2 момента:
Клонируем
Теперь когда мы создали все модули необходимо увеличить их количество для того, чтобы получить 6 каналов для силовой части и 2 канала для операционных усилителей. Как говорится выхода всегда два, даже если тебя съели и данный случай не исключение. Я покажу оба способа:
Теперь необходимо соединить цепи. Начну с простого — наши выходы OUT-5V у всех каналов должны объединяться, т.к. все наши фазы работают как один преобразователь на общий выход. Для этого мы просто из Place Port выводит обычную цепь и подключаем ее на выходной разъем:
Теперь необходимо сказать AD, что наши порты PWM-H это не один порт/цепь, а 6 раздельных каналов. Для это кликаем по Place Port с именем PWM-H и в графу с именем пишем REPEAT(PWM-H), это создаст 6 разных цепей:
Теперь необходимо вывести обычную цепь (Ctrl+W) из Place Port с именем REPEAT(PWM-H) и дать этой цепи имя PWM-H с помощью инструмента NetLabel. Затем из цепи необходимо вывести шину (Bus) и дать ей имя PWM-H[1..6]. Таким образом из одного порта мы вывели 6 разных цепей у которых будут имена PWM-H1, PWM-H2 и так далее:
Далее шину PWM-H[1..6] мы подключаем к выходу шины на модуле MCU для верхних транзисторов полумоста. Аналогичные процедуры так же необходимо провести для нижний транзисторов и так же прокинуть шину, в итоге мы будем иметь схему следующего вида:
Теперь познав дзен давайте переделаем «по-джедайски» модуль с операционным усилителем, чтобы не оставлять костыль в виде копипасты. В результате получим финальную версию принципиальной схемы:
На этому мы с принципиальной схемой закончим, финальный результат вот — PDF. Как видите схема вышла простейшая, всего пару полу-пустых листов А3, разобраться в ней сможет любой радиолюбитель с минимальными затратами времени и нервов.
Экономим десятки человеко-часов на трассировке
В современных реалиях, когда степень интеграции компонентов (микросхем) достаточно высокая, разработка принципиальной схемы занимает все меньше и меньше времени. Уже не так часто встретишь на 90% аналоговых монстров и это хорошо. «Слабым местом» в процессе разработки устройства остается проектирование печатной платы (PCB). Современные САПР предоставляют множество различных инструментов для сокращения трудозатрат на разработку платы и именно это было основной целью данной статьи.
Как я ранее указывал, в нашем устройстве есть несколько повторяющихся модулей: buck и ОУ. Если вы посмотрите на современные устройства, то во многих будет множество таких повторений, например, 4-х канальный осциллограф у которого все каналы идентичны. Мы можем конечно трассировать каждый канал руками, а можем и упростить себе жизнь.
Теперь жмем Execute Changes и в результате получаем вот такую печатную плату:
Как видите на плате появилось 6 красных зон, которые называются комнатами (Room). В каждой комнате находятся электронные компоненты для одного канала и ничего более. Теперь необходимо задать габариты комнаты, то есть указать какую конкретную площадь будут занимать компоненты нашего канала и сделать компоновку деталей. Выглядит это следующим образом:
Так будут распологаться компоненты каждого канала и именно такую площадь занимать. Правда что-то мне тут не нравится… Ага! Обозначения компонентов в слое шелкографии (белый надписи) имеют не сквозную нумерацию, а нумерацию в формате «Обозначение_Название комнаты», то есть у нас есть резисторы R6_BUCK1, R6_BUCK2 и так далее. Я хочу чтобы не было приставки «_BUCK1» и у каждого компонента был свой номер. Нажимаем Ctrl+L и затем идем в меню Annotate Options, где видим такое меню:
Теперь необходимо выбрать вариант нумерации $ComponentPrefix$GlobalIndex и нажать ОК. Нажимает Reset All чтобы все значения скинуть и затем нажимаем Anotate Designated. Как видим в канале BUCK2 компоненты сменили свои обозначения с R6_BUCK2 на более привычные нам обозначения R6, R7 и т.д.:
Имея адекватную компоновку и обозначения переходим к трассировке — выполним трассировку цепей внутри одной комнаты «BUCK6» и получим вот такую картину:
Я не стал разводить все, GND оставил не тронутой, т.к. это обычно единым полигоном заливается. Для демонстрации достаточно. Теперь делаем следующее:
Я не поставил галку и выбрал кликами 2 канала, т.к. бывают ситуации, когда, например, не все каналы идентичны. Вспомни VRM на материнке у CPU, там часто 3-4 фазы с одной стороны, а еще 3-4 с другой. Применительно к моему случаю это могут быть 3 фазы с одной разводкой и еще 3 фазы с другой. Думаю обща идеология понятна. Теперь давайте посмотрим на результат:
Наблюдаем 3 идентичных канала и самое главное — времени я потратил на все каналы как на 1. В данном абстрактном случае экономия времени в 6 раз, но и в реальных задачах порядок уменьшения трудозатрат примерно такой же. Да и не маловажный фактор — если делать 6 каналов руками, то «глаз замыливается» из-за однотипной работы и велика вероятность допустить ошибку или сделать компоновку кривую.