Szybsze tworzenie projektów PCB dzięki nowym funkcjom CadSoft Eagle

Czas związany z poszczególnymi etapami cyklu projektowania odgrywa główną rolę w określaniu harmonogramu wprowadzania produktu do sprzedaży. Ze względu na kolejność czynności koniecznych do przygotowania projektu, etap opracowywania płytek drukowanych to najlepszy moment, by nadrobić opóźnienia powstałe w pierwszej fazie projektowania.

Trzeba też mieć na uwadze fakt, że firmy zajmujące się elektroniką nierzadko mają biura rozproszone po całym świecie, z których każde dysponuje własnymi zasobami sprzętowymi i ludzkimi. Osiągnięcie sukcesu wymaga umiejętnego korzystania z tych zasobów, synchronizowania ich prac.

Idealne narzędzia dla projektantów powinny ułatwiać zarządzanie dostępnymi środkami, wspierać współpracę pomiędzy poszczególnymi oddziałami firmy, upraszczać przechodzenie do kolejnych etapów produkcji, a ich obsługa nie powinna być zbyt trudna.

Zaawansowane funkcje przyspieszają prace

Rys. 1. Widok edytora schematów

Powyższe wymagania skłoniły firmę Farnell element14 do zainwestowania wielu środków w utworzenie nowych narzędzi, które ułatwiają inżynierom znajdywanie informacji, zdobywanie podzespołów, projektowanie płytek drukowanych, prototypowanie i tworzenie kompletnych list komponentów potrzebnych do produkcji tworzonych urządzeń oraz dostęp do profesjonalnej pomocy technicznej.

W wyniku tych starań stworzono kompletną infrastrukturę, której główne elementy to licząca 140 tysięcy inżynierów społeczność portalu element14 i oprogramowanie CadSoft Eagle - cenione przez elektroników za przyjazny interfejs użytkownika oraz zaawansowane funkcje projektowania PCB z edytorem schematów i autorouterem, przy zachowaniu niedużej ceny.

Dzięki zaawansowanym możliwościom dostosowania programu CadSoft Eagle do stylu pracy projektantów oraz funkcjom, takim jak: zoptymalizowane routowanie ścieżek dla układów BGA, prowadzenie różnicowych linii sygnałowych, automatyczne tworzenie zakrętów i przechowywanie list operacji, które łatwo można cofnąć lub powtórzyć, można zaoszczędzić dużo czasu.

Najnowsza wersja oprogramowania umożliwia automatyczne dobieranie wymiarów projektu PCB, tworzenie różnych wariantów urządzenia, kreślenie linii cięć płytki drukowanej oraz łatwe ponowne wykorzystywanie schematów i grafik PCB dzięki funkcji kopiowania, przy zachowaniu pełnej spójności projektu.

Wymagania inżynierów

Nowa wersja CadSoft Eagle została opracowana na podstawie wniosków wyciągniętych z opinii inżynierów elektroników na temat oprogramowania do projektowania płytek drukowanych.

Najczęściej deklarowane oczekiwania to łatwy sposób nauki programu poprzez stopniowe poznawanie coraz bardziej zaawansowanych funkcji aplikacji, możliwość współpracy pomiędzy wieloma inżynierami nad projektem PCB w oparciu o wspólny projekt, bez obniżania wydajności narzędzia, łatwy sposób łączenia ze sobą różnych zadań związanych z projektowaniem, możliwość współpracy w czasie rzeczywistym pomiędzy wieloma inżynierami pracującymi w różnych miejscach świata oraz możliwość wykorzystania wiedzy specjalistów z różnych dziedzin na poszczególnych etapach tworzenia projektu, bez poświęcania zbyt dużej ilości czasu.

Eagle spełnia powyższe wymagania. Użytkownicy omawianego oprogramowania często podkreślają, że o ile Eagle jest przyjazny w obsłudze dla początkujących projektantów, o tyle zawiera także wiele zaawansowanych funkcji potrzebnych doświadczonym elektronikom i upraszczających proces testowania projektu.

Skrypty ULP

Rys. 2. Widok edytora PCB

Eagle można uruchomić zarówno w środowisku Windows, Linux, jak i Mac OS, ale znacznie ważniejsze jest to, że jego funkcje można samodzielnie rozbudować o takie elementy jak symulacja, mechanizmy importowania i eksportowania danych i inne polecenia za pomocą skryptów ULP (User Language Programs), z czego niektóre zostały już wprowadzone do podstawowej wersji aplikacji.

Użytkownicy Eagle sami wciąż powiększają jego możliwości poprzez wspólne tworzenie i udostępnianie setek skryptów ULP. Najlepszym przykładem jest niedawno powstały konwerter projektów 3D EagleUp, który pozwala eksportować dwuwymiarowe projekty płytek z oprogramowania Eagle do Google SketchUp, umożliwiając tworzenie dokładnych, trójwymiarowych symulacji prototypów.

Dzięki temu projektanci mogą w ramach jednego modelu połączyć ze sobą wiele płytek, sprawdzić, czy poszczególne złącza znajdują się w odpowiednich miejscach względem siebie i czy żadne z wysokich elementów nie przeszkadzają w montażu całości.

Model 3D umożliwia też ocenę przepływu powietrza wokół nagrzewających się komponentów i dostępności poszczególnych punktów testowych i montażowych. Struktura skryptów ULP pozwala użytkownikom na dalsze, samodzielne modyfikowanie takich programów i tworzenie własnych, zmodyfikowanych skryptów, dopasowanych do potrzeb konkretnych projektów.

Symulacje SPICE

CadSoft Eagle w najnowszej wersji 6.4 pozwala inżynierom na korzystanie z LTSpice - wydajnego symulatora SPICE, edytora schematów i narzędzia do analiz firmy Linear Technology. Użytkownicy mogą teraz uruchamiać symulacje w LTSpice dla projektów stworzonych w Eagle. Konwersja elementów następuje automatycznie - importowane są symbole z biblioteki LTSpice, pliki w formacie PADS i listy połączeń.

Obszerna biblioteka komponentów

Rys. 3. Widok modułu autoroutera

Kolejną zaletą oprogramowania Eagle jest biblioteka komponentów. Inżynierowie nieraz podkreślają, że program ten zawiera więcej podzespołów w bibliotekach niż inne, podobne aplikacje. Warto zauważyć, że o ile Eagle dostarczany jest z pokaźną biblioteką komponentów, o tyle na stronach serwisu element14 można znaleźć wiele innych bibliotek z podzespołami od producentów albo użytkowników.

Korzyści bardzo łatwo przeliczyć na czas. Samodzielne stworzenie symbolu pojedynczego podzespołu (od zera) może zająć nawet ponad 20 minut, co przy większych projektach może zsumować się do wielu godzin pracy.

Błyskawiczne wyceny i zamówienia

Dalszym usprawnieniem jest funkcja Design-Link, która umożliwia wyszukiwanie odpowiednich komponentów w Internecie w oparciu o zdefiniowane parametry. Podczas wyszukiwania otrzymuje się nie tylko listę podzespołów, ale też informacje techniczne, linki do przykładowych projektów i zastosowań w konkretnych aplikacjach, dane o cenach oraz dostępności.

Wszystko to w ramach zintegrowanego środowiska, bez konieczności samodzielnego przeszukiwania i porównywania wielu stron internetowych. W momencie, gdy projekt jest już praktycznie przygotowany do produkcji, a lista komponentów zamknięta, bardzo często konieczne jest jej wysłanie do producentów płytek drukowanych i oczekiwanie na odpowiedź.

W przypadku osób korzystających z Eagle, wycena płytek prototypowych przygotowywana jest natychmiastowo w oparciu o wysokiej jakości usługi znanych producentów PCB - oczywiście wycena prezentowana jest po pojedynczym kliknięciu w link "PCB quote".

Kompatybilność z innymi programami

Rys. 4. Wynik wyszukiwania za pomocą funkcji DesignLink

O ile na rynku istnieje mnóstwo komercyjnych pakietów do projektowania płytek drukowanych, z których większość jest bardzo droga, o tyle tych naprawdę tanich jest niewiele. Dla zespołów pracujących w oparciu o różne narzędzia niezwykle przydatna będzie nowa funkcja wprowadzona w Eagle 6.4, która pozwala na importowanie rysunków z oprogramowania P-CAD i Altium/Protel poprzez pośredni format Accel ASCII.

Podsumowanie

CadSoft Eagle oferuje dużą liczbę funkcji przy bardzo małym koszcie licencji. Nie ma żadnych dodatkowych kosztów związanych z obsługą i pomocą techniczną - ta jest darmowa. Prostota posługiwania się programem Eagle także rośnie na znaczeniu, szczególnie w sytuacji, gdy tworzone projekty są coraz bardziej złożone.

Bee Thakore - Farnell element14
Richard Hammerl - CadSoft Eagle
Farnell element 14
www.farnell.com/pl