Программное обеспечение для разработки электроники

Программное обеспечение для разработки электроники

Сравнение средств разработки электроники.

В данном обзоре мы  сравним несколько  на наш взгляд наииболее интересных программных пакетов пакетов  для  проектирования электроники:
это будут Proteus, Altium designer и EAGLE. 

Среда разработки электроники Proteus.

Начнем с Proteus, наверное это самый многофункциональный и многогранный программный инструмент. В состав данного программного комплекса  входят инструменты для разработки схемотехники будущего устройства, имеется  достаточно мощный  трассировщик, и даже собственная интегрированная мини-IDE для написания  и  отладки кода для  микроконтроллера. Среди микроконтроллеров  поддерживаются наиболее популярные у  разработчиков контроллеры производства Microchip, Atmel, STM, Infineon, Texas Instrument. Причем в Proteus полностью реализована концепция сквозного проектирования,  когда например инженер меняет что-то в логике  работы  схемотехники и программный пакет тут  же «подхватывает» данные изменения в системе  трассировки. И самая ключевая особенность Proteus, как системы  для  проектирования – это развитый механизм симуляции работы электронных схем, позволяющий отладить и смоделировать работу достаточно широкого спектра электронных компонентов. В состав этой системы проектирования входит множество библиотек,  содержащих модели электронных компонентов: от резисторов и  транзисторов  до достаточно сложных микроконтроллеров. Сама система проектирования прекрасно расширяется через систему библиотек. При  этом  для работы в Proteus библиотека компонента должна содержать модель самого элемента с  его всеми характеристиками, условное  обозначение с пинами  для подключения, описание корпуса с посадочными местами и распиновкой, или как ещё говорят за  рубежом с  паттернами. Помимо  этого в состав среды входит достаточно уникальный механизм позволяющий отлаживать микроконтроллерное устройство в «железе», просто подключив его по USB и использовать как компонент виртуальной среды  разработки. Но с другой стороны относительными минусами среды Proteus является  не  очень большой набор библиотек.

proteus

 

Среда разработки электроники Altium Designer.

Следующим программным пакетом в обзоре будет Altium Designer. По аналогии с Proteus данная среда позволяет спроектировать схемотехнику электронных устройств и осуществлять трассировку печатных  плат. Однако это совершенно иной  программный продукт, разработчики  которого в  большей степени сфокусировались в  большей стпени на  разработке функционала по проектированию электроники именно «в железе». Именно поэтому мы  не увидим в Altium Designer таких  компонентов как IDE и система симуляции схемотехники. Но зато среда проектирования схемотехники является более развитой и проработанной. Реализована  достаточно  богатая функциональность, ориентированная  в  большей степени мастистого и притязательного разработчика. В  большей степени продумана работа с моделями  электронных компонентов. Для российского разработчика будет  большим плюсом, то что Altium Designer позволяет создавать чертежи  электронных схем, выполненные в соответствии с  требованиями ГОСТ: это изображения радиодеталей как это принято в ГОСТ, форматки чертежей, и даже подписи к  элементам выполненные «фирменным» шрифтом Gost A. Достаточно интересен сам функционал по проектированию печатных плат и трассировки. В этой среде можно проектировать самые сложные печатные платы, включая многослойные с переходными отверстиями. Аналогично Proteus система разработки Altium Designer поддерживает очень тесную интеграцию схемотехнического редактора с трассировщиком. Любые изменения в  схемотенике реплицируются в трассировщике печатных плат. Также Altium Designer реализует механизм расширения  функционала среды проектирования с помощью библиотек. И библиотек компонентов, на наш взгляд  гораздо больше чем для того же Proteus. Единственным минусом для  данного программного пакета являются весьма высокие системные  требования, сопоставимые с ПК для профессонального 3D моделирования.

altium designer device

 

Среда разработки электроники EAGLE .

И теперь возможно самый интересный программный продукт. EAGLE – это вовсе не «орёл» как можно подумать, а  аббревиатура E.A.G.L.E. Easily Applicable Graphical Layout Editor. Итак, ключевая  особенность данной среды проектирования – это кроссплатформенность. Данный программный пакет работает под Шindows, MacOS, Fedora Linux, Ubuntu Linux. В состав EAGLE входит схемотехнический редактор, весьма  развитый трассировщик и редактор печатных плат, также имеется так называемый CAM –процессор – инструмент для формирования файлов для линий  автоматического монтажа и подготовки печатных плат, сверловки, gerber и пр. Особенностью схемотехнического редактора является немного непривычный интерфейс, и  для инженера «набившего руку» в работе c Altium Designer возможно придётся немного переосмыслить свои представления в плане работы в редакторе схемотехники. Также как Altium или Proteus среда разработки электроники поддерживает библиотечный механизм  для работы с электронными компонентами, благодаря которому можно интегрировать в среду разработки модели любых электронных компонентов. Если измерять количественными критериями то число библиотек под среду EAGLE  будет приближаться к таковому у  пакета Altium Designer. Точно также как и в двух выше упомянутых средах разработки, реализована глубокая интеграция редактора схемотехники и редактора печатных плат.

По сравнению с Proteus в EAGLE отсутствует система моделирования работы электронных схем, но это не отменяет  других  замечательных свойств данной среды разработки. Например в EAGLE существет весьма продуманный функционал по автоматизации рутинных процедур инженера-разработчика:  таких как массовое  назначение меток пинам больших микросхем, интеллектуальный трассировщик, который может оперировать не отдельными линями а целыми шинами. Ещё одной  особенностью EAGLE, о которой мало кто знает, это возможность полностью легального использования функционала  данного програмного пакета, с  двумя небольшими ограничениями: в устройстве может быть только два слоя печатных плат с площадью в 80 cм2. Это обстоятельство позволит использование среды EAGLE даже радиолюбителями вместо откровенно архаичных Splan  и Sprint Layout.

eagle cad