Die Design-Zykluszeit spielt eine wichtige Rolle bei der Planung der Produktvorstellung. Besonders der Layout-Prozess verursacht oft Verzögerungen im Zeitplan. Wenn die Unternehmen zudem über die ganze Welt verstreute Standorte und Entwicklungsteams haben, ist der optimale Einsatz der verfügbaren Tools für mehrere Entwicklungsteams und die Einhaltung des Zeitfensters für eine Produktneueinführung eine schwierige Aufgabe. Speziell für diese Herausforderungen brauchen die Unternehmen Tools, mit denen sie ihre Ressourcen bestmöglich nutzen können, sowohl Mitarbeiter als auch Computer. Zudem müssen diese Tools eine Interoperabilität erlauben, eine kurze Lernkurve haben und sich erweitern lassen, um andere zeitintensive Teile des Design-Zyklus einbinden zu können.
Eagle-Tool unterstützt Entwickler
Der Distributor Farnell Element14 hat in den letzten Jahren Ressourcen in die Entwicklung neuer Tools investiert, damit die Elektronikentwickler Informationen einfacher finden, Produkte beschaffen, Leiterplatten entwickeln und sogar die Bauteile für die erste Hardware bestellen können. Dies wird durch eine technische Unterstützung ergänzt. Im Zentrum dieser Anstrengung stehen die Element14-Community mit insgesamt 180.000 teilnehmenden Elektronikentwicklern und Eagle - die leistungsfähige und günstige PCB-Design-Software von CadSoft, einer Tochtergesellschaft von Farnell, mit Schaltplaneingabe, Baugruppen-Layout und Autorouter. Durch optimierte und neue Funktionen, wie BGA Escape Routing, Routing differentieller Leitungspaare, automatische Mäander und Undo/Redo Logs spart Eagle dem Anwender viel Zeit. Zusätzlich bietet die neueste Software-Version eine automatische Layout-Bemaßungsfunktion, Bestückungsvarianten, Cutout-Polygone und eine Design-Wiederverwendungsfunktion, um verschiedene Baugruppen/Schaltplanteile mit Hilfe der Paste-Funktion mit voller Konsistenz zusammenzufügen.
Nach Ansicht von Elektronikentwicklern sollten PCB-Design-Tools folgende Fähigkeiten haben:
Einfache Lernkurve, Arbeit mehrerer Entwickler am Layout eines Projekts, ohne dass die Produktivität leidet, idealerweise ein Plug&Play-Modell für aufwändige Auf-gaben, um die Produktivität zu erhöhen, Echtzeit-Zusammenarbeit von Teams aus aller Welt und jederzeitiger Einsatz multidisziplinärer Technologie-Experten im Design-Zyklus ohne Abstriche hinsichtlich der Produktivität.Eagle ist einfach zu lernen, zu nutzen und zu beschaffen. Es wird weltweit von einer großen Gemeinschaft von Entwicklern für ihre Projekte verwendet: von Open-Source-Hardware bis hin zu komplexen gemeinsamen Entwicklungsprojekten, von elektrischen Fahrzeugen, Formel-x-Rennwagen bis hin zu Nanosatelliten, die einen kommerziellen Rover auf den Mond transportieren sollen. Anwender kommentieren regelmäßig, dass Eagle einsteigerfreundlich ist und auch bei den anspruchsvollen Anforderungen stabil läuft. Darüber hinaus sind Optionen erhältlich, mit denen sich das Design und der Verifikationsprozess vereinfachen lassen.
Die Software läuft auf Linux, Mac und Windows. Es lässt sich mit verschiedenen Funktionen erweitern, wie einer Simulation, einem Import und Export von Daten oder selbstdefinierten Befehlen (mittels des User Language Programs), die teilweise in die Software integriert werden. Die Anwender verbessern gemeinsam durch diese ULPs die Vielseitigkeit der Software, zum Beispiel für den EagleUp-3D-Design-Konverter. Dieser ermöglicht einen Export von 2D-Layouts von Eagle in Google SketchUp, um genaue 3D-Prototyp-Simulationen vorzunehmen. Dadurch lassen sich mehrere Baugruppen im gleichen Modell kombinieren, so dass sich falsch ausgerichtete Steckverbinder, Zusammenstöße von hohen Bauteilen oder der Luftstrom um Komponenten sowie die Zugänglichkeit von Test- und Montagepunkten überprüfen lassen. Dies ist besonders hilfreich, wenn ein Design gemeinsam genutzt oder entwickelt wird und Probleme auf Systemebene geklärt werden müssen. Zudem ist ein Import von anderen mechanischen Formaten von Herstellern möglich und alle Quellcodes sind verfügbar.
Die ULP-Struktur ermöglicht es, dem Anwender auf dieser Arbeit aufzubauen und kundenspezifische Anpassungen für spezielle Design-Anforderungen zu erstellen. Ein umfangreiches Verzeichnis von ULPs von Anwendern ist online verfügbar.
Zeitaufwändiges beschleunigen
Zudem besteht die Möglichkeit, zeitaufwändige Bereiche des Design-Zyklus zu beschleunigen, um die Produktivität zu erhöhen. Normalerweise wollen die Elektronikentwickler ein Bauteil auf einer Baugruppe einsetzen, es im Schaltplan verwenden, auf der Leiterplatte platzieren und seine Verhaltensweise simulieren. Die kürzlich vorgestellte Verbesserung in Version 6.4 von Eagle ermöglicht einen Zugriff auf LTSpice, den Spice-Simulator von Linear Technology, der ebenfalls eine Schaltplaneingabe und eine Darstellung von Signalverläufen erlaubt. Die Anwender können damit eine Simulation eines bestehenden Eagle-Schaltplans mit einer automatischen Konvertierung von Eagle aus aufrufen. Außerdem kann man Bauteile durch den Import entsprechender Gehäuse im PADS-Format, LTSpice-Symbole und Verbindungslisten aus LTSpice-Bibliotheksdaten erstellen.
Schließlich gibt es noch die Bauteilbibliothek: Eagle verfügt von Haus aus bereits über viele Bauteilbibliotheken, weitere sind auf der Element14-Community von den Herstellern und von Anwender auf der CadSoft-Webseite erhältlich. Der Aufbau einer kundenspezifischen Bibliothek von Grund auf kann mehr als 20 Minuten pro Teil bei kleinen Mengen dauern. Wenn diese Informationen von einer aktiven Community bereitgestellt und validiert werden, dann stellt dies einen entscheidenden Vorteil dar. Bei komplexen Bauteilen können die Anwender, wenn das Design offen ist, die Teile mit einer Funktion namens DesignLink spezifizieren. Die Teile lassen sich dann über eine parametrische Suche online suchen und das richtige Bauteil auswählen. Überdies ist eine umfassende Menge technischer Informationen für die jeweiligen Bauteile verfügbar: technische Datenblätter, Links zu Anleitungen für bestimmte Lösungen, Preise und Verfügbarkeit. Dies ist alles innerhalb der Design-Umgebung verfügbar, ohne dass man zwischen mehreren Webseiten hin und her springen muss.
Sobald sich die Elektronikentwickler auf eine zum Projektbudget passende Stückliste geeinigt haben und für die Fertigung der Baugruppe bereit sind, müssen sie diese Daten oftmals weitergeben und dann - bis ein Angebot vorliegt - warten. Bei Eagle kann der Anwender über den integrierten Link "PCB Quote" sofort ein Angebot für die Herstellung der Baugruppe in kleinen Stückzahlen abrufen und sehr schnell einen Prototypendienst von einem zuverlässigen Partner in hoher Qualität beauftragen.
