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Altium Designer

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Introduction

Une solution unifiée de développement de produits électroniques !
Altium Designer est une application unique et unifiée qui intègre toutes les technologies et les fonctions nécessaires au développement de produits électroniques. Altium Designer intègre la conception de systèmes pour PCB (création des circuits imprimés) avec FPGA embarqués, le développement de logiciels enfouis pour processeurs de type FPGA et processeurs discrets, ainsi que le routage, l’édition, la simulation des signaux mixtes et la fabrication de PCB, le tout au sein d’un environnement de conception unique. Cela, allié à des fonctions modernes de gestion des données de conception, fait d’Altium Designer la solution complète de développement de produits électroniques – une solution qui répond aux besoins de développement d’aujourd’hui et de demain.

Déployez Altium Designer à travers votre organisation en toute confiance : la seule solution unifiée de conception électronique ; riche de nouvelles caractéristiques et fonctions ; la publication d’une nouvelle version tous les six mois vous permet de garder le contact avec la technologie…

La carte de circuit imprimé relie entre eux les composants discrets, les connecteurs et d’autres objets matériels qui constituent la plate-forme physique de la conception. Avec la densification des composants, l’accélération de la vitesse du signal et des transitions et la diminution des tolérances de fabrication, la réussite de la conception de cartes s’appuie, aujourd’hui plus que jamais, sur des systèmes de conception qui unifient définition de la conception et routage physique.
Décliné en 2 versions seulement (Avec ou sans la partie Routage PCB), ALTIUM DESIGNER comprend une saisie de schéma et un éditeur de Layout pour le routage du circuit imprimé PCB facile d’utilisation, avec notamment un routeur high-speed intégré automatique et interactif ultra performant. Lorsque vous bénéficiez de la seconde version incluant le routage des circuits imprimés, l’intégralité de la technologie Altium vous est d’office mise à disposition !! – une approche unique sur le marché…

L’éditeur schématique d’Altium Designer facilite la saisie des conceptions, quelle qu’en soit la complexité, en adoptant une démarche de type hiérarchique.
Les fonctions de conception de cartes d’Altium Designer, inégalées, vous permettent de pleinement définir et modifier l’ensemble des éléments physiques de votre conception.
Le puissant environnement, régi par des règles, de conception, de routage et d’édition d’Altium Designer vous permet de parfaitement contrôler tous les aspects de la mise en œuvre physique de votre circuit. Les clients ALTIUM DESIGNER ont accès à une impressionnante bibliothèque Internet en ligne disposant de plus de 100 000 modèles !

Grace à ses fonctions d’intégration 3D, ALTIUM DESIGNER permet de vérifier votre carte électronique dans son environnement mécanique 3D.

Une fois dans le monde physique, Altium Designer préserve la hiérarchie et le partitionnement fonctionnel de la conception. Cela facilite la prise en compte des contraintes physiques qui régissent le processus de tracé et de routage.
Altium Designer permet la conception haute vitesse assortie de règles de conception ciblées, de la prise en charge totale, au niveau du système, de la gestion des signaux différentiels, et de l’analyse intégrée de l’intégrité du signal.
En liant la conception à la fabrication, Altium Designer vous permet de gagner du temps et de minimiser les erreurs de conception onéreuses. Vous pouvez travailler efficacement avec vos partenaires de fabrication pour obtenir des fichiers de fabrication sans erreur, totalement prêts pour la fabrication et le montage.

Vidéo

Conception de PCB

La conception de PCB peut être le terrain miné de nombreuses exigences contradictoires. Logique ultra-rapide, technologies de packaging extrêmement denses et composants programmables à grande échelle, imposent au concepteur de PCB des exigences sans pareilles. Chaque contrainte de conception physique – espacement des pistes, longueur des voies et largeur des traces – doit être surveillée de près et contrôlée pour donner naissance à un projet couronné de succès.
Le puissant environnement de conception, de routage et d’édition régi par des règles d’Altium Designer, vous permet de pleinement contrôler l’ensemble des aspects de la mise en œuvre physique de votre circuit. Le système vous aide à créer des cartes justes dès la conception et garantit l’intégrité de vos données de conception et leur conformité à l’ensemble des contraintes de conception, et ce à chaque étape du processus de conception, de la saisie jusqu’à la production de la carte.
Dans Altium Designer, nous avons mis l’accent sur l’automatisation intelligente des processus de conception les plus critiques. Altium Designer élimine les sources de complexité et vous permet de naviguer et de manipuler tranquillement vos données de conception. En outre, le caractère unifié d’Altium Designer permet une intégration « sans couture » entre la conception de cartes et l’ensemble des autres aspects du processus de conception.

Une conception entièrement régie par des contraintes :

La capacité de définir et d’appliquer des contraintes physiques au routage de vos cartes est essentielle pour obtenir un bon rendement en production. Altium Designer vous propose un jeu complet de règles de conception couvrant tous les aspects du processus de conception de cartes. Des contraintes liées à l’électricité et au routage jusqu’à l’intégrité du signal, le système de règles hiérarchiques d’Altium Designer vous permet de disposer de la puissance et de la souplesse nécessaires pour parfaitement contrôler l’ensemble des paramètres cruciaux de votre conception.
Une définition précise du périmètre des règles de conception :
Plutôt qu’un ensemble de périmètres de règles fixes et prédéfinis, Altium Designer est assorti d’un système de requêtes extrêmement souples permettant de définir les objets auxquels s’applique une règle. Cela permet à l’utilisateur de contrôler avec précision le ciblage des règles et permet de mettre en œuvre un processus de définition des contraintes à la fois rapide et efficace. Vous pouvez également définir plusieurs règles du même type portant sur différents ensembles d’objets. Il vous suffit pour cela de fournir une définition hiérarchique de vos contraintes. Pour savoir où s’appliquent vos règles, vous pouvez naviguer à travers les règles définies et demander à Altium Designer de mettre en surbrillance les objets ciblés ; vous pouvez également faire un clic droit sur un objet pour savoir exactement quelles règles s’y appliquent.
Préservation de l’exactitude des schémas sources :
Les corrections de PCB coûtent du temps et de l’argent. C’est pourquoi il est absolument essentiel de détecter au plus tôt vos erreurs de conception. Altium Designer introduit le concept de compilation de projet dans le processus de saisie, de manière à garantir l’intégrité et la cohérence des fichiers sources d’un projet. A tout moment durant le processus de conception, vous pouvez compiler votre projet schématique, qui est également compilé automatiquement avant chaque action critique pour la conception. Ainsi, le système vous garantit que vous serez averti, durant le processus de conception, en cas d’erreur ou de problèmes potentiels de conception. Avec Altium Designer, vous pouvez saisir votre application en ayant l’assurance que vos projets seront corrects dès la conception et que l’intégrité de vos fichiers sources est préservée à chaque étape du processus de conception.
Synchronisation totale de la conception :
L’environnement unifié d’Altium Designer permet la synchronisation complète et automatique de l’ensemble de votre projet de carte. Cela vous permet de gérer efficacement le flux des modifications entre la conception de PCB et les schémas sources. La synchronisation étant bidirectionnelle, vous pouvez gérer les modifications effectuées au niveau schématique et au niveau du PCB, le tout en une seule opération. Vous contrôlez parfaitement la direction dans laquelle se propagent vos modifications et vous pouvez parfaitement documenter les modifications que vous souhaitez en générant, pendant la synchronisation, des rapports d’ordre de modification d’ingénierie.
Navigation parmi les données de conception :
Altium Designer donne de la clarté à la navigation de conception, grâce à une série de méthodes innovantes qui vous permettent de filtrer, d’afficher et d’éditer vos données de conception. Vous pouvez parcourir interactivement les composants, les équipotentielles et les violations de règles dans vos documents schématiques ou de PCB, et redescendre dans le détail de la hiérarchie pour mettre en évidence les primitives associées aux objets. Avec Altium Designer, votre curseur devient un outil interactif de data mining. Lorsque vous faites flotter votre curseur dans votre conception de PCB, il vous affiche les informations essentielles relatives aux objets sous-jacents.

Structurez vos process

Au fur et à mesure que les conceptions gagnent en complexité, il devient de plus en plus nécessaire de les subdiviser en plusieurs sections logiques faciles à gérer, de manière à bien diriger le processus de saisie. L’éditeur schématique d’Altium Designer facilite la saisie des conceptions, quelle qu’en soit la complexité, en adoptant une méthode de conception hiérarchique. Cela vous permet de visualiser votre circuit aussi bien de bas en haut que de haut en bas, et de facilement subdiviser votre conception en blocs fonctionnels. Tant le nombre de pages que peut contenir un projet que la profondeur de la hiérarchie sont illimités.

Altium Designer permet de naviguer facilement parmi les constructions hiérarchiques du projet schématique. Vous pouvez par exemple automatiquement synchroniser les ports de connexion qui figurent sur les symboles de page avec les sous-pages schématiques qu’ils représentent. Vous pouvez naviguer à travers les connexions situées au sommet ou au bas de la hiérarchie et tracer une connexion unique à travers l’ensemble de la conception.

L’environnement hiérarchique et les possibilités étendues de navigation à travers la conception que permet Altium Designer vous aident à ordonner le processus de saisie et facilitent une approche structurée en matière de saisie de conceptions.

Gestion de blocs de circuit répétés :

De nombreuses conceptions comportent des blocs étendus de circuits répétitifs. Le fait de couper et de coller des segments de circuit permet de constituer l’ensemble de la structure de la conception, mais en rend la modification difficile. Vous devez en effet effectuer vos modifications de manière répétitive pour changer la structure d’un circuit ou d’un canal.

Avec Altium Designer vous pouvez gérer intelligemment les circuits répétitifs qui se trouvent dans la hiérarchie de votre schéma. Vous pouvez faire référence plusieurs fois à une même sous-page en incluant un paramètre de répétition dans le symbole de la page de référence. Lors de la compilation du projet, Altium Designer instanciera automatiquement les blocs ou canaux répétés par programme. La hiérarchie étant maintenue dans le projet pendant l’ensemble du processus de saisie, vous pouvez éditer le schéma source à tout moment et le recompiler pour propager vos modifications à l’ensemble des blocs répétés ou modifier le nombre d’instances répétées.

Au fur et à mesure que vous avancez dans la conception de votre carte, Altium Designer propage automatiquement l’instanciation des canaux jusqu’au routage du PCB. Cela vous permet de router un canal, puis de copier le placement et le routage pour les canaux restants.
Altium Designer adopte une gestion intelligente des conceptions à plusieurs canaux. Cela minimise les modifications inutiles et maintient la hiérarchie ainsi que l’intégrité des canaux pendant tout le processus de conception. Cela vous permet de construire efficacement des blocs répétés de circuits au sein d’un projet.

Routage de PCB

Dans le cadre du passage de la saisie au tracé puis au routage de votre carte, Altium Designer se charge de propager la structure hiérarchique de votre projet. Le système préserve le partitionnement fonctionnel de la conception lors de sa mise en œuvre dans le monde physique et vous permet de définir facilement les contraintes physiques qui doivent régir le processus de tracé et de routage.
Vous pouvez générer automatiquement des classes de composants et d’équipotentielles en vous basant sur la hiérarchie des pages schématiques, puis les utiliser sous l’éditeur de PCB pour créer des règles de conception ciblées. Vous pouvez également utiliser la structure schématique pour diriger la création des emplacements de composants, tout en préservant la structure logique définie dans les fichiers sources.

Le degré très élevé d’intégration que permet Altium Designer entre la saisie des schémas et la conception des PCB permet de préserver les intentions du concepteur et de les propager lors du passage de la phase conceptuelle à la phase physique de la conception de la carte. Cela facilite la transition entre saisie et tracé et permet de disposer d’un environnement de conception parfaitement unifié.

Un système complet de routage interactif :

Une part importante de la tâche de conception de cartes est consacrée au routage des connexions. Or, avec la miniaturisation des cartes et la densification des broches, ce travail de routage constitue un défi de plus en plus important, qui impose au concepteur d’optimiser l’exploitation de chaque millimètre carré d’espace de routage.

Avec Altium Designer, vous disposez d’une solution complète de routage interactif qui allie des modes de routage interactif polyvalents et régis par des règles, avec le placement prédictif des pistes et la connectivité optimisée de manière dynamique, le tout pour vous permettre de surmonter parfaitement n’importe quel défi de conception.

Des modes de routage polyvalents :

Aux points critiques, il vous suffit de raccorder les pistes existantes ; Altium Designer se charge de mettre en application les contraintes d’espacement que vous avez définies, ce qui vous évite de provoquer des violations de règles. Vous pouvez également changer de mode : Altium Designer repousse les pistes existantes hors de son passage, tout en se conformant parfaitement aux règles de conception, de manière à vous faire de la place. Pour re-router une piste, il vous suffit de router son nouveau chemin. Altium Designer retire automatiquement le cuivre redondant, ce qui accélère et optimise le travail de correction de la conception.

Pour permettre le routage vers les composants BGA de taille importante, Altium Designer comporte une fonction automatique de routage d’échappement de BGA, qui se charge de sortir et de placer les pistes souches sur l’ensemble des broches utilisées du composant pour rendre les chemins de connexion accessibles autour de la périphérie du composant. L’ensemble des fonctions de routage interactif d’Altium Designer vous permet de disposer d’un environnement complet et unifié de routage interactif qui vous permet de relever rapidement et facilement n’importe quel défi de routage de votre carte.

Prise en charge du routage automatique :

Altium Designer est équipé du moteur de routage automatique topologique Situs d’Altium, qui est parfaitement intégré dans l’éditeur de PCB. Le moteur Situs utilise l’analyse topologique pour mapper l’espace de votre carte. Ce mappage topologique accroît la flexibilité du processus de détermination des chemins de routage et permet une meilleure exploitation des corridors de routage non orthogonaux.
Altium Designer comprend également la prise en charge bidirectionnelle totale du routeur automatique SPECCTRA. Lors de l’exportation, vous pouvez automatiquement préserver le routage existant de votre carte, contrôler par des règles le mappage d’Altium Designer vers les piles de pastilles SPECCTRA et propager les classes d’équipotentielles vers SPECCTRA pour permettre la génération efficace des contraintes de routage à base de classes.

Conception haute vitesse

L’accélération des vitesses d’horloge et le développement des interconnexions rapides en série impose au développement de cartes généralistes de se pencher sur la question de la conception haute vitesse. La propagation des signaux haute vitesse impose certaines contraintes particulières concernant la conception physique. Altium Designer prend en charge la conception haute vitesse avec des règles de conception ciblées, la prise en charge complète, à l’échelle du système, de la gestion des signaux différentiels et l’analyse intégrée de l’intégrité du signal.

Le système étendu de règles d’Altium Designer vous permet de créer des contraintes visant tout particulièrement la conception haute vitesse et la signalisation différentielle. Par exemple, vous pouvez définir la longueur maximale des équipotentielles, contrôler le nombre de traversées d’une équipotentielle et faire correspondre les longueurs des équipotentielles définies, en ajoutant automatiquement des segments en accordéon aux traces en fonction des besoins. Vous pouvez également spécifier la longueur maximale de traces parallèles pour éviter le crosstalk entre équipotentielles et pleinement contraindre le routage physique des paires de signaux différentiels sur votre carte.

Travail sur les signaux différentiels :

La signalisation différentielle est de plus en plus utilisée en conception de cartes généraliste – surtout en cas d’utilisation de composants programmables. Les constructeurs de FPGA incluent des capacités étendues en matière de LVDS dans leurs gammes de produits même les plus économiques car cela permet non seulement de réduire le bruit de réflexion, mais également les interférences électromagnétiques et la consommation d’énergie. Altium Designer prend en charge la signalisation différentielle à l’échelle du système tout entier et vous permet de tirer pleinement parti des possibilités de LVDS des FPGA d’aujourd’hui.
Vous pouvez définir des paires de signaux différentiels au niveau du schéma ou du PCB – Altium Designer propage et synchronise les définitions à travers votre projet. Pour les projets de FPGA et de PCB associés entre eux, Altium Designer mappe automatiquement un signal différentiel défini dans le projet FPGA avec les paires de signaux correspondantes de la conception physique. L’éditeur de PCB d’Altium Designer comprend la prise en charge du routage interactif des signaux différentiels. Cela vous permet de router simultanément les deux équipotentielles d’une paire en totale conformité avec les règles de conception. Cela permet la prise en charge intégrée, à l’échelle du système, des signaux différentiels de la conception FPGA jusqu’au routage du PCB.

Gestion des questions d’intégrité du signal :

Les transitions rapides entre familles de logiques modernes font de l’analyse d’intégrité du signal un aspect tout à fait crucial du processus de conception physique. En particulier, les FPGA peuvent poser certains problèmes importants. Le large éventail de caractéristiques d’E/S programmables proposées sur ces composants complique le processus de terminaison des lignes de signal pour qui veut éviter les réflexions excessives.

Avec Altium Designer vous pouvez procéder à l’analyse d’intégrité du signal au niveau de la saisie, ainsi que dans le cadre du routage de la carte. Cela vous permet d’identifier les zones potentiellement problématiques, de déterminer la stratégie de terminaison à adopter et d’ajouter les composants nécessaires à votre conception avant de passer au routage du PCB.
Une analyse complète de l’impédance, de la réflexion du signal et du crosstalk peut être exécutée sur votre carte définitive pour vérifier le comportement dans le monde réel de votre conception une fois le routage terminé. Le filtrage d’intégrité du signal est intégré dans le système de règles de conception d’Altium Designer, ce qui vous permet de vérifier l’absence de violations potentielles de l’intégrité du signal dans le cadre du processus normal de DRC de votre carte.

Simulation

La simulation fonctionnelle des circuits est un outil utile qui permet d’étudier certains aspects du comportement des circuits pendant le développement. Avec Altium Designer, vous n’aurez pas besoin de migrer vers un autre environnement pour utiliser la simulation dans vos flux de conception. La simulation des circuits à signaux mixtes constitue une partie unifiée du processus de saisie, qui est totalement intégrée dans l’environnement d’édition schématique.

Le moteur de simulation d’Altium Designer prend en charge les modèles standard SPICE 3f5/Xspice et les modèles Pspice. Vous avez donc l’embarras du choix en matière d’options de simulation de composants!

Altium Designer vous propose un éventail complet d’analyses de simulation, y compris le balayage avancé de températures et de paramètres, les balayages de tolérance de composants Monte Carlo, l’analyse de pôle zéro et l’analyse du bruit.

Les résultats de la simulation s’affichent sous l’afficheur de signaux intégré, ce qui vous permet de les analyser et d’obtenir une image détaillée et précise des performances des circuits. Vous pouvez procéder au post-traitement mathématique des résultats de la simulation, superposer les signaux, afficher différents types de simulation dans un seul graphe et exporter les données des signaux.