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常見硬件設(shè)計EDA工具之比較_高都電子PCB技術(shù)中心_pcb學(xué)院

2019-08-27 19:14:10

項目中EDA工具是每個工程師必不可少的好幫手,大大加快了我們的設(shè)計進(jìn)程。每一位工程師都應(yīng)該掌握并熟練至少一種EDA工具的使用。在論壇里經(jīng)常能看到新手的經(jīng)典提問:我應(yīng)該學(xué)習(xí)哪種畫圖工具呀?哪種畫圖工具更強大?哪種畫圖工具更好用?網(wǎng)上關(guān)于各種工具功能介紹的資料多如牛毛,EDA工具本身又包含很多版本和獨立功能的工具,初學(xué)者難免無所適從。近些年,EDA公司進(jìn)行了讓人眼花繚亂的整合兼并,大公司頻頻出手收購有潛力的小公司。市場集中度越來越高。MentorCadence,我們常見的EDA設(shè)計工具很多都出自這兩家公司。除了這兩家大公司以外,Altium,Zuken還有CadSoft等公司的工具也經(jīng)常能見到。下面我們就來把每家公司的產(chǎn)品理清楚。

  Mentor公司的PCB設(shè)計工具可能是各個公司當(dāng)中最多也最復(fù)雜的。近幾年mentor公司也在不斷的優(yōu)化整合自身產(chǎn)品線,形成了逐漸清晰的產(chǎn)品系列。

  一)PADS系列是收購原PowerPCB后的升級產(chǎn)品。其中原理圖工具是PADS logic,PCB工具是PADS layout,自動布線工具是PADS router,封裝庫制作工具是LP wizard。PADS系列工具的特點就是簡單易用,上手快,設(shè)計靈活,用戶的自由度非常高。在國內(nèi)中低端客戶中有很高的市場占有率。最貼心的是新版本的PADS系列工具推出了官方中文版,這在EDA工具中并不多見,充分看出了對中國市場的重視程度。其中要單獨強調(diào)的是封裝庫制作工具LP Wizard,只要是標(biāo)準(zhǔn)的封裝,都能用這個工具自動生成封裝庫,不僅支持Mentor自己的工具,其他家的工具都支持的很好。強烈推薦,減少我們建庫錯誤的風(fēng)險。

  二)Hyperlynx系列是Mentor公司知名的仿真工具系列。Hyperlynx本身包含很多部分,可以分別完成信號完整性,電源完整性,DRC檢查,熱仿真,和模擬仿真等不同的仿真需求。雖然可能和專業(yè)的仿真工具相比還有差距,但是運行速度快,使用簡單,結(jié)果也可以接受,在一般的使用條件下還是不錯的。

  三)Expedition EnterPrise系列是Mentor公司的明星產(chǎn)品,簡稱EE。主要面對的是中高端客戶的需求。在多層板,推擠,自動布線等等方面都有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水準(zhǔn)。其中原理圖工具主推Dxdesigner,PCB工具是Expedition PCB(很多人喜歡稱作WG,及workgroup)。Mentor還有一個Boardstation(EN)系列工具,現(xiàn)在很多功能都整合到了Expedition當(dāng)中。感覺Boardstation(EN)系列會慢慢退出歷史舞臺,被EE系列完全替代。另外在國內(nèi)使用的人數(shù)也很有限,參考資料和軟件都相當(dāng)難找。

  Cadence公司的layout工具Allegro在業(yè)內(nèi)有很高的知名度,據(jù)說世界上百分之六十的電腦主板和百分之四十的手機主板都是用Allegro完成的。從一個側(cè)面能夠看出Allegro在高速PCB板設(shè)計中有很高的占有率。原來Cadence公司的原理圖設(shè)計工具Design Entry HDL廣被詬病,但自從收購了OrCAD后,在原理圖方面的弱項得到了很好的彌補?,F(xiàn)在Cadence主推的設(shè)計流程就是OrCAD 進(jìn)行原理圖設(shè)計,Allegro(PCB Editor)進(jìn)行PCB Layout。由于都是一家,兩個工具之間可以實現(xiàn)無縫鏈接,使用起來非常方便。Cadence的自動布線工具PCB Router功能也很強大,在規(guī)則設(shè)置完善的情況下,布通率很高。曾經(jīng)看到過一塊由4顆Xilinx公司的高端FPGA芯片組成的復(fù)雜PCB板,就利用Cadence自身的自動布線工具完全布通,僅需要做少量的修改,深深震撼。針對不同的客戶Cadence公司通過不同的license授權(quán),把軟件劃分為L,XL,GXL等不同的版本,包含不同的高級功能。要使用軟件的高級功能,就要有GXL版的授權(quán)。Allegro近幾年的勢頭很猛,很多大公司都紛紛轉(zhuǎn)向用Allegro進(jìn)行PCB設(shè)計。一定程度上說Allegro成了事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。除了PCB設(shè)計工具以外,Cadence還配套有很強大的仿真工具,可以實現(xiàn)設(shè)計與仿真的同步。

  Altium公司的前身就是在國內(nèi)知名度非常高的Protel。很多學(xué)校里的學(xué)生都還有Protel 99SE這門基礎(chǔ)課。Protel最大的特點就是靈活,給了用戶最大的自由度,幾乎可以為所欲為。很多從DOS版本一直用過來的老工程師對Protel情有獨鐘。一些老工程師使用Protel都是直接畫PCB,因為原理圖都已經(jīng)爛熟于心了。這種不重視設(shè)計流程的設(shè)計方式雖然靈活,但是給后續(xù)工作交接,設(shè)計交流會帶來困難。從Protel 99SE以后Altium公司對軟件進(jìn)行了多次大規(guī)模的升級改進(jìn),目前的最新版本應(yīng)該是Altium Designer 13(AD 13)。AD軟件最大的特點就是整合,它把所有的功能整合到一個工具當(dāng)中,隨著軟件的更新,功能越來越強大,同時軟件的體積也越來越大的讓人難以接受了。不過一些功能很貼心,考慮到了用戶使用的方便。比如在網(wǎng)絡(luò)上實時的顯示網(wǎng)絡(luò)名稱,這個功能在其他工具的新版本軟件中都有借鑒??梢哉fAD依然是容易上手的好用的PCB設(shè)計工具。

  Zuken和CadSoft公司的產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率較小,在這里簡單介紹一下。Zuken是日本公司的產(chǎn)品,所以受到很多日企或者和日本有業(yè)務(wù)往來公司的歡迎。Zuken公司高端的設(shè)計工具是CR8000和CR5000。低端設(shè)計工具是CADSTAR。CadSoft公司的設(shè)計工具是Eagle。進(jìn)入國內(nèi)市場較晚,在歐美有一定市場。雖然比較少見,但是Eagle有自身的一些特色。專注PCB設(shè)計,沒有花俏的功能。標(biāo)準(zhǔn)版支持6層板設(shè)計,專業(yè)版也只支持到16層板的設(shè)計。工具本身很小巧,運行速度快,價格也便宜。對歐美國家的小企業(yè)來說,是個很實惠的選擇。不過這一點在國內(nèi)似乎并沒有優(yōu)勢,原因大家都懂得,呵呵。

  下面我們用一個表格對幾種工具做一個直觀的比較。
 

 

Mentor

Cadence

Altium

Zuken

CadSoft
  EE PADS Allegro Protel AD CR CADSTAR Eagle
價格 昂貴 適中 昂貴 便宜 適中 昂貴 適中 便宜
難度 適中 容易 容易 適中 容易
資料 豐富 豐富 豐富 豐富
功能 強大 適中 強大 簡單 強大 強大 適中 簡單
市占率


  通過比較幾家公司的工具,我們能清楚的看出各種工具的特點,給我們的學(xué)習(xí)做一個參考。如果你是一個電子愛好者或者初學(xué)設(shè)計的學(xué)生,那么無所謂哪種工具,首要的一點肯定是上手簡單,使用方便。如果你的目標(biāo)是把電路設(shè)計作為自身后續(xù)的職業(yè)發(fā)展方向,那么選擇一種市場占有率高,功能強大的工具是很有必要的。畢竟學(xué)習(xí)工具的另一個目的還有交流,如果你使用的工具大家都不會用,那交流起來也會存在困難。

  最后要說的就是,工具就是工具而已。硬件設(shè)計的目的是設(shè)計出滿足要求的硬件產(chǎn)品。無論以上哪種工具都能實現(xiàn)這個目的,工具在這一點上沒有本質(zhì)區(qū)別。真正的區(qū)別是使用工具的人。工具只是我們的武器,我們學(xué)習(xí)的重點不應(yīng)該放在工具本身,無論選擇哪種工具熟練使用就好。更多的時間我們還是要用來學(xué)習(xí)如何去做一個合格的設(shè)計。

 

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