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常见的硬件设计EDA工具之比较

项目中EDA工具是每个工程师必不可少的好帮手,大大加快了我们的设计过程。每个工程师都应该至少掌握和熟练EDA使用工具。新手的经典问题经常出现在论坛上:我应该学习哪种绘画工具?哪种绘图工具更强大?哪种绘图工具更好用?网上关于各种工具功能介绍的信息多如牛毛,EDA初学者不可避免地不知道工具本身包含了许多版本和独立功能。近些年,EDA公司进行了让人眼花缭乱的整合兼并,大公司频频出手收购有潜力的小公司。市场集中度越来越高。Mentor和Cadence,我们常见的EDA许多设计工具都来自这两家公司。除这两家大公司外,Altium,Zuken还有CadSoft经常可以看到公司的工具。让我们清楚地了解每家公司的产品。

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Mentor公司的PCB设计工具可能是每个公司中最复杂的。mentor公司也在不断优化和整合自己的产品线,形成步清晰的产品系列。

一)PADS该系列是收购原件PowerPCB后的升级产品。原理图工具是PADS logic,PCB工具是PADS layout,自动布线工具是PADS router,封装库生产工具是LP wizard。PADS该系列工具的特点是使用简单、启动快、设计灵活、用户自由度高。国内中低端客户市场份额较高。最贴心的是新版本PADS该系列工具正式推出了中文版本EDA工具很少见,充分体现了对中国市场的重视。其中,封装仓库生产工具应单独强调LP Wizard,本工具可自动生成包装库,只要是标准包装,不仅支持Mentor其他家庭的工具支持得很好。强烈建议降低建库错误的风险。

二)Hyperlynx系列是Mentor公司著名的仿真工具系列。Hyperlynx它包含完成信号完整性、电源完整性等多个部分,DRC检查、热模拟、模拟等不同的模拟需求。虽然可能与专业的模拟工具有差距,但运行速度快,使用简单,结果可以接受,在一般使用条件下仍然很好。

三)Expedition EnterPrise系列是Mentor公司的明星产品,简称EE。主要面对中高端客户的需求。行业领先的技术水平包括多层板、推挤、自动布线等。其中原理图工具主推Dxdesigner,PCB工具是Expedition PCB(很多人喜欢称呼WG,及workgroup)。Mentor还有一个Boardstation(EN)现在许多功能已经集成到系列工具中Expedition当中。感觉Boardstation(EN)该系列将慢慢退出历史舞台,被接受EE完全替代系列。此外,在中国使用的人数也非常有限,参考资料和软件也很难找到。

Cadence公司的layout工具Allegro据说世界上60%的电脑主板和40%的手机主板都业内都很受欢迎。Allegro完成的。从一个侧面可以看出Allegro在高速PCB板材设计占有率高。原来Cadence公司原理图设计工具Design Entry HDL广受批评,但自从收购以来OrCAD之后,原理图的弱点得到了很好的弥补。现在Cadence主要的设计过程是OrCAD 设计原理图,Allegro(PCB Editor)进行PCB Layout。因为都是一个,两个工具之间可以实现无缝链接,使用起来非常方便。Cadence自动布线工具PCB Router功能也很强大,在规则设置完善的情况下,布通率很高。曾经看过一个由四个人组成的Xilinx公司的高端FPGA复杂的芯片组成PCB板,就利用Cadence自动布线工具完全布通,只需少量修改,深深震撼。针对不同的客户Cadence不同的公司license将软件分为授权L,XL,GXL包含不同高级功能的不同版本。要使用软件的高级功能,必须具备GXL版的授权。Allegro近年来势头强劲,许多大公司纷纷转向使用Allegro进行PCB设计。在某种程度上Allegro实际上已经成为工业标准。除了PCB除设计工具外,Cadence还配备了强大的仿真工具,可以实现设计与仿真的同步。

Altium该公司的前身在中国非常有名Protel。学校里有很多学生Protel 99SE这门基础课。Protel最大的特点是灵活性,给用户最大的自由,几乎可以为所欲为。很多从DOS这个版本一直被老工程师使用Protel情有独钟。一些老工程师使用Protel都是直接画PCB,因为原理图都已经烂熟于心了。虽然这种不注重设计过程的设计方法灵活,但会给后续工作的交接带来困难。从Protel 99SE以后Altium公司对软件进行了多次大规模升级改进,最新版本应该是Altium Designer 13(AD 13)。AD软件最大的特点是集成,它将所有功能集成到工具中。随着软件的更新,功能越来越强大,软件的体积越来越大,难以接受。但考虑到用户使用方便,有些功能非常贴心。例如,网络名称实时显示在网络上,这一功能在其他工具的新版本软件中得到了借鉴。可以说AD它仍然很容易使用PCB设计工具。

Zuken和CadSoft公司产品在国内市场份额较小,这里简单介绍一下。Zuken它是日本公司的产品,因此受到许多日本企业或与日本有业务往来的公司的欢迎。Zuken公司的高端设计工具是CR8000和CR5000。低端设计工具是CADSTAR。CadSoft公司的设计工具是Eagle。进入国内市场较晚,在欧美有一定的市场。虽然比较少见,但是Eagle有自己的特点。专注PCB设计,没有花哨的功能。标准版支持6层板设计,专业版只支持16层板设计。工具本身很小,运行速度快,价格便宜。对欧美国家的小企业来说,是个很实惠的选择。但这在中国似乎没有优势,原因大家都知道,呵呵。

让我们用一个表格直观地比较几种工具。

Mentor

CadenAllegro MicroSystems授权代理商ce

Altium

Zuken

CadSoft

EE

PADS

Allegro

Protel

AD

CR

CADSTAR

Eagle

价格

昂贵

适中

昂贵

便宜

适中

昂贵

适中

便宜

难度

适中

容易

容易

适中

容易

资料

丰富

丰富

丰富

丰富

功能

强大

适中

强大

简单

强大

强大

适中

简单

市占率

通过比较几家公司的工具,我们可以清楚地看到各种工具的特点,并为我们的学习提供参考。如果你是电子爱好者或者初学设计的学生,不管是哪种工具,首先要简单易用。如果你的目标是把电路设计作为你随后的职业发展方向,那么就有必要选择一种市场份额高、功能强大的工具。毕竟,学习工具的另一个目的是沟通。如果每个人都不能使用你使用的工具,就很难沟通。

最后,工具只是工具。硬件设计的目的是设计符合要求的硬件产品。无论上述哪种工具都能实现这一目标,工具在这一点上都没有本质区别。真正的区别是使用工具的人。工具只是我们的武器。我们学习的重点不应该放在工具本身。无论我们选择哪种工具,我们都应该熟练地使用它。更多的时间,我们仍然需要学习如何做一个合格的设计。

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