Die Electronics Unit der Research School of Physical Sciences & Engineering an der Australian National University hat sich bei der Auswahl von neuster Elektronik Design Software für Altium entscheiden.
“Unsere Beziehungen zu Altium ermöglichen es uns, mit den raschen Fortschritten bei den Technologien und Techniken im Elektronikbereich Schritt halten zu können.”
- Tony Cullen
Manager, Electronics Unit, Research School of Physical Sciences & Engineering, Australian National University
Die Electronics Unit der Australian National University in Canberra, Australien, ist eine aus neun Personen bestehende Unterstützungsgruppe, in der Mehrheit Entwickler und technische Referenten. Aufgabe des Teams ist es, Elektronikgeräte zu entwickeln, um den Bedarf an technischer Ausstattung von Dozenten und Studenten zu decken, die in ausgewählten Bereichen der Physik und der Technik Forschung betreiben. Der Aufgabenbereich des Supportteams variiert zwar täglich, dreht sich aber doch primär um die Prototypentwicklung für Schaltkreise. Die Forschung erweitert in ihrem jeweiligen Gebiet ständig ihre Grenzen, und die Arbeit der Electronics Unit trägt entscheidend zu deren Erfolg bei. Dieser Elektronik-Workshop gehört zu den größten der Universität. Bei seiner Arbeit kommt regelmäßig Software von Altium zum Einsatz. Workshopleiter Tony Cullen und sein Team verlassen sich bei vielen der routinemäßigen und manchmal auch ungewohnten Aspekte ihrer Arbeit vollkommen auf diese Software.
Die Herausforderung
Das Team ist hochqualifiziert und kann eine große Bandbreite an Elektronik-Aktivitäten abdecken. Die Geräte, die sie entwickeln, sind unterschiedlichen Typs und sind —technologisch gesehen— bisweilen Welten voneinander entfernt. Die Arbeit macht es manchmal erforderlich, das Software-Tool zu wechseln oder sogar mehrere Tools zugleich einzusetzen, die dann zeitweise wiederum kaum genutzt werden; das Erlernen und Neu-Erlernen dieser Tools stellt dann gegebenenfalls wieder eine neue Herausforderung dar. Angesichts des schnellen Fortschritts bei den Technologien und Techniken im Elektronikbereich stellt es auch weiterhin die größte Herausforderung für sie dar, mit den Änderungen Schritt zu halten.
Die Herausforderungen annehmen
Für Tonys Team ist die Elektronikdesign-Software von Altium das "Tool des Vertrauens". Einfache Bedienbarkeit, Unterstützung durch Tutorials, Flexibilität, Kompatibilität mit PCB-Herstellern, Cost per seat und Zugriff auf die Online-Hilfe sind bei dieser Wahl die alles entscheidenden Faktoren gewesen. Alle Teammitglieder sind gleichzeitig Anwender. Dabei konzentrieren sich einige auf Schaltkreiserfassung/Simulation und andere auf Schaltkreiserfassung/PCB-Layout. Zurzeit erlernen einige Teammitglieder den Umgang mit Altium Designer. Altium Designer ist die Altium-Lösung für das Design von Embedded-Systemen auf einer FPGA-Plattform und dem NanoBoard, einem vielseitigen FPGA-Entwicklungsboard mit austauschbaren Zielbausteinen, das eine schnelle und interaktive Implementierung und Fehlersuche bei FPGA-Designs möglich macht und speziell dafür entwickelt wurde, die Möglichkeiten von Altium Designer voll auszuschöpfen. Flexible Designs, die Fähigkeit, schnelle Logik in FPGAs auf einfache Weise zu implementieren und hohe Entwicklungsgeschwindigkeiten sind einige der Hauptvorteile, von denen sich Tonys Team eine höhere Leistungsfähigkeit verspricht.
Ergebnisse
Ein Beispiel für den Einsatz dieser Technologie ist die nächste Generation einer Hochgeschwindigkeits-Schnittstelle für die Datenerfassung, die das Team entwickelte. Das Gerät (Abbildung) setzt mehrere CPLDs ein, um Daten zur Kernkollision aus High-Speed-Präzisions-A/D-Wandlern mit mehreren Kanälen zu erfassen und über eine VME-Schnittstelle in den verarbeitenden Computer zu speisen.
Das Team spielt auch eine aktive Rolle bei Schulungen. Dutzende Techniker nehmen an Einführungsschulungen innerhalb der Electronics Unit teil. Besonderen Wert wird auf Fertigkeiten gelegt, die zum Einsatz der Altium-Software in der "echten" Produktentwicklung benötigt werden. Weiter unten ist ein Praktikant abgebildet, der mit dem Board-Level Designsystem Altium Designer 2004 von Altium an der Entwicklung eines PCB arbeitet, das direkte digitale Synthesechips zur Generierung stabiler Hochfrequenzsignale für Laserspektroskopie einsetzt.
Ein anderer Praktikant setzte seine Altium-Softwarekenntnisse dazu ein, die Platinen und PCBs zu entwickeln, mit denen für die Science Week 2004 ein Display erstellt wurde. Das ungewöhnliche kugelförmige Objekt, das auf dem Foto unten zu sehen ist, gehört zum Stromlo Orrery Project der ANU. Die Kugelhülle besteht aus Glasbruchstücken, die nach der Zerstörung des Spiegels des Great Melbourne Teleskope durch eine Feuersbrunst auf dem Mount Stromlo im Januar 2003 noch übrig waren. Innerhalb der Kugel simulieren umherschwirrende Lichtmuster die Vorgänge, die man so auch auf der Sonnenoberfläche beobachten könnte. 24 PCBs im Inneren dieser Kugel setzen kleine Einchip-Mikrocontroller zur Übermittlung und Dynamikkontrolle der Intensität der über 500 LEDs ein.
Die Universität
Die Research School of Physical Sciences and Engineering ist Teil des Institute of Advanced Studies an der Australian National University (ANU). Sie ist die beste Forschungseinrichtung für Physik und Technik in ganz Australien. Die Lehreinrichtung hat etwa 200 Mitarbeiter, darunter mehr als 70 forschende wissenschaftliche Mitarbeiter und über 60 Doktoranden.
Die Australian National University hat durch den Kauf mehrerer Altium Designer Lizenz in die Zukunft ihrer Studenten investiert, die sich nun die volle Leistungsfähigkeit von Altium Designer zu Nutze machen können. Die Unified Lizenz kombiniert die Möglichkeiten im PCB Design von Altium Designer mit den System-Level FPGA Design Funktionen der Altium Designer Lizenz. Dadurch entsteht eine leistungsfähige und integrierte Umgebung für die Entwicklung von Elektronikprodukten, die auf die aktuellen und zukünftigen Anforderungen der Studenten ausgerichtet ist. Neben der Altium Designer Lizenz nutzen die Studenten der Australian National University auch Altiums NanoBoard-NB1. Das NanoBoard das erst LiveDesign fähige, FPGA basierende Entwicklungsboard und es ermöglicht eine schnelle und interaktive Implementierung von FPGA Designs. Es wurde speziell für den Einsatz mir Altium Designer entwickelt, um den vollen Umfang dieser LiveDesign-fähigen Tools nutzen zu können..
In der Research School of Physical Sciences and Engineering gibt es zahlreiche Einrichtungen auf Weltniveau; die umfangreiche Forschungsinfrastruktur wird durch exzellente Mechanik- und Elektronikwerkstätten ergänzt, in denen eine große Bandbreite an hochwertigen Geräten und Instrumenten hergestellt werden kann. Weitere Informationen finden Sie unter http://wwwrsphysse.anu.edu.au/.
