Altium

- By Len Payne
 コンピュータ・システム技術研究所 管理責任者
  Queensland大学 Information Technology and Electrical Engineering校

ブリスベーンにあるQueensland大学 Information Technology and Electrical Engineering校では、ここ数年にわたって、デジタル設計でFPGAの使用が業界のトレンドであることを把握していました。しかし、大学のコンピュータ・システム技術研究所の学生は、単純な回路を作製するために、ブレッドボード上に74LSや74HCTなどのデバイスを使って配線を行っていました。これは、実技やいろいろな論理回路の動作を理解するには役立ちますが、配線の間違いを見つけ、修正するのは非常に時間がかかるため、学生にとっては苦痛な作業です。業界で必要とされる、より高水準なエレクトロニクス設計技術を考えると、ブレッドボードを使って回路を手配線で完成させることは、学生の時間を最高な形で使用しているとは言えません。このことから大学では2004年にAltiumのエレクトロニクス設計システムの導入を決めました。2005年に登録される111人の2年生は、現在その恩恵を受けています。

課題

技術は常に進化していくので、大学側は業界のトレンドに追いつくため、コース構造とカリキュラムを素早く適応させることに挑戦します。学生は動作検証を行うため、多くの時間を費やし、『ワイヤによる配線』で回路を作成することに興味はありません。彼らはコンピュータに関して熟知しており、多くの時間をデザインと、そのテスト段階に費やすことができ、ブレッドボード上での配線に時間を取られることが少なくなりました。

Information Technology and Electrical Engineering校のスタッフは、FPGA技術の進歩とデジタル・システム設計での使用法が、彼らのコースを越えていると考えましたが、そこには、また、彼らのコースの要望に対し、潜在的な解決方法があることにも気付きました

課題の解決に向けて

Altium DesignerとAltiumのFPGAベースの開発用ボード NanoBoard™との組合せで、大学の設計の要望に応じました。研究所では、導入の前に、テクノロジを様々な面から評価しました。システムは、当初複雑に見えました。しかし、基本的な概念と方法論に真剣に取り組んだ後は、驚くほど直観的に映りました。導入することのメリットとして、ロジック回路をVHDLでは無く、よく知られている回路図編集環境で入力できる点やFPGAデバイスに依存しない点、NanoBoardの融通性と完全性などがあります。

結果

Altiumのテクノロジを導入することで、業界のトレンドになりつつある、FPGA上でのエンベデッド・システムの設計にも対応できます。研究所は、NanoBoardのユーザー・コネクタに接続できるロジック・ワークステーションを開発しました。これによって学生は、研究所での時間を配線の間違い修正に費やすことは無くなり、作成した回路そのものに対応できます。『ワイヤによる配線』を減らすことは、スタッフの為にもなり、学生が設計し、実装する論理回路のサイズや複雑さを増すことができました。

その他のメリットとして、ソフトウェアが彼らのパソコンからアクセスすることができ、学生が自身のデザイン・プロジェクトに取り組むことができるという点があげられます。大学は学生に、期末で期限が切れるライセンスを提供します。

学生が得るメリットは、3年生または4年生でより多く現れることになります。デジタル論理設計で使用されているブロックの構築をよく理解することで、研究所の実技とプロジェクトは、更に高度になります。3年生コースはデジタル回路におけるVHDLの解析、シミュレーション、論理合成の紹介を開始し、4年生のコースでは、VLSIとFPGA技術におけるシミュレーションと論理合成、配置・配線について、より深く研究します。

Queensland大学について

Queensland大学（UQ）は、オーストラリアの主要な学術と研究機関のうちの1つであり、全国的、国際的に、その教育と研究の品質で有名です。在籍した学生は30,000人以上にのぼり、クイーンズランドで最大で、最も古い大学で、社会と産業界の各分野でリーダーとなる人材を送り出し続けています。

Information Technology and Electrical Engineering（ITEE）校には、国家のリーダーとして『科学、テクノロジとエンジニアリング』を統合した体制を受け入れるという方針があります。大学の使命として教育と奉仕的活動の責任を果たすため、研究の素晴らしさで国際的な視点への到達と支援をしています。ITEEがAltium Designer*を選択したのは、Nexarの持つシステムレベルのFPGAデザイン能力にProtelのPCB設計能力の組合せが、強力な単一の統合されたエレクトロニクス製品開発システムを作り出し、現在、そして将来に渡って学生のニーズに応じることができるからです。

Altium のリコンフィギュアラブルなナノ・レベルの開発用ボードNanoBoardで、学生にハードとソフトが本当にリアルタイムで動作しているのを確認する機会を提供します。Altium DesignerとNanoBoardの組合せで、UQの学生は、エレクトロニクス製品開発で利用される最新技術を実際に体験でき、業界の将来で必要とされる技能をすべて身に付けることができます。

Queensland大学、またはSchool of Information Technology & Electrical Engineering (ITEE)の詳細については、 www.uq.edu.au 及び www.itee.uq.edu.auをご覧ください。