電子システム設計

電子設計の初期段階では、概念/機能レベルで設計を定義することが重要です。この最初のステップは、開発プロセス全体の重要な基盤となり、システムのアーキテクチャとその主要要素の高レベルな概要を提供します。適切に作成されたブロック図は、電子システムの主要な機能ユニットを明確にし、それらの相互接続を示します。これにより、個々の部品実装の複雑な詳細にとらわれることなく、設計の各部分がどのように相互作用するかを視覚化できます。この抽象化によって、システム全体の動作やモジュール間の関係に集中でき、必要な機能がすべて考慮され、システムのアーキテクチャが設計要件に適合していることを確認できます。

Electronic System Design (ESD) ドキュメントを使用すると、システムレベルのブロック図を設計し、顧客と共同作業できます。

新しいESDドキュメントの作成

新しいESDドキュメントは、Renesas 365 Workspace 内にあるソリューションの一部として作成できます。ソリューションの詳細ページで、右上の ボタンをクリックし、表示されるメニューから System Design を選択し、 をクリックして Create ESD ウィンドウを開きます。

このウィンドウは、最初は簡易表示で開き、次のフィールドが表示されます。

  • Name – ESDドキュメントに必要な名前を入力します。

    ESDドキュメント名は英字または数字で始まる必要があり、使用できる文字は A-Z、a-z、0-9 です。アンダースコア、ハイフン、スペースも使用できますが、スペースは名前の途中にのみ使用できます(先頭および末尾のスペースは無視されます)。また、次の単語は使用できません: AUXCOM1-COM9LPT1-LPT9CONNUL, and PRN. さらに、名前には次の文字を含めることはできません: \ . / ? % * : | " < >.

  • Description – ESDドキュメントの説明を必要に応じて入力します。

さらに多くのコントロールにアクセスするには、 ボタンをクリックします。Parent Folder フィールドが表示されます。このフィールドを使用して、Workspace のフォルダー構造内のどこにESDドキュメントを作成するかを指定します。デフォルトでは、これは Projects フォルダーです。フィールド右側の Change リンクをクリックすると、Workspace のフォルダー構造にアクセスでき、ドキュメントを保存する別のフォルダーを選択できます()。

必要に応じて新しいESDドキュメントを定義したら、 をクリックします。ソリューションの詳細ページに戻り、新しく作成したESDドキュメントのタイルが表示されます。

ESDドキュメントを開くには、そのタイル内の名前をクリックするか、 ボタンをクリックして、表示されるメニューから Open を選択します。あるいは、目的のESDドキュメントのタイルを直接ダブルクリックするか、ドキュメント名をクリックします。

ESDドキュメントの定義

ESDドキュメントでは、特定の機能、動作、またはデバイス(信号処理やMPUなど)は functional blocks で表されます。構造および視覚表現の観点から見ると、機能ブロックは、図形/画像(ラベル付き)、その機能の主要コンポーネントを表すハードウェア/ソフトウェアオブジェクト、ポート、その他のブロックを含めることができるコンテナーです。Ports は機能ブロックのインターフェース(たとえばMPUのI2Cインターフェース)を表すために使用でき、機能ブロック間の connection lines(ブロックまたはそのポートの間に直接配置)は、相互接続(たとえば異なるデバイスのインターフェース間を流れる信号)を表します。

SDMベースのクロスドメインデータ転送をサポートする機能的なESDドキュメントの確立(詳細はこちら)には、次が含まれます。

配置と編集に共通する事項

ESDドキュメントエディターでの作業の詳細については、以下の折りたたみ可能なセクションを参照してください。

機能ブロックの配置と設定

ESDドキュメントに新しい機能ブロックを配置するには、下部ツールバーのボタンをクリックします(または、StandardLibraryペイン領域にあるボタンを使用します)。デザインスペース内でクリックしたままにして機能ブロックの矩形の最初の角を固定し、その後カーソルを移動して矩形のサイズを調整し、左マウスボタンを離して配置を完了します。あるいは、デザインスペースをクリックしてデフォルトサイズの機能ブロックを配置することもできます。機能ブロックの名前を変更するには、機能ブロックをダブルクリックし、必要な名前を入力してEnterを押すか、機能ブロックの外側をクリックします。

定義済みの機能ブロックは、Functional BlocksLibraryペイン領域から複数配置できます。

機能ブロックにハードウェアコンポーネントを追加するには、下部ツールバーの ボタンをクリックします。カーソルは十字カーソルに変わり、コンポーネントのプレビューがそれに付随して表示されます。機能ブロックの境界内をクリックしてコンポーネントを配置します。配置済みのコンポーネントをダブルクリックし、開いたポップアップウィンドウの検索バーを使ってコンポーネントを検索します。検索結果の一覧からコンポーネントを選択すると、そのコンポーネント名が機能ブロックのグラフィック内に表示されます。

 
  • Renesas RA familyのMCUを検索するには、RA Explorerウィンドウを使用できます。詳細については、以下のRA Explorerの使用セクションを参照してください。

  • 機能ブロックの境界外にハードウェアコンポーネントを配置することもできます。この場合、新しい機能ブロックが自動的に作成されます。

  • 同様に、下部ツールバーの  ボタンを使用して、機能ブロックにソフトウェアコンポーネントを追加できます。

    ソフトウェアコンポーネントを配置するには、Software ComponentsLibraryペイン領域を使用することもできます。

機能ブロック内にポートを配置するには、下部ツールバーのボタンをクリックします(または、StandardLibraryペイン領域にあるボタンを使用します)。カーソルは十字カーソルに変わり、デフォルトのポートが付随して表示されます。機能ブロックの境界内をクリックしてポートを配置します。機能ブロックの外側をクリックすることもできます。この場合、新しいデフォルトの機能ブロックが自動的に作成されます。ポート名を変更するには、ポートをダブルクリックし、必要な名前を入力してEnterを押すか、ポートの外側をクリックします。

ポート名の入力時には、表示されるポップアップリストから標準ポート名を選択することもできます()。

RA Explorerの使用

Renesas RA familyのMCUを検索する際は、RA Explorerウィンドウを使用して必要なコンポーネントを見つけることができます。ハードウェアコンポーネントを配置した後、検索バーにRA またはRenesasを入力し、ポップアップ上部のExplorer Modeリンクを使用してウィンドウを開くと、適合するコンポーネントの一覧が表示されます。デフォルトでは、一覧は機能ブロック内に配置されたポートに基づいて絞り込まれます。現在のポート一覧はウィンドウ上部に表示されます。Add Portコントロールを使用して他の種類のポートを追加でき、ドロップダウンを使用して各種類の必要なポート数を編集できます。一覧内の目的のコンポーネントをクリックして選択すると、ウィンドウ右側にそのピンマップが表示されます。必要なコンポーネントを選択したら、ボタンをクリックして、それをハードウェアコンポーネントオブジェクトに適用します。

  • 機能ブロックに標準名のポート(USB、ADCなど)が1つ以上含まれている場合、RA Explorerウィンドウは、機能ブロック()またはその機能ブロック内に配置されたハードウェアコンポーネント()を選択したときに、Propertiesペインから開くこともできます。必要なコンポーネントをRA Explorerウィンドウで選択すると、ハードウェアコンポーネントが機能ブロック内に自動的に配置され(未配置の場合)、選択したコンポーネントがそれに適用されます。

  • RA Explorerウィンドウで現在設定されているポート一覧が、機能ブロック内に配置されたポートと一致しない場合は、ウィンドウ右上のボタンをクリックして、ウィンドウ内のポート一覧を機能ブロックのポートとすばやく同期できます。

RA MCUがハードウェアコンポーネントオブジェクトに適用されたら、それを選択してPropertiesペインを開き、そのプロパティを確認します。必要に応じて、 ボタンをクリックしてRA Explorerウィンドウを開き、別のMCUを選択できます。

デバイス設定の使用

Device Configuration機能を使用すると、hardware componentのポート、パッケージ情報、ペリフェラル、およびピン割り当てを参照および管理できます。ハードウェアコンポーネントを選択した状態で、Device ConfigurationペインのProperties領域を展開すると、現在のデバイス設定の詳細が表示されます。

EditコントロールをDevice Configuration領域見出しの右側でクリックすると、Device Configurationウィンドウが開きます。

ハードウェアコンポーネントに割り当てられている現在のポート一覧はウィンドウ上部に表示され、現在のデバイス設定はその左側に表示されます。Add Portコントロールを使用して他の種類のポートを追加でき、ドロップダウンを使用して各種類の必要なポート数を編集できます。デバイス設定の変更はウィンドウ右側に表示されます。

ウィンドウのModified領域で、対応するエントリの右側にあるxをクリックしてポートを削除することもできます。

ハードウェアコンポーネントに割り当てられているポートのセットが、そのハードウェアコンポーネントが配置されている機能ブロック内のポートのセットと異なる場合(種類および/または数)、その旨を通知するメッセージがハードウェアコンポーネントのPropertiesペイン内のDevice Configuration領域に表示されます。この差異を解消するには、Device Configurationウィンドウ内の コントロールを使用すると、ソフトウェアが機能ブロックのポートに従ってハードウェアコンポーネントにポートを割り当てます。

または、ハードウェアコンポーネントに割り当てられたポートに従って機能ブロックのポートを更新したい場合は、ウィンドウ左下のUpdate Functional Block with ports from Device Modelオプションを有効にします。

変更後のデバイス設定がサポートされていない場合は、その旨を通知するメッセージがDevice Configurationウィンドウ上部に表示されます(この場合、変更を適用することはできません)。ポートのセットを手動で変更するか、メッセージバナー内のUndo Last Change コントロールを使用して、ウィンドウで行った直近の変更を元に戻してください。

デバイス設定に必要な変更を行ったら、 ボタンをクリックしてそれらをハードウェアコンポーネントに適用します。

機能ブロックの接続

接続線は、機能ブロックの境界、ポートの境界、矩形の境界、画像の境界、別の接続線、またはESDドキュメント内の空き領域を始点および終点にできます。接続線を配置するには、下部ツールバーのボタンをクリックします(または、StandardLibraryペイン領域にあるボタンを使用します)。接続線を開始したい位置をクリックします。その後カーソルを移動しながらクリックして、一連の頂点を固定し、接続線の形状を定義します。接続線は機能ブロックを横切らないよう自動的に回避される点に注意してください。ドキュメントの空き領域で接続線の配置を終了するには右クリックします。機能ブロック、ポート、または既存の接続線上に頂点を配置すると、現在の接続線の配置は自動的に完了します。

  • 機能ブロックまたはポートの境界から接続線の配置を開始するには、境界上にカーソルを重ね(ブロック/ポートは選択しない)、カーソルが十字カーソルに変わったらクリック&ドラッグすることもできます。

  • 接続線が別の接続線で開始または終了すると、T字接続(小さな円で表示)が自動的に形成されます()。

  • 2つの機能ブロックは、たとえ接続線が一方のブロックのグリッド外の中央から始まり、もう一方のブロックの中央より上または下で終わる必要がある場合でも、直線の接続線で接続できます。

配置済みの接続線を選択すると、以下の編集ハンドルが利用できます。

  • A をクリックしてドラッグすると、接続線の端点を再配置できます。

  • 接続線のセグメントを再配置するには、B をクリックしてドラッグします。端点は固定されたままです。

接続線の両端(ソースおよびターゲット)、またはいずれか一方の端は、矢印あり/なしで表示できます。接続線を選択した状態で、上部ツールバーの ボタンをクリックし、表示されるポップアップメニューから必要なスタイルを選択します。

  • 接続線を選択すると、Left Arrow および Right Arrow ショートカットを使って、それぞれソース側とターゲット側の矢印をすばやく切り替えることができます。

  • 別の接続線上で開始または終了する接続線において、接合部で矢印が有効になっている場合、T ジャンクションは円なしで表示される点に注意してください。

配置済みの接続線のデジグネーターを定義するには、接続線をダブルクリックして必要なデジグネーターを入力します。デジグネーターを選択した状態では、右上のハンドルを使って回転できます()。

接続線のセグメントは、セグメントの編集ハンドルをドラッグするか、セグメントを右クリックして表示されるメニューから Pin Segment を選択することで固定できます。固定されたセグメントの編集ハンドルは青色で表示されます()。固定されたセグメントの現在の水平または垂直位置は、接続線の他のセグメントを移動しても変わりません。固定を解除するには、セグメントの右クリックメニューから Unpin Segment を選択します。 

ブランケットの配置

ESD ドキュメントエディターでは、システム設計をさらに文書化するために、ESD ドキュメント内へブランケットオブジェクトを配置できます。ハードウェアブランケットおよびソフトウェアブランケットは、それぞれ PCB プロジェクトまたはソフトウェアプロジェクトにリンクすることもでき、ESD ドキュメント上でシステム設計の特定部分のコンテキストを把握できます。

下部ツールバーのブランケットオブジェクトメニューを使用して、ブランケット()、ハードウェアブランケット()、またはソフトウェアブランケット()を配置します(または、Library paneStandard 領域にあるボタンを使用します)。

ブランケット、ハードウェアブランケット、およびソフトウェアブランケットは、長方形または多角形のオブジェクトとして配置できます。配置コマンドを選択した後:

  • 長方形のブランケットを配置するには、カーソルを目的の位置に移動してクリックします。

  • 多角形のブランケットを配置するには、カーソルを目的の位置に移動してクリック&ドラッグし、ブランケットの開始点を固定します。その後クリックして、ブランケットの形状を定義する一連のセグメントを固定していきます。最後のセグメントを配置したら、右クリックして配置を完了します。多角形を「閉じる」必要はありません。ソフトウェアが開始点と最後に配置したセグメントをつなぐために必要なセグメントを自動的に追加して、形状を完成させます。

ハードウェアブランケットを PCB プロジェクトに、またはソフトウェアブランケットをソフトウェアプロジェクトにリンクするには、デザインスペースでブランケットを選択し、Properties ペインの ボタンをクリックします。 ソリューションにリンクされているハードウェア/ソフトウェアプロジェクトの一覧を表示する Select Project to link ウィンドウが開きます。ブランケットにリンクするプロジェクトを選択し、 ボタンをクリックします。リンクされたプロジェクトに関する情報が Properties ペインに表示されます。 ボタンをクリックすると、リンクされたプロジェクトが新しいブラウザータブで開きます。

 
  • 1 つのプロジェクトは、ESD ドキュメント内の 1 つのブランケットにのみリンクできます。プロジェクトがすでにドキュメント内の別のブランケットにリンクされている場合、その項目は Select Project to link ウィンドウでグレーアウト表示されます。

  • 現在リンクされているプロジェクトをハードウェア/ソフトウェアブランケットから解除するには、ブランケットの Properties ペイン右上にある ボタンをクリックします。

ボードサポートパッケージの生成

ソフトウェアブランケットでは、BSP(board support package)を生成できます。ソフトウェアブランケットのプロパティで ボタンをクリックします。

ソリューションの SDM は自動的にプッシュされ(learn more)、変更内容はリンク済みのソフトウェアプロジェクトに適用されます。まだ存在しない場合は、まず新しいソフトウェアプロジェクトが作成されます。

リファレンスデザインがソリューションにインポートされており(learn more)、そのリファレンスデザインにリンクされたハードウェアブランケットが、ソフトウェアブランケットが配置されている機能ブロックの周囲に配置されている場合、BSP の生成時に eval kit のコンテキストが取得されます。boardName がデバイスモデルに追加され、指定された eval kit ボードに適合する構成を生成するためのソフトウェア生成に使用されます。

テキストの配置

ESD ドキュメントエディターでは、テキスト文字列を配置できます。必要に応じて、テキスト文字列にリンクを追加することも可能です。

テキスト文字列を配置するには、下部ツールバーの アイコンをクリックします(または、Library paneStandard 領域にあるボタンを使用します)。

配置済みのテキスト文字列を編集するには、その文字列をダブルクリックし、必要なテキストを入力して Enter を押すか、テキストオブジェクトの外側をクリックします。

配置済みテキストにリンクを追加するには、まず対象のテキストオブジェクトを選択し、上部ツールバーの ボタンをクリックします。表示されるポップアップフィールドに必要な URL を入力し、Enter を押します。

追加したリンクは、テキストオブジェクト上にカーソルを合わせ、表示されるポップアップ内のリンクをクリックすることでアクセスできます。

リンクを編集するには、ポップアップ内の ボタンをクリックし、必要に応じて URL を変更して Enter を押します。リンクをテキストオブジェクトから削除するには ボタンをクリックします。

グラフィカルオブジェクトの配置

ESD ドキュメントエディターには、ESD ドキュメント内に基本的なフリーフォーム描画要素を配置できる、さまざまなグラフィカル要素ツールが用意されています。

  • 長方形(

  • 楕円(

  • 線(

  • 画像(

下部ツールバーのグラフィカルオブジェクトメニューを使用して、必要なオブジェクトを配置します(または、Library paneStandard 領域にあるボタンを使用します)。

メニューから必要なコマンドを選択したら、デザインスペース内でクリック&ドラッグしてグラフィック要素を配置し、その位置とサイズを決定します。たとえば長方形では、対角の頂点間の距離でサイズが決まります。ポリラインの場合は、クリックして最初の頂点を配置し、その後さらにクリックして後続の頂点を配置することで形状を決定します。

あらかじめ定義された画像は、Library ペインの Symbols 領域から配置できます。ライブラリの操作について詳しくは、以下の Placing Objects from Library セクションを参照してください。

配置したグラフィカルオブジェクトは、選択してドラッグすることで移動できます。個々のノードを選択して移動することも可能です。

ライブラリからのオブジェクト配置

ESD ドキュメントエディターでは、Library ペインから利用できるライブラリ内の、よく使用される要素を配置することもできます。アクセスするには、 デザインスペース左上の ボタンをクリックします。

このペインには、次の領域があります。

  • Standard – この領域のボタンを使用して、基本オブジェクト(functional blockconnection line など)を配置します。 

  • Hardware Blocks – この領域のボタンを使用して、あらかじめ名前が設定された functional block を配置します。

  • Software Components – この領域のボタンを使用して、あらかじめ名前が設定された software component を配置します。

    この領域に software component を追加するには、+ ボタンをクリックします。開く Software Components ウィンドウには、現在の software component の一覧が表示されます。 ボタンをクリックして Create Component ウィンドウを開き、Library pane に表示されるコンポーネント名を Component name フィールドに入力し、FSP specification フィールドを使用して必要なコンポーネントを選択します。 ボタンをクリックして、設定済みコンポーネントを Software Components ウィンドウの一覧に追加し、その可視性アイコン()を有効にすると、Library pane で使用可能になります。

    ボタンのコマンドを使用して、対応する software component を管理します。

    • Edit – 選択すると Edit Component ウィンドウが開き、コンポーネントの Component name および/または FSP specification を編集できます。

    • Remove – 選択すると、そのコンポーネントを一覧から削除します(そのコンポーネントが Library pane で表示されるよう設定されていた場合は、そこからも削除されます)。

    software component を Library pane から非表示にするには、Software Components ウィンドウで可視性を無効にする()か、Library pane 内のコンポーネントボタンを右クリックして Remove を選択します。

  • Symbols – この領域のボタンを使用して、あらかじめ定義された画像オブジェクトを配置します。

Library pane で目的のオブジェクトのアイコンをクリックして、ドキュメント内に配置します。

SDM のプッシュとプル

ソリューションのすべての要素を相互に同期した状態に保つため、ESD エディターにはソリューションの System Data Model(SDM)をプッシュおよびプルする機能があります。これを行うには、ESD ドキュメント右上にある ボタンメニューの対応するコマンドを使用します。

  • Push SDM– このコマンドを使用して、ESD ドキュメントから SDM をプッシュします。ソリューションの SDM は、ESD ドキュメントで行われた変更と同期され、これらの変更はその後、Altium Designer のハードウェア プロジェクト(learn more)や e2 studio のソフトウェア プロジェクトなど、他のドメインにプルできます。

  • Pull SDM – このコマンドを使用して、ESD ドキュメントへ SDM をプルします。ソリューションの SDM と同期するために ESD ドキュメントへ適用すべき変更がある場合は、Engineering Change Order ウィンドウが開きます。 Enabled 列のチェックボックスを使用して ESD ドキュメントに適用したい変更を選択し、 ボタンをクリックします。 

ESD ドキュメントの管理

ボタン メニューのその他のコマンドを使用すると、ドキュメントを管理できます。

  • Settings – このコマンドを使用して、ESD ドキュメントの Name および Description)を変更するためのコントロールを提供する Edit Project ウィンドウにアクセスします。 ボタンをクリックすると、Parent Folder フィールドと Workspace Parameters にアクセスできます。Parent Folder フィールドは編集不可で、情報表示専用です。親フォルダーを変更するには、Move コマンドを使用する必要があります。 変更を確定するには、 ボタンをクリックします。

  • Move – このコマンドを使用して、Workspace のフォルダー構造内で ESD ドキュメントを別の親フォルダーの下へ移動(再配置)するためのコントロールを提供する Move to ウィンドウにアクセスします()。このウィンドウを使用して新しい親フォルダーを選択します。移動を実行するには、 ボタンをクリックします。

  • Clone – このコマンドを使用して、ESD ドキュメントの同一コピーを作成するためのコントロールを提供する Clone - ESD ウィンドウにアクセスします()。このウィンドウでは、ESD ドキュメントの名前と任意の説明を指定します。デフォルトでは、元のドキュメント名に  – Copy という接尾辞が付いた名前が使用されます。

    複製された ESD ドキュメント名は、先頭が A-Z、a-z、または 0-9 で始まる必要があり、名前には A-Z、a-z、または 0-9 を含めることができます。アンダースコア、ダッシュ、スペースも使用できますが、スペースは名前の途中でのみ使用可能です(先頭および末尾のスペースは無視されます)。次の語は使用できません: AUXCOM1-COM9LPT1-LPT9CONNULPRN。さらに、名前には次の文字を含めることはできません: \ . / ? % * : | " < >。また、元のドキュメントと同じ名前は使用できません。

    ボタンをクリックすると、Parent Folder フィールドにアクセスできます。デフォルトでは、元のドキュメントが配置されているフォルダーに設定されます。フィールド右側の Change リンクをクリックすると、その Workspace の Workspace フォルダー構造が開き、複製したドキュメントの保存先となる別のフォルダーを選択できます。

    必要に応じて各フィールドを設定したら、 ボタンをクリックします。すると元のドキュメントがクローン(複製)されます。作成された ESD ドキュメントのコピーは、その後 Renesas 365 Workspace 内の該当ソリューションの詳細ページから必要なソリューションにリンクできます – learn more

  • Download – このコマンドを使用して、ESD ドキュメントを *.json ファイルとしてダウンロードします。

コメント

ESD ドキュメント エディターは、ESD ドキュメントへのコメント追加をサポートしています。コメントとは、ユーザーが追加するメモであり、特定のポイント、オブジェクト、または領域に割り当てられ、他のユーザーが返信できます。コメントはデータ自体を変更することなくユーザー間のコラボレーションを促進します。これは、コメントがそのデータとは独立して Workspace に保存されるためです。 コメント内では、1 人以上の人またはグループにメンションできます。コメントは Workspace メンバーに割り当てることもできます。

コメントの投稿、返信、および管理は、コンテキスト対応のコメント ウィンドウを使用して、ドキュメントの設計スペース内で直接行います。 コメントは Comments and Tasks  ペインにも表示されます。このペインは右側に表示され、操作インターフェースというよりも、概要表示やナビゲーションのための機能を提供します。

ESD ドキュメント右上の  ボタンを使用して、Comments and Tasks ペインの表示を切り替えます。

コメントを配置するには、ESD ドキュメント右上のツールバーにある ボタン、ドキュメントの設計スペースの右クリック メニューにある Add Comment コマンド、または Comments and Tasks ペイン内の ボタンを使用します。

ESD ドキュメントでのコメント操作は、Altium 365 の Web Viewer でコメントを扱う場合と同様です。コメント システムの詳細については、Web Viewer ページを参照してください。 

ESD ドキュメントの共有

ESD ドキュメントは、Workspace 外部のユーザーに表示権限付きで共有できます。ESD ドキュメント右上の ボタンをクリックして、Share Item ウィンドウを開きます。Share Item With フィールドを選択し、ユーザーの完全なメールアドレスを入力します。 そのユーザーは、自身の Workspace または Personal Space を通じて、共有された ESD ドキュメントに Guest-level アクセス権でアクセスできます。

Workspace メンバーは常に完全な編集アクセス権を持ちます(Can Edit)。

 
AI-LocalizedAI で翻訳
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