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、開発プロセス全体にとって重要な基盤となり、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、設計のさまざまな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、必要なすべての機能が考慮され、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実にできます。

Electronic System Design(ESD)ドキュメントでは、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 に存在す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を選択すると、Create ESDウィンドウが開きます。

この ウィンドウは最初、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、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できます(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: AUX、 COM1-COM9、 LPT1-LPT9、 CON、 NUL、および 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、新しく作成された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、操作、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では、機能ブロックは、グラフィカルな図形/画像(ラベル付き)、その機能を表す主要コンポーネントをハードウェア/ソフトウェアオブジェクトとして含み、さらにポートや他のブロックも含められるコンテナーです。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(ブロック間またはそれらのポート間に直接配置)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。

配置および編集の共通事項

以下の折りたたみ可能なセクションを使用して、ESDドキュメントエディターでの操作について詳しく確認してください。

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。デザインスペース内をクリックして機能ブロックの長方形の最初の角を固定し、次にカーソルを移動して長方形のサイズを調整し、もう一度クリックして配置を完了します。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。

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。カーソルが十字カーソルに変わり、コンポーネントのプレビュー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コンポーネントを配置します。配置済み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用してコンポーネントを検索します。検索結果リストで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。

 
  • RA Explorer ウィンドウを使用して、Renesas RA family の MCU を検索できます。詳細については、以下の Using the RA Explorer セクションを参照してください。

  • ハードウェアコンポーネントは、機能ブロックの境界外に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 the  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。

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。カーソルが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。

ポート名を入力する際、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を検索する場合は、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、この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って各種類の必要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すると選択され、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状態で ボタンをクリックすると、それ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 ペインからも RA Explorer ウィンドウにアクセスできます。RA Explorer ウィンドウで必要なコンポーネントを選択すると、ハードウェアコンポーネントがまだ存在しない場合は機能ブロック内に自動的に配置され、選択したコンポーネントがそれに適用されます。 

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、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、RA Explorer ウィンドウを開いて別のMCUを選択できます。

ハードウェアコンポーネントのパラメータ、ポート、パッケージ情報、ピン割り当ての詳細を確認するには、Properties ペインの Hardware Component Details 領域を展開します。この領域からポートの追加や削除も行え、互換性のある構成が見つかった場合はデバイス構成が自動的に更新されます。 

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、長方形の境界、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。接続線を開始したい位置をクリックします。次にカーソルを移動しながらクリックして、接続線の形状を定義する一連の頂点を固定します。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右クリックすると、接続線の配置を終了します。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終了します。

  • 機能ブロックまたはポートの境界上から接続線の配置を開始するには、ブロック/ポートを選択せずに境界上へカーソルを合わせ、カーソルが十字形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上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つの機能ブロックの一方のグリッド外の中央から開始し、もう一方のブロックの中央より下または上で終了する必要がある場合でも、直線の接続線で2つの機能ブロックを接続できます。

配置済みの接続線を選択すると、以下の編集ハンドルが使用できます。

  • A をクリックしてドラッグすると、接続線の端点を移動できます。

  • B をクリックしてドラッグすると、接続線のセグメントを移動できます。 端点は固定されたままです。

接続線の一方または両方の端(ソースとターゲット)は、矢印ありまたは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。

  • 接続線を選択しているときは、Left Arrow および Right Arrow ショートカットを使用して、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で、その接続点に矢印が有効になっている場合、T字接続は円なしで表示される点に注意してください。

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

接続線のセグメントは、そ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塗りつぶされて表示されます()。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提供します。

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。

  • ブランケット、ハードウェアブランケット、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ます。最後のセグメントを配置した後、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。ソフトウェアが必要なセグメントを追加して開始点と最後に配置したセグメントを接続し、自動的に形状を完成させます。

  • ソフトウェアブランケットは、機能ブロック内に配置する必要がある点に注意してください。

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。 開いた Select Project to link ウィンドウで、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の情報は 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タブで開きます。

 

テキストの配置

ESDドキュメントエディタでは、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できます。

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。

配置した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。

配置した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、次に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を押すか、ボタンをクリックしてテキストオブジェクトからリンクを削除します。

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自由形式の描画要素を配置するための各種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(

必要なオブジェクトを配置するには、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ます。

メニューから必要なコマンドを選択した後、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。

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できます。

ドキュメントのプロパティ

ESDドキュメントのデザインスペースで何もオブジェクトが選択されていない場合、Propertiespane(右上のボタンをクリックしてアクセス)には、ESDドキュメント自体に関連するプロパティが表示されます。

  • ESDドキュメントを含むソリューションがサンプルから生成されたものである場合、上部のDocument NotesPropertiespane領域に、そのソリューションの詳細な説明が表示されます。

  • ParametersPropertiespane領域には、ESDドキュメントのパラメーター一覧が表示されます。ボタンとボタンを使用して、それぞれパラメーターの追加と削除を行います。パラメーターの名前または値をクリックして編集します。

  • Documentation & ResourcesPropertiespane領域には、そのソリューションおよびその要素に関連するリソース(Renesasのドキュメント、PDF)へのリンク一覧が自動生成されて表示されます。

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機能をサポートしています。コメントは、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るユーザー追加のメモであり、他のユーザーが返信することもできます。コメントは、その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。コメントの投稿、返信、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、ドキュメントのデザインスペース内で直接行います。コメント内では、1人または複数の人や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。

コメントを配置するには、右側ツールバーのボタン、またはドキュメントのデザインスペースを右クリックしたメニューのAdd Commentコマンドを使用します。

ESDドキュメントでのコメント操作は、Altium 365のWeb Viewerでのコメント操作と似ています。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外のユーザーに閲覧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てユーザーの完全なメールアドレスを入力します。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(Can Edit)を持ちます。

 

ESDドキュメントの管理

ESDドキュメント右上のボタンメニューでは、次のコマンドを使用してドキュメントを管理できます。

  • Settings – このコマンドを使用すると、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備えたEdit Projectウィンドウにアクセスできます。ボタンをクリックすると、Parent Folderフィールドおよび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。行った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すると、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備えたMove toウィンドウにアクセスできます()。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すると、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備えたClone - ESDウィンドウにアクセスできます()。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、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)。また、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:\ . / ? % * : | " < >。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、これ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、Workspaceのフォルダー構造にアクセスでき、そこから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。詳細はこちらを参照してください。

  • 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。

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