Conceção de Sistemas Eletrónicos

Nas fases iniciais dos projetos eletrónicos, é importante definir o projeto ao nível conceptual/funcional. Este passo inicial serve como uma base crucial para todo o processo de desenvolvimento, fornecendo uma visão geral de alto nível da arquitetura do sistema e dos seus elementos principais. Um diagrama de blocos bem concebido clarifica as principais unidades funcionais do sistema eletrónico e ilustra as suas interligações. Ajuda a visualizar como as diferentes partes do projeto irão interagir, sem ficar preso aos detalhes intrincados da implementação de cada componente. Esta abstração permite-lhe concentrar-se no comportamento global do sistema e nas relações entre módulos, garantindo que todas as funcionalidades essenciais são consideradas e que a arquitetura do sistema está alinhada com os requisitos do projeto.

Um documento Electronic System Design (ESD) permite-lhe conceber diagramas de blocos ao nível do sistema e colaborar com os seus clientes.

Criar um Novo Documento ESD

Um novo documento ESD pode ser criado como parte de uma solução que reside no seu Workspace Renesas 365. Na página detalhada de uma solução, clique no botão  no canto superior direito e selecione System Design no menu apresentado para abrir a janela Create ESD.

A janela será inicialmente apresentada numa vista simplificada, com os seguintes campos:

  • Name – introduza o nome pretendido para o documento ESD.

    O nome do documento ESD deve começar por, e pode conter, A-Z, a-z ou 0-9. São permitidos sublinhados, hífenes e espaços, mas estes últimos só podem ser usados no meio do nome (os espaços no início e no fim serão ignorados). Não pode utilizar as seguintes palavras: AUXCOM1-COM9LPT1-LPT9CONNULPRN. Além disso, o nome não pode conter os seguintes caracteres: \ . / ? % * : | " < >.

  • Description – introduza uma descrição opcional para o documento ESD.

Para aceder a mais controlos, clique no botão  . O campo Parent Folder será apresentado. Utilize este campo para especificar onde o documento ESD deve ser criado na estrutura de pastas do Workspace. Por predefinição, esta é a pasta Projects. Clique na ligação Change, à direita do campo, para aceder à estrutura de pastas do Workspace, a partir da qual poderá selecionar uma pasta alternativa para armazenar o documento ().

Depois de definir o novo documento ESD conforme necessário, clique em . Voltará à página detalhada da solução, onde verá agora um mosaico para o documento ESD recém-criado.

Para abrir um documento ESD, clique no respetivo nome dentro do seu mosaico ou clique no botão  e selecione Open no menu apresentado. Em alternativa, faça duplo clique diretamente no mosaico do documento ESD pretendido ou clique no nome do documento.

Definir um Documento ESD

Num documento ESD, funções, operações ou dispositivos específicos (como processamento de sinal ou MPU) são representados por functional blocks. Do ponto de vista da sua estrutura e representação visual, um bloco funcional é um contentor que pode incluir uma forma/imagem gráfica (com etiqueta), componente(s)-chave da função representados por objeto(s) de hardware/software, portas e outros blocos. Ports podem ser utilizados para representar interfaces de um bloco funcional (por exemplo, a interface I2C de uma MPU) e connection lines entre blocos funcionais (colocados diretamente entre blocos ou as suas portas) representam interligações (por exemplo, sinais que fluem entre interfaces de diferentes dispositivos).

O estabelecimento de um documento ESD funcional que suporte transferências de dados entre domínios baseadas em SDM (saiba mais) inclui o seguinte:

  • Um bloco funcional é colocado no documento ESD e contém um componente de hardware, um ou mais componentes de software e um conjunto de portas necessárias.

  • Uma blanket de hardware é colocada em torno do bloco funcional e é associada a um projeto de hardware.

  • Uma blanket de software é colocada dentro do bloco funcional e é associada a um projeto de software.

Colocação e Edição de Elementos Comuns

Utilize as seguintes secções expansíveis para saber mais sobre como trabalhar no editor de documentos ESD.

Colocar e Configurar Blocos Funcionais

Para colocar um novo bloco funcional num documento ESD, clique no botão na barra de ferramentas inferior (em alternativa, utilize o botão na região Standard do painel Library pane). Clique e mantenha premido no espaço de desenho para fixar o primeiro canto do retângulo do bloco funcional, depois mova o cursor para ajustar o tamanho do retângulo e, em seguida, solte o botão esquerdo do rato para concluir a colocação. Em alternativa, clique no espaço de desenho para colocar um bloco funcional com o tamanho predefinido. Para alterar o nome de um bloco funcional, faça duplo clique no bloco funcional, escreva o nome pretendido e prima Enter ou clique fora do bloco funcional.

É possível colocar vários blocos funcionais predefinidos a partir da região Functional Blocks do painel Library pane.

Para adicionar um componente de hardware a um bloco funcional, clique no botão  na barra de ferramentas inferior. O cursor mudará para uma mira, com uma pré-visualização do componente anexada. Clique dentro dos limites de um bloco funcional para colocar o componente. Faça duplo clique num componente colocado e utilize a barra de pesquisa na janela pop-up que se abre para procurar um componente. Selecione um componente na lista de resultados da pesquisa, e o nome desse componente aparecerá no gráfico do bloco funcional.

 
  • Pode utilizar a janela RA Explorer para procurar um MCU da família Renesas RA family. Consulte a secção Using the RA Explorer abaixo para saber mais.

  • Também pode colocar um componente de hardware fora dos limites de um bloco funcional. Neste caso, será criado automaticamente um novo bloco funcional.

  • De forma semelhante, pode adicionar um componente de software a um bloco funcional utilizando o botão  na barra de ferramentas inferior.

    Para colocar um componente de software, também pode utilizar a região Software Components do painel Library pane.

Para colocar uma porta dentro de um bloco funcional, clique no botão na barra de ferramentas inferior (em alternativa, utilize o botão na região Standard do painel Library pane). O cursor mudará para uma mira, com uma porta predefinida anexada. Clique dentro dos limites de um bloco funcional para colocar a porta. Também pode clicar fora de um bloco funcional — neste caso, será criado automaticamente um novo bloco funcional predefinido. Para alterar o nome de uma porta, faça duplo clique na porta, escreva o nome pretendido e prima Enter ou clique fora da porta.

Ao escrever o nome de uma porta, também pode selecionar um nome de porta padrão na lista pop-up apresentada ().

Utilizar o RA Explorer

Ao procurar um MCU da família Renesas RA family, pode utilizar a janela RA Explorer para encontrar o componente pretendido. Escreva RA ou Renesas na barra de pesquisa depois de colocar um componente de hardware e utilize a ligação Explorer Mode no topo da janela pop-up para abrir a janela onde será apresentada uma lista de componentes adequados. Por predefinição, a lista será restringida com base nas portas colocadas no bloco funcional. A lista atual de portas é apresentada no topo da janela. Pode adicionar portas de outros tipos utilizando o controlo Add Port e editar o número necessário de portas de cada tipo utilizando listas pendentes. Clique no componente pretendido na lista para o selecionar e mostrar o respetivo mapa de pinos no lado direito da janela. Clique no botão quando o componente pretendido estiver selecionado para o aplicar ao objeto do componente de hardware.

  • Se um bloco funcional incluir uma ou mais portas com nomes padrão (como USB, ADC, etc.), a janela RA Explorer também pode ser acedida a partir do painel Properties quando estiver selecionado um bloco funcional () ou um componente de hardware colocado dentro desse bloco funcional (). Assim que o componente pretendido for selecionado na janela RA Explorer, um componente de hardware será automaticamente colocado dentro do bloco funcional (caso ainda não exista), e o componente selecionado ser-lhe-á aplicado.

  • Se a lista atual de portas configurada na janela RA Explorer não corresponder às portas colocadas no bloco funcional, pode clicar no botão  no canto superior direito da janela para sincronizar rapidamente a lista de portas na janela com as portas do bloco funcional.

Assim que um MCU RA for aplicado ao objeto do componente de hardware, selecione-o e abra o painel Properties para explorar as respetivas propriedades. Pode clicar no botão  para abrir a janela RA Explorer e selecionar outro MCU, se necessário.

Utilizar a Configuração do Dispositivo

A funcionalidade Configuração do Dispositivo permite-lhe procurar e gerir portas, informações do encapsulamento, periféricos e atribuições de pinos de um componente de hardware. Quando um componente de hardware estiver selecionado, expanda a região Device Configuration do painel Properties para ver os detalhes da configuração atual do dispositivo.

Clique no controlo Edit à direita do cabeçalho da região Device Configuration para abrir a janela Device Configuration.

A lista atual de portas atribuídas ao componente de hardware é apresentada no topo da janela, e a configuração atual do dispositivo é apresentada no lado esquerdo. Pode adicionar portas de outros tipos utilizando o controlo Add Port e editar o número necessário de portas de cada tipo utilizando listas pendentes, sendo que as alterações à configuração do dispositivo serão apresentadas no lado direito da janela.

Se o conjunto de portas atribuídas ao componente de hardware diferir (em tipo e/ou número) do conjunto de portas colocadas no bloco funcional em que o componente de hardware está colocado, será apresentada uma mensagem a informar disso na região Device Configuration do painel Properties do componente de hardware. Para resolver a diferença, pode utilizar o controlo  na janela Device Configuration, e o software atribuirá portas ao componente de hardware de acordo com as portas do bloco funcional.

Em alternativa, se pretender atualizar as portas do bloco funcional de acordo com as portas atribuídas ao componente de hardware, ative a opção Update Functional Block with ports from Device Model no canto inferior esquerdo da janela.

Se a configuração modificada do dispositivo não for suportada, será apresentada uma mensagem a informar disso no topo da janela Device Configuration (e não poderá aplicar as alterações). Altere manualmente o conjunto de portas ou utilize o controlo Undo Last Change no banner da mensagem para reverter as alterações mais recentes efetuadas na janela.

Quando as alterações pretendidas à configuração do dispositivo tiverem sido efetuadas, clique no botão  para as aplicar ao componente de hardware.

Ligar Blocos Funcionais

Uma linha de ligação pode começar e terminar no limite de um bloco funcional, no limite de uma porta, no limite de um retângulo, no limite de uma imagem, noutra linha de ligação ou num espaço livre do documento ESD. Para colocar uma linha de ligação, clique no botão  na barra de ferramentas inferior (em alternativa, utilize o botão na região Standard do painel Library pane). Clique no ponto em que pretende iniciar a linha de ligação. Posicione o cursor e clique para fixar uma série de pontos de vértice que definem a forma da linha de ligação. Tenha em atenção que a linha de ligação evitará automaticamente cruzar blocos funcionais. Clique com o botão direito para terminar a colocação de uma linha de ligação num espaço livre do documento. Depois de colocar um vértice num bloco funcional, porta ou ligação já colocada, a colocação da ligação atual termina automaticamente.

  • Para começar também a colocar uma linha de ligação no limite de um bloco funcional ou de uma porta, pode passar o cursor sobre o limite (sem selecionar o bloco/porta) e depois clicar e arrastar quando o cursor mudar para uma mira.

  • Quando uma linha de ligação começa ou termina noutra linha de ligação, forma-se automaticamente uma junção em T (representada como um pequeno círculo) ().

  • É possível ligar dois blocos funcionais utilizando uma linha de ligação reta mesmo que esta comece no meio fora da grelha de um desses blocos e deva terminar abaixo/acima do meio de outro bloco.

Quando uma linha de ligação colocada está selecionada, estão disponíveis os seguintes manípulos de edição.

  • Clique e arraste A para reposicionar os pontos finais da linha de ligação.

  • Clique e arraste B para reposicionar o segmento da linha de ligação. Os pontos finais permanecerão fixos.

Qualquer uma das extremidades (origem e destino), ou ambas, de uma linha de ligação pode ser apresentada com ou sem seta. Quando a linha de ligação estiver selecionada, clique no botão  na barra de ferramentas superior e selecione o estilo pretendido no menu pop-up apresentado.

  • Quando uma linha de ligação está selecionada, pode alternar rapidamente a seta de origem e de destino utilizando, respetivamente, o atalho Left Arrow e Right Arrow.

  • Tenha em atenção que uma junção em T será apresentada sem o círculo se a linha de ligação que começa ou termina noutra linha de ligação tiver a seta ativada na junção.

Defina o designador de uma linha de ligação colocada fazendo duplo clique na linha de ligação e introduzindo o designador pretendido. Quando um designador estiver selecionado, utilize a pega no canto superior direito para o rodar ().

Pode fixar um segmento de uma linha de ligação arrastando a pega de edição do segmento ou clicando com o botão direito do rato no segmento e selecionando Pin Segment no menu apresentado. A pega de edição de um segmento fixado é apresentada com preenchimento azul (). A posição horizontal ou vertical atual de um segmento fixado permanece inalterada quando outros segmentos da linha de ligação são movidos. Para desafixar um segmento fixado, selecione Unpin Segment no menu de contexto do segmento. 

Colocar Blankets

O editor de documentos ESD permite-lhe colocar objetos blanket num documento ESD para documentar melhor o design do seu sistema. Os blankets de hardware e de software também podem ser ligados, respetivamente, a um PCB ou a um projeto de software, para lhe fornecerem o contexto de uma determinada parte do design do seu sistema diretamente no documento ESD.

Utilize o menu de objetos blanket na barra de ferramentas inferior para colocar um blanket (), um blanket de hardware () ou um blanket de software () (em alternativa, utilize os botões na região Standard do painel Library pane).

Os blankets, blankets de hardware e blankets de software podem ser colocados como objetos retangulares ou com forma poligonal. Depois de selecionar o comando de colocação:

  • Para colocar um blanket retangular, posicione o cursor e clique para efetuar a colocação.

  • Para colocar um blanket com forma poligonal, posicione o cursor e depois clique e arraste para ancorar o ponto inicial do blanket e, em seguida, clique para ancorar uma série de segmentos que definem a forma do blanket. Depois de colocar o segmento final, clique com o botão direito do rato para concluir a colocação. Não é necessário “fechar” o polígono, uma vez que o software completará automaticamente a forma adicionando os segmentos necessários para ligar o ponto inicial ao segmento final colocado.

Para ligar um blanket de hardware a um projeto PCB ou um blanket de software a um projeto de software, selecione o blanket no espaço de design e clique no botão  no painel Properties. Será aberta a janela Select Project to link, que lista os projetos de hardware/software ligados à solução. Selecione um projeto para ligar ao blanket e clique no botão . As informações sobre o projeto ligado serão apresentadas no painel Properties. Clique no botão  para abrir o projeto ligado num novo separador do navegador.

 
  • Um projeto só pode ser ligado a um único blanket num documento ESD. Se um projeto já estiver ligado a outro blanket no documento, a respetiva entrada aparecerá a cinzento na janela Select Project to link.

  • Para desligar o projeto atualmente ligado de um blanket de hardware/software, clique no botão  no canto superior direito do painel Properties do blanket.

Gerar um Board Support Package

Para um blanket de software, pode gerar um BSP (board support package). Clique no botão  nas propriedades do blanket de software.

O SDM da solução será automaticamente enviado (saiba mais) e as alterações serão aplicadas ao projeto de software ligado ou, se ainda não existir nenhum, será primeiro criado um novo projeto de software.

Se tiver sido importado um design de referência para uma solução (saiba mais) e tiver sido colocado um blanket de hardware ligado a esse design de referência em torno do bloco funcional onde se encontra o blanket de software, o contexto do kit de avaliação será capturado ao gerar o BSP. O boardName será adicionado ao modelo do dispositivo e será utilizado para a geração de software, de modo a produzir uma configuração compatível com a placa do kit de avaliação fornecido.

Colocar Texto

O editor de documentos ESD permite colocar cadeias de texto. Opcionalmente, podem ser adicionadas hiperligações às cadeias de texto.

Para colocar uma cadeia de texto, clique no ícone  na barra de ferramentas inferior (em alternativa, utilize o botão na região Standard do painel Library pane).

Para editar uma cadeia de texto colocada, faça duplo clique sobre ela, introduza o texto pretendido e prima Enter ou clique fora do objeto de texto.

Para adicionar uma hiperligação a um texto colocado, selecione primeiro o objeto de texto pretendido e depois clique no botão  na barra de ferramentas superior. No campo pop-up apresentado, escreva o URL pretendido e prima Enter.

É possível aceder à hiperligação adicionada passando o cursor sobre o objeto de texto e clicando depois na hiperligação no pop-up apresentado.

Para editar a hiperligação, clique no botão  no pop-up, altere o URL conforme necessário e prima Enter ou clique no botão  para remover a hiperligação do objeto de texto.

Colocar Objetos Gráficos

O editor de documentos ESD disponibiliza um conjunto de ferramentas de elementos gráficos que podem ser utilizadas para colocar elementos básicos de desenho livre num documento ESD:

  • Retângulo ()

  • Elipse ()

  • Linha ()

  • Imagem ()

Utilize o menu de objetos gráficos na barra de ferramentas inferior para colocar o objeto pretendido (em alternativa, utilize os botões na região Standard do painel Library pane).

Depois de selecionar o comando pretendido no menu, coloque um elemento gráfico clicando e arrastando no espaço de design para o posicionar e determinar o seu tamanho, como, por exemplo, a distância entre vértices opostos no caso de um retângulo. Para uma polilinha, clique para posicionar o primeiro vértice e depois volte a clicar para colocar os vértices seguintes, determinando assim a sua forma.

É possível colocar várias imagens predefinidas a partir da região Symbols do painel Library. Para mais informações sobre como trabalhar com a biblioteca, consulte a secção Colocar Objetos da Biblioteca abaixo.

Os objetos gráficos colocados podem ser movidos selecionando-os e arrastando-os. Os nós individuais também podem ser selecionados e movidos.

Colocar Objetos da Biblioteca

O editor de documentos ESD também permite colocar elementos frequentemente utilizados a partir da biblioteca disponível no painel Library. Para aceder ao mesmo, clique no botão  no canto superior esquerdo do espaço de design.

O painel inclui as seguintes regiões:

  • Standard – utilize os botões disponíveis nesta região para colocar objetos básicos (um bloco funcional, uma linha de ligação, etc.). 

  • Hardware Blocks – utilize os botões disponíveis nesta região para colocar um bloco funcional com um nome predefinido.

  • Software Components – utilize os botões disponíveis nesta região para colocar um componente de software com um nome predefinido.

    Para adicionar um componente de software a esta região, clique no botão +. A janela Software Components que se abre mostrará a lista atual de componentes de software. Clique no botão  para abrir a janela Create Component e introduza o nome do componente (como será apresentado no painel Library) no campo Component name e selecione o componente pretendido utilizando o campo FSP specification. Clique no botão  para adicionar o componente configurado à lista na janela Software Components e ative o respetivo ícone de visibilidade () para o disponibilizar no painel Library.

    Utilize os comandos do botão  para gerir o componente de software correspondente:

    • Edit – selecione para abrir a janela Edit Component, através da qual pode editar o Component name e/ou o FSP specification do componente.

    • Remove – selecione para remover o componente da lista (e, consequentemente, do painel Library, caso o componente tenha sido tornado visível aí).

    Para ocultar um componente de software do painel Library, desative a respetiva visibilidade na janela Software Components () ou clique com o botão direito do rato no botão do componente no painel Library e selecione Remove.

  • Symbols – utilize os botões disponíveis nesta região para colocar um objeto de imagem predefinido.

Clique no ícone do objeto pretendido no painel Library para o colocar no documento.

Enviar e Obter SDM

Para manter todos os aspetos da solução sincronizados entre si, o editor ESD disponibiliza a capacidade de enviar e obter o System Data Model (SDM) da solução. Para o fazer, utilize os comandos correspondentes do menu do botão no canto superior direito de um documento ESD.

  • Push SDM – utilize este comando para enviar o SDM a partir do documento ESD. O SDM da solução será sincronizado com as alterações efetuadas no documento ESD, e essas alterações poderão depois ser obtidas noutros domínios, como os projetos de hardware no Altium Designer (saiba mais) e os projetos de software no e2 studio.

  • Pull SDM – utilize este comando para obter o SDM para o documento ESD. Se existirem alterações a aplicar ao documento ESD para o sincronizar com o SDM da solução, a janela Engineering Change Order será aberta. Selecione as alterações que pretende aplicar ao documento ESD utilizando as caixas de verificação na coluna Enabled e, em seguida, clique no botão

Gerir um Documento ESD

Outros comandos do menu do botão permitem-lhe gerir o documento.

  • Settings – utilize este comando para aceder à janela Edit Project, que disponibiliza os controlos para alterar o Name e a Description () do documento ESD. Clique no botão para aceder ao campo Parent Folder e à Parameters do Workspace. O campo Parent Folder não é editável, fornecendo apenas informação. Para alterar a pasta principal, tem de utilizar o comando Move. Clique no botão  para confirmar quaisquer alterações efetuadas.

  • Move – utilize este comando para aceder à janela Move to, que disponibiliza os controlos para mover (relocalizar) o documento ESD para uma pasta principal diferente dentro da estrutura de pastas do Workspace (). Utilize a janela para escolher a nova pasta principal. Clique no botão  para efetuar a deslocação.

  • Clone – utilize este comando para aceder à janela Clone - ESD, que disponibiliza os controlos para criar uma cópia idêntica do documento ESD (). Utilize a janela para especificar um nome para o documento ESD e uma descrição opcional. Por predefinição, será utilizado o nome do documento original com o sufixo  – Copy.

    Tenha em atenção que o nome do documento ESD clonado deve começar por, e pode conter, A-Z, a-z ou 0-9. São permitidos sublinhados, hífenes e espaços, mas estes últimos só podem ser utilizados no meio do nome (os espaços iniciais e finais serão ignorados). Não pode utilizar as seguintes palavras: AUX, COM1-COM9, LPT1-LPT9, CON, NUL e PRN. Além disso, o nome não pode conter os seguintes caracteres: \ . / ? % * : | " < >. Não pode utilizar o mesmo nome do documento original.

    Clique no botão para aceder ao campo Parent Folder. Por predefinição, este será definido para a pasta onde o documento original se encontra. Clique na ligação Change , à direita do campo, para aceder à estrutura de pastas do Workspace, a partir da qual poderá selecionar uma pasta alternativa onde armazenar o documento clonado.

    Depois de definir os campos conforme necessário, clique no botão e o documento original será clonado (duplicado). A cópia criada do documento ESD pode depois ser associada à solução necessária a partir da página detalhada dessa solução no Renesas 365 Workspace – saiba mais.

  • Download – utilize este comando para transferir o documento ESD como um ficheiro *.json.

Comentários

O editor de documentos ESD suporta comentários nos seus documentos ESD. Um comentário é uma nota adicionada pelo utilizador que é atribuída a um ponto, objeto ou área específica e à qual outros utilizadores podem responder. Os comentários promovem a colaboração entre utilizadores sem alterar os próprios dados partilhados, porque os comentários são armazenados pelo Workspace de forma independente desses dados. Pode mencionar uma ou mais pessoas ou grupos no comentário. Um comentário também pode ser atribuído a um membro do Workspace.

Os comentários são publicados, respondidos e geridos diretamente no espaço de desenho do documento através de uma janela de comentários contextual. Os comentários também são apresentados no painel Comments and Tasks , que é apresentado no lado direito e fornece mais uma visão geral/instrumento de navegação, em vez da interface operacional.

Utilize o botão  no canto superior direito do documento ESD para alternar a apresentação do painel Comments and Tasks.

Para inserir um comentário, utilize o botão na barra de ferramentas no canto superior direito do documento ESD, o comando Add Comment no menu de contexto do espaço de desenho do documento ou o botão no painel Comments and Tasks.

Trabalhar com comentários num documento ESD é semelhante a trabalhar com comentários no Web Viewer do Altium 365. Para mais informações sobre o sistema de comentários, consulte a página Web Viewer

Partilhar um Documento ESD

Um documento ESD pode ser partilhado com permissões de visualização com pessoas fora do seu Workspace. Clique no botão no canto superior direito do documento ESD para abrir a janela Share Item. Selecione o campo Share Item With para aceder e introduzir o endereço de e-mail completo do utilizador. O utilizador terá acesso de nível Guest-level ao documento ESD partilhado através do seu próprio Workspace ou Personal Space.

Os membros do Workspace têm sempre acesso total de edição (Can Edit).

 
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