Projeto de Sistemas Eletrônicos

Nos estágios iniciais de projetos eletrônicos, é importante definir o projeto no nível conceitual/funcional. Essa etapa inicial serve como uma base crucial para todo o processo de desenvolvimento, fornecendo uma visão geral de alto nível da arquitetura do sistema e de seus elementos principais. Um diagrama de blocos bem elaborado esclarece as principais unidades funcionais do sistema eletrônico e ilustra suas interconexões. Ele ajuda a visualizar como diferentes partes do projeto irão interagir, sem se prender aos detalhes intrincados da implementação de cada componente individual. Essa abstração permite que você se concentre no comportamento geral do sistema e nas relações entre os módulos, garantindo que todas as funcionalidades essenciais sejam consideradas e que a arquitetura do sistema esteja alinhada aos requisitos do projeto.

Um documento Electronic System Design (ESD) permite projetar diagramas de blocos em nível de sistema e colaborar com seus stakeholders.

Criando um novo documento ESD

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

A janela será inicialmente apresentada em uma visualização simplificada, com os seguintes campos:

  • Name – insira o nome necessário para o documento ESD.

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

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

Para acessar mais controles, clique no botão  . O campo Parent Folder será exibido. Use esse campo para especificar onde o documento ESD deve ser criado dentro da estrutura de pastas do Workspace. Por padrão, esta é a pasta Projects. Clique no link Change, à direita do campo, para acessar a estrutura de pastas do Workspace, na qual você poderá selecionar uma pasta alternativa para armazenar o documento ().

Após definir o novo documento ESD conforme necessário, clique em . Você retornará à página detalhada da solução, onde agora verá um bloco referente ao documento ESD recém-criado.

Para abrir um documento ESD, clique no nome dele dentro do respectivo bloco ou clique no botão   e selecione Open no menu exibido. Como alternativa, clique duas vezes diretamente no bloco do documento ESD desejado.

Definindo um documento ESD

Em um documento ESD, funções, operações ou dispositivos específicos (como processamento de sinais ou MPU) são representados por functional blocks. Do ponto de vista de sua estrutura e representação visual, um bloco funcional é um contêiner que pode incluir uma forma/imagem gráfica (com rótulo), componente(s)-chave da função representados por objeto(s) de hardware/software, portas e outros blocos. Ports podem ser usados 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 suas portas) representam interconexões (por exemplo, sinais fluindo entre interfaces de diferentes dispositivos).

Estabelecer um documento ESD funcional que ofereça suporte a transferências de dados entre domínios com base no SDM (System Data Model – saiba mais) inclui o seguinte:

Aspectos comuns de posicionamento e edição

Use as seções recolhíveis a seguir para saber mais sobre como trabalhar no editor de documentos ESD.

Posicionando e Configurando Blocos Funcionais

Para posicionar um novo bloco funcional em um documento ESD, clique no botão na barra de ferramentas inferior (alternativamente, use o botão na região Standard do painel Library pane). Clique e segure na área de design para ancorar o primeiro canto do retângulo do bloco funcional, depois mova o cursor para ajustar o tamanho do retângulo e solte o botão esquerdo do mouse para concluir o posicionamento. Como alternativa, clique na área de design para posicionar um bloco funcional com o tamanho padrão. Para alterar o nome de um bloco funcional, clique duas vezes no bloco funcional, digite o nome desejado e pressione Enter ou clique fora do bloco funcional.

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

  • Há suporte para texto em várias linhas no nome de um bloco funcional. Ao editar o nome, pressione Shift+Enter para criar uma nova linha.  

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 prévia do componente anexada a ele. Clique dentro dos limites de um bloco funcional para posicionar o componente. Clique duas vezes em um componente já posicionado e use 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 dentro do gráfico do bloco funcional.

 
  • Você pode usar a janela RA Explorer para procurar um MCU da família Renesas RA. Consulte a seção Usando o RA Explorer abaixo para saber mais.

  • Você também pode posicionar um componente de hardware fora dos limites de um bloco funcional. Nesse caso, um novo bloco funcional será criado automaticamente.

  • Da mesma forma, você pode adicionar um componente de software a um bloco funcional usando o botão  na barra de ferramentas inferior.

    Para posicionar um componente de software, você também pode usar a região Software Components do painel Library pane.

Para posicionar uma porta dentro de um bloco funcional, clique no botão na barra de ferramentas inferior (alternativamente, use o botão na região Standard do painel Library pane). O cursor mudará para uma mira, com uma porta padrão anexada a ele. Clique dentro dos limites de um bloco funcional para posicionar a porta. Você também pode clicar fora de um bloco funcional — nesse caso, um novo bloco funcional padrão será criado automaticamente. Para alterar o nome de uma porta, clique duas vezes na porta, digite o nome desejado e pressione Enter ou clique fora da porta.

  • Ao digitar o nome de uma porta, você também pode selecionar um nome de porta padrão na lista pop-up exibida ().

  • Há suporte para texto em várias linhas no nome de uma porta. Ao editar o nome, pressione Shift+Enter para criar uma nova linha.

Usando o RA Explorer

Ao procurar um MCU da família Renesas RA, você pode usar a janela RA Explorer para localizar o componente necessário. Digite RA ou Renesas na barra de pesquisa após posicionar um componente de hardware e use o link Explorer Mode na parte superior do pop-up para abrir a janela em que será apresentada uma lista de componentes adequados. Por padrão, a lista será restringida com base nas portas posicionadas no bloco funcional. A lista atual de portas é mostrada na parte superior da janela. Você pode adicionar portas de outros tipos usando o controle Add Port e editar o número necessário de portas de cada tipo usando listas suspensas. Clique no componente desejado na lista para selecioná-lo e mostrar seu mapa de pinos no lado direito da janela. Clique no botão quando o componente desejado estiver selecionado para aplicá-lo ao objeto de componente de hardware.

  • Se um bloco funcional incluir uma ou mais portas com nomes padrão (como USB, ADC etc.), a janela RA Explorer também poderá ser acessada a partir do painel Properties quando um bloco funcional () ou um componente de hardware posicionado dentro desse bloco funcional () estiver selecionado. Depois que o componente necessário for selecionado na janela RA Explorer, um componente de hardware será automaticamente posicionado dentro do bloco funcional (caso ainda não exista), e o componente selecionado será aplicado a ele.

  • Se a lista atual de portas configuradas na janela RA Explorer não corresponder às portas posicionadas dentro do bloco funcional, você poderá clicar no botão  no canto superior direito da janela para sincronizar rapidamente a lista de portas da janela com as portas do bloco funcional.

Depois que um MCU RA for aplicado ao objeto de componente de hardware, selecione-o e abra o painel Properties para explorar suas propriedades. Você pode clicar no botão  para abrir a janela RA Explorer e selecionar outro MCU, se necessário.

Usando a Configuração do Dispositivo

A funcionalidade Device Configuration permite navegar e gerenciar 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 controle 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 mostrada na parte superior da janela, e a configuração atual do dispositivo é mostrada no lado esquerdo. Você pode adicionar portas de outros tipos usando o controle Add Port e editar o número necessário de portas de cada tipo usando listas suspensas, e as alterações na configuração do dispositivo serão mostradas no lado direito da janela.

Você também pode excluir uma porta clicando em x à direita da entrada correspondente na região Modified da janela.

Se o conjunto de portas atribuídas ao componente de hardware diferir (por tipo e/ou quantidade) do conjunto de portas posicionadas dentro do bloco funcional em que o componente de hardware está posicionado, será exibida uma mensagem informando isso na região Device Configuration do painel Properties do componente de hardware. Para resolver a diferença, você pode usar o controle  na janela Device Configuration, e o software atribuirá portas ao componente de hardware de acordo com as portas do bloco funcional.

Como alternativa, se você quiser 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 exibida uma mensagem informando isso na parte superior da janela Device Configuration (e você não poderá aplicar as alterações). Altere o conjunto de portas manualmente ou use o controle Undo Last Change na faixa da mensagem para reverter as alterações mais recentes feitas na janela.

Quando as alterações desejadas na configuração do dispositivo forem feitas, clique no botão  para aplicá-las ao componente de hardware.

Conectando Blocos Funcionais

Uma linha de conexão 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, em outra linha de conexão ou em um espaço livre no documento ESD. Para posicionar uma linha de conexão, clique no botão  na barra de ferramentas inferior (alternativamente, use o botão na região Standard do painel Library pane). Clique no ponto em que deseja iniciar a linha de conexão. Posicione o cursor e clique para ancorar uma série de pontos de vértice que definem a forma da linha de conexão. Observe que a linha de conexão evitará automaticamente cruzar blocos funcionais. Clique com o botão direito para concluir o posicionamento de uma linha de conexão no espaço livre do documento. Após posicionar um vértice sobre um bloco funcional, porta ou conexão já posicionada, o posicionamento da conexão atual será concluído automaticamente.

  • Para começar a posicionar uma linha de conexão na borda de um bloco funcional ou porta, você também pode passar o cursor sobre a borda (sem selecionar o bloco/porta) e então clicar e arrastar quando o cursor mudar para uma cruz.

  • Quando uma linha de conexão começa ou termina em outra linha de conexão, uma junção em T (representada como um pequeno círculo) é formada automaticamente ().

  • É possível conectar dois blocos funcionais usando uma linha de conexão reta mesmo que ela comece no meio fora da grade de um desses blocos e deva terminar abaixo/acima do meio de outro bloco.

Quando uma linha de conexão posicionada é selecionada, os seguintes manipuladores de edição ficam disponíveis.

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

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

Uma ou ambas as extremidades (origem e destino) de uma linha de conexão podem ser exibidas com ou sem seta. Quando a linha de conexão estiver selecionada, clique no botão  na barra de ferramentas superior e selecione o estilo desejado no menu pop-up exibido.

  • Quando uma linha de conexão está selecionada, você pode alternar rapidamente a seta de origem e a de destino usando, respectivamente, os atalhos Left Arrow e Right Arrow.

  • Observe que uma junção em T será exibida sem o círculo se a linha de conexão que começa ou termina em outra linha de conexão tiver a seta habilitada na junção.

Defina o designador de uma linha de conexão posicionada dando um duplo clique na linha de conexão e inserindo o designador desejado. Quando um designador estiver selecionado, use o manipulador no canto superior direito para girá-lo ().

Você pode fixar um segmento de uma linha de conexão arrastando o manipulador de edição do segmento ou clicando com o botão direito no segmento e selecionando Pin Segment no menu exibido. O manipulador de edição de um segmento fixado é exibido com preenchimento azul (). A posição horizontal ou vertical atual de um segmento fixado permanece inalterada quando outros segmentos da linha de conexão são movidos. Para desafixar um segmento fixado, selecione Unpin Segment no menu de clique com o botão direito do segmento. 

Posicionando Blanket Objects

O editor de documentos ESD permite que você posicione objetos blanket em um documento ESD para documentar ainda mais o design do seu sistema. Blankets de hardware e software também podem ser vinculados a um PCB ou projeto de software, respectivamente, para fornecer o contexto de uma parte específica do design do seu sistema diretamente no documento ESD.

Use o menu de objetos blanket na barra de ferramentas inferior para posicionar um blanket (), blanket de hardware () ou blanket de software () (alternativamente, use os botões na região Standard do painel Library pane).

Blankets, blankets de hardware e blankets de software podem ser posicionados como objetos retangulares ou com formato poligonal. Após selecionar o comando de posicionamento:

  • Para posicionar um blanket retangular, posicione o cursor e clique para efetuar o posicionamento.

  • Para posicionar um blanket com formato poligonal, posicione o cursor, clique e arraste para ancorar o ponto inicial do blanket e, em seguida, clique para ancorar uma série de segmentos que definem o formato do blanket. Após posicionar o segmento final, clique com o botão direito para concluir o posicionamento. Não é necessário “fechar” o polígono, pois o software completará automaticamente o formato adicionando os segmentos necessários para conectar o ponto inicial ao segmento final posicionado.

Para vincular um blanket de hardware a um projeto de 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. A janela Select Project to link, que lista os projetos de hardware/software vinculados à solução, será aberta. Selecione um projeto para ser vinculado ao blanket e clique no botão . As informações sobre o projeto vinculado aparecerão no painel Properties. Clique no botão  para abrir o projeto vinculado em uma nova guia do navegador.

 
  • Um projeto pode ser vinculado a apenas um blanket em um documento ESD. Se um projeto já estiver vinculado a outro blanket no documento, sua entrada aparecerá esmaecida na janela Select Project to link.

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

Gerando um Board Support Package

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

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

Se um design de referência tiver sido importado para uma solução (saiba mais) e um blanket de hardware vinculado a esse design de referência for posicionado ao redor do bloco funcional onde o blanket de software se encontra, o contexto do kit de avaliação será capturado ao gerar o BSP. O boardName será adicionado ao modelo de dispositivo e será usado para a geração de software para produzir uma configuração compatível com a placa do kit de avaliação fornecida.

Posicionando Texto

O editor de documentos ESD oferece a capacidade de posicionar cadeias de texto. Opcionalmente, links podem ser adicionados às cadeias de texto.

Para posicionar uma cadeia de texto, clique no ícone  na barra de ferramentas inferior (alternativamente, use o botão na região Standard do painel Library pane).

Para editar uma cadeia de texto posicionada, dê um duplo clique nela, digite o texto desejado e pressione Enter ou clique fora do objeto de texto.

Para adicionar um link a um texto posicionado, primeiro selecione o objeto de texto desejado e depois clique no botão  na barra de ferramentas superior. No campo pop-up exibido, digite a URL desejada e pressione Enter.

O link adicionado pode ser acessado passando o cursor sobre o objeto de texto e clicando no link no pop-up exibido.

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

Posicionando Objetos Gráficos

O editor de documentos ESD fornece uma variedade de ferramentas de elementos gráficos que podem ser usadas para posicionar elementos básicos de desenho de forma livre em um documento ESD:

  • Retângulo ()

  • Elipse ()

  • Linha ()

  • Imagem ()

Use o menu de objetos gráficos na barra de ferramentas inferior para posicionar o objeto desejado (alternativamente, use os botões na região Standard do painel Library pane).

Após selecionar o comando desejado no menu, posicione um elemento gráfico clicando e arrastando no espaço de design para definir sua posição e determinar seu tamanho, como a distância entre vértices opostos de um retângulo. Para uma polilinha, clique para posicionar seu primeiro vértice e depois clique novamente para posicionar os vértices seguintes, determinando assim sua forma.

Um número de imagens predefinidas pode ser posicionado a partir da região Symbols do painel Library. Para mais informações sobre como trabalhar com a biblioteca, consulte a seção Posicionando Objetos da Biblioteca abaixo.

Os objetos gráficos posicionados podem ser movidos selecionando-os e arrastando-os. Nós individuais também podem ser selecionados e movidos.

Posicionando Objetos da Biblioteca

O editor de documentos ESD também oferece a capacidade de posicionar elementos comumente usados a partir da biblioteca disponível no painel Library. Para acessá-lo, clique no botão  no canto superior esquerdo do espaço de design.

O painel inclui as seguintes regiões:

  • Standard – use os botões disponíveis nesta região para posicionar objetos básicos (um bloco funcional, linha de conexão etc.). 

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

  • Software Components – use os botões disponíveis nesta região para posicionar 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 será aberta mostrará a lista atual de componentes de software. Clique no botão  para abrir a janela Create Component e insira o nome do componente (como ele será exibido no painel Library) no campo Component name e selecione o componente desejado usando o campo FSP specification. Clique no botão  para adicionar o componente configurado à lista na janela Software Components e habilite seu ícone de visibilidade () para torná-lo disponível no painel Library.

    Use os comandos do botão  para gerenciar o componente de software correspondente:

    • Edit – selecione para abrir a janela Edit Component, na qual você pode editar o(a) Component name e/ou FSP specification do componente.

    • Remove – selecione para remover o componente da lista (e, consequentemente, do painel Library, se o componente tiver sido tornado visível ali).

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

  • Symbols – use os botões disponíveis nesta região para inserir um objeto de imagem predefinido.

Clique no ícone do objeto desejado no painel Library para inseri-lo no documento.

Enviando e recebendo o SDM

Para manter todos os aspectos da solução sincronizados entre si, o editor ESD oferece a capacidade de enviar e receber o System Data Model (SDM) da solução. Para isso, use os comandos correspondentes do menu do botão no canto superior direito de um documento ESD.

  • Push SDM – use este comando para enviar o SDM do documento ESD. O SDM da solução será sincronizado com as alterações feitas no documento ESD, e essas alterações poderão então ser recebidas em outros domínios, como os projetos de hardware no Altium Designer (saiba mais) e os projetos de software no e2 studio.

  • Pull SDM – use este comando para receber o SDM no documento ESD. Se houver alterações a serem aplicadas ao documento ESD para sincronizá-lo com o SDM da solução, a janela Engineering Change Order será aberta. Selecione as alterações que deseja aplicar ao documento ESD usando as caixas de seleção na coluna Enabled e clique no botão

Gerenciando um documento ESD

Outros comandos do menu do botão permitem gerenciar o documento.

  • Settings – use este comando para acessar a janela Edit Project, que fornece os controles para alterar o(a) Name e a Description do documento ESD (). Clique no botão para acessar o campo Parent Folder e a Parameters da Workspace. O campo Parent Folder não é editável, servindo apenas para informação. Para alterar a pasta pai, é necessário usar o comando Move. Clique no botão  para confirmar quaisquer alterações feitas.

  • Move – use este comando para acessar a janela Move to, que fornece os controles para mover (realocar) o documento ESD para uma pasta pai diferente dentro da estrutura de pastas da Workspace (). Use a janela para escolher a nova pasta pai. Clique no botão  para efetuar a movimentação.

  • Clone – use este comando para acessar a janela Clone - ESD, que fornece os controles para criar uma cópia idêntica do documento ESD (). Use a janela para especificar um nome para o documento ESD e uma descrição opcional. Por padrão, o nome do documento original será usado com o sufixo  – Copy.

    Observe que o nome do documento ESD clonado deve começar com, e pode conter, A-Z, a-z ou 0-9. Sublinhados, hífens e espaços são permitidos, mas estes últimos só podem ser usados no meio do nome (espaços iniciais e finais serão ignorados). Você não pode usar as seguintes palavras: AUX, COM1-COM9, LPT1-LPT9, CON, NUL e PRN. Além disso, o nome não pode conter os seguintes caracteres: \ . / ? % * : | " < >. Você não pode usar o mesmo nome do documento original.

    Clique no botão para acessar o campo Parent Folder. Por padrão, ele será definido como a pasta em que o documento original está localizado. Clique no link Change à direita do campo para acessar a estrutura de pastas da Workspace, na qual você poderá selecionar uma pasta alternativa para armazenar o documento clonado.

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

  • Download – use este comando para baixar o documento ESD como um arquivo *.json.

Comentários

O editor de documentos ESD oferece suporte a comentários em seus documentos ESD. Um comentário é uma observação adicionada pelo usuário, atribuída a um ponto, objeto ou área específica, e que pode receber respostas de outros usuários. Os comentários promovem a colaboração entre usuários sem alterar os próprios dados compartilhados, porque são armazenados pela Workspace independentemente desses dados. Você pode mencionar uma ou mais pessoas ou grupos no comentário. Um comentário também pode ser atribuído a um membro da Workspace.

Os comentários são publicados, respondidos e gerenciados diretamente no espaço de design do documento usando uma janela contextual de comentários. Os comentários também são apresentados no painel Comments and Tasks , exibido no lado direito e que fornece mais uma visão geral/instrumento de navegação do que a interface operacional.

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

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

Trabalhar com comentários em um 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

Compartilhando um documento ESD

Um documento ESD pode ser compartilhado com permissões de visualização com pessoas de fora da sua Workspace. Clique no botão no canto superior direito do documento ESD para abrir a janela Share Item. Selecione o campo Share Item With para acessar e inserir o endereço de e-mail completo do usuário. O usuário terá acesso de nível Guest-level ao documento ESD compartilhado por meio da própria Workspace ou Personal Space.

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

 
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