Проектирование электронных систем

На ранних этапах проектирования электронных устройств важно определить проект на концептуальном и функциональном уровне. Этот начальный шаг закладывает важную основу для всего процесса разработки, обеспечивая общее представление об архитектуре системы и ее основных элементах. Грамотно составленная структурная схема наглядно показывает основные функциональные узлы электронной системы и связи между ними. Она помогает представить, как различные части проекта будут взаимодействовать, не углубляясь в детали реализации отдельных компонентов. Такой уровень абстракции позволяет сосредоточиться на общем поведении системы и взаимосвязях между модулями, обеспечивая учет всех необходимых функций и соответствие архитектуры системы требованиям к проекту.

Документ Electronic System Design (ESD) позволяет создавать структурные схемы системного уровня и совместно работать с заинтересованными сторонами.

Создание нового документа ESD

Новый документ ESD можно создать в составе решения, размещенного в вашем рабочем пространстве Renesas 365. На странице подробных сведений о решении нажмите кнопку  в правом верхнем углу и выберите System Design в появившемся меню , чтобы открыть окно Create ESD.

Изначально окно отображается в упрощенном виде со следующими полями:

  • Name — введите требуемое имя документа ESD.

    Имя документа ESD должно начинаться с символа A–Z, a–z или 0–9 и может содержать эти символы. Допускаются символы подчеркивания, дефисы и пробелы, однако пробелы можно использовать только внутри имени (начальные и конечные пробелы игнорируются). Нельзя использовать следующие слова: AUX, COM1-COM9, LPT1-LPT9, CON, NUL и PRN. Кроме того, имя не может содержать следующие символы: \ . / ? % * : | " < >.

  • Description — при необходимости введите описание документа ESD.

Чтобы получить доступ к дополнительным элементам управления, нажмите кнопку . Появится поле Parent Folder. Используйте это поле, чтобы указать место создания документа ESD в структуре папок рабочего пространства. По умолчанию используется папка Projects. Нажмите ссылку Change справа от поля, чтобы открыть структуру папок рабочего пространства и выбрать другую папку для хранения документа ().

Задав необходимые параметры нового документа ESD, нажмите . Вы вернетесь на страницу подробных сведений о решении, где появится плитка созданного документа ESD.

Чтобы открыть документ ESD, нажмите его имя на плитке либо нажмите кнопку  и выберите Open в появившемся меню. Также можно дважды щелкнуть непосредственно по плитке нужного документа ESD.

Формирование документа ESD

В документе ESD определенные функции, операции или устройства (например, обработка сигналов или MPU) представлены с помощью functional blocks. С точки зрения структуры и визуального представления функциональный блок — это контейнер, который может включать графическую фигуру или изображение (с подписью), основные компоненты функции, представленные аппаратными или программными объектами, порты и другие блоки. Ports могут использоваться для представления интерфейсов функционального блока (например, интерфейса I2C микропроцессора MPU), а connection lines между функциональными блоками (размещенные непосредственно между блоками или их портами) представляют взаимосвязи (например, сигналы, передаваемые между интерфейсами различных устройств).

Создание полноценного документа ESD, поддерживающего передачу данных между различными областями проектирования на основе SDM (System Data Model — системная модель данных; подробнее), включает следующие действия:

Общие принципы размещения и редактирования

В следующих раскрывающихся разделах приведена дополнительная информация о работе в редакторе документов ESD.

Размещение и настройка функциональных блоков

Чтобы разместить новый функциональный блок в документе ESD, нажмите кнопку на нижней панели инструментов (либо используйте кнопку в разделе Standard панели Library). Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши в рабочей области, чтобы зафиксировать первый угол прямоугольника функционального блока, затем переместите курсор, чтобы задать размер прямоугольника, и отпустите левую кнопку мыши для завершения размещения. Либо щёлкните в рабочей области, чтобы разместить функциональный блок с размером по умолчанию. Чтобы изменить имя функционального блока, дважды щёлкните по нему, введите нужное имя и нажмите Enter или щёлкните за пределами функционального блока.

Имя функционального блока может содержать несколько строк. При редактировании имени нажмите Shift+Enter, чтобы создать новую строку.  

Функциональные блоки также можно быстро размещать на основе уже размещённого функционального блока. Наведите курсор на размещённый функциональный блок (или выберите его) и нажмите фиолетовую точку на его границе, чтобы разместить в соответствующем направлении новый функциональный блок того же размера, что и исходный. Исходный и новый блоки будут соединены линией соединения. Когда курсор наведён на фиолетовую точку и отображается предварительный вид нового блока, нажмите Tab, чтобы включить или отключить размещение портов в обоих блоках.

Чтобы добавить аппаратный компонент в функциональный блок, нажмите кнопку  на нижней панели инструментов. Курсор примет вид перекрестия с прикреплённым к нему предварительным изображением компонента. Щёлкните в пределах функционального блока, чтобы разместить компонент. Дважды щёлкните размещённый компонент и воспользуйтесь строкой поиска в открывшемся всплывающем окне для поиска компонента. Выберите компонент в списке результатов поиска, и его имя появится внутри графического обозначения функционального блока.

 
  • Для поиска микроконтроллера семейства Renesas RA можно использовать окно RA Explorer. Подробнее см. в разделе Использование RA Explorer ниже.

  • Аппаратный компонент также можно разместить за пределами функционального блока. В этом случае новый функциональный блок будет создан автоматически.

  • Аналогичным образом можно добавить программный компонент в функциональный блок с помощью   на нижней панели инструментов.

    Для размещения программного компонента также можно использовать область Software Components на панели Library.

Чтобы разместить порт внутри функционального блока, нажмите кнопку на нижней панели инструментов (или воспользуйтесь кнопкой в области Standard на панели Library). Курсор примет вид перекрестия с прикреплённым к нему портом по умолчанию. Щёлкните в пределах функционального блока, чтобы разместить порт. Также можно щёлкнуть за пределами функционального блока — в этом случае новый функциональный блок с параметрами по умолчанию будет создан автоматически. Чтобы изменить имя порта, дважды щёлкните его, введите нужное имя и нажмите Enter или щёлкните за пределами порта.

  • При вводе имени порта также можно выбрать стандартное имя порта из появляющегося всплывающего списка ().

  • Имя порта может содержать несколько строк. При редактировании имени нажмите Shift+Enter, чтобы создать новую строку.

Использование RA Explorer

При поиске микроконтроллера семейства Renesas RA можно использовать окно RA Explorer, чтобы найти нужный компонент. После размещения аппаратного компонента введите RA или Renesas в строке поиска и воспользуйтесь ссылкой Explorer Mode в верхней части всплывающего окна, чтобы открыть окно со списком подходящих компонентов. По умолчанию список фильтруется с учётом портов, размещённых в функциональном блоке. Текущий список портов отображается в верхней части окна. Можно добавлять порты других типов с помощью элемента управления Add Port и изменять необходимое количество портов каждого типа с помощью раскрывающихся списков. Щёлкните нужный компонент в списке, чтобы выбрать его и отобразить схему его выводов в правой части окна. Выбрав нужный компонент, нажмите кнопку , чтобы применить его к объекту аппаратного компонента.

  • Если функциональный блок содержит один или несколько портов со стандартными именами (например, USB, ADC и т. д.), окно RA Explorer также можно открыть из панели Properties, когда выбран функциональный блок () или аппаратный компонент, размещённый внутри этого функционального блока (). После выбора нужного компонента в окне RA Explorer аппаратный компонент будет автоматически размещён внутри функционального блока (если его там ещё нет), и к нему будет применён выбранный компонент.

  • Если текущий список портов, настроенный в окне RA Explorer, не соответствует портам, размещённым внутри функционального блока, нажмите кнопку  в правом верхнем углу окна, чтобы быстро синхронизировать список портов в окне с портами функционального блока.

После применения микроконтроллера RA к объекту аппаратного компонента выберите этот объект и откройте панель Properties, чтобы просмотреть его свойства. При необходимости можно нажать кнопку  , чтобы открыть окно RA Explorer и выбрать другой микроконтроллер.

Использование конфигурации устройства

Функция конфигурации устройства позволяет просматривать и настраивать порты, сведения о корпусе, периферию и назначения выводов аппаратного компонента. Выбрав аппаратный компонент, разверните область Device Configuration на панели Properties, чтобы просмотреть сведения о текущей конфигурации устройства.

Нажмите элемент управления Edit справа от заголовка области Device Configuration, чтобы открыть окно Device Configuration.

Текущий список портов, назначенных аппаратному компоненту, отображается в верхней части окна, а текущая конфигурация устройства — в его левой части. Можно добавлять порты других типов с помощью элемента управления Add Port и изменять необходимое количество портов каждого типа с помощью раскрывающихся списков. Изменения конфигурации устройства будут отображаться в правой части окна.

Также можно удалить порт, нажав x справа от соответствующей записи в области Modified окна.

Если порты, назначенные аппаратному компоненту, не соответствуют портам функционального блока по типу и/или количеству, в области Device Configuration панели Properties компонента отображается уведомление. Кроме того, в рабочей области проекта компонент выделяется оранжевой точкой и оранжевой рамкой. Чтобы устранить несоответствие, воспользуйтесь элементом управления  в окне Device Configuration, и программа назначит аппаратному компоненту порты в соответствии с портами функционального блока.

Если же требуется обновить порты функционального блока в соответствии с портами, назначенными аппаратному компоненту, включите параметр Update Functional Block with ports from Device Model в левом нижнем углу окна.

Если изменённая конфигурация устройства не поддерживается, в верхней части окна Device Configuration появится соответствующее сообщение (при этом применить изменения будет невозможно). Измените набор портов вручную или воспользуйтесь элементом управления Undo Last Change на панели сообщения, чтобы отменить последние изменения, внесённые в окне.

После внесения необходимых изменений в конфигурацию устройства нажмите кнопку , чтобы применить их к аппаратному компоненту.

Соединение функциональных блоков

Линия соединения может начинаться и заканчиваться на границе функционального блока, порта, прямоугольника или изображения, на другой линии соединения либо в свободном месте документа ESD. Чтобы разместить линию соединения, нажмите кнопку  на нижней панели инструментов (или воспользуйтесь кнопкой в области Standard панели Library). Щелкните в точке, где должна начинаться линия соединения. Перемещайте курсор и щелкайте, чтобы зафиксировать последовательность вершин, определяющих форму линии соединения. Обратите внимание, что линия соединения автоматически огибает функциональные блоки. Чтобы завершить размещение линии соединения в свободном месте документа, щелкните правой кнопкой мыши. После размещения вершины на функциональном блоке, порте или уже размещенном соединении размещение текущего соединения завершается автоматически.

  • Чтобы начать размещение линии соединения на границе функционального блока или порта, можно также навести курсор на границу, не выбирая блок или порт, а затем, когда курсор примет вид перекрестия, нажать кнопку мыши и перетащить курсор.

  • Если линия соединения начинается или заканчивается на другой линии соединения, автоматически формируется Т-образное соединение, отображаемое в виде небольшого кружка ().

  • Два функциональных блока можно соединить прямой линией, даже если она начинается в середине одного из блоков вне сетки и должна заканчиваться ниже или выше середины другого блока.

При выборе размещенной линии соединения доступны следующие маркеры редактирования.

  • Перетащите A, чтобы изменить положение конечных точек линии соединения.

  • Перетащите B, чтобы изменить положение сегмента линии соединения. Конечные точки останутся закрепленными.

На одном или обоих концах линии соединения (начальном и конечном) можно отображать стрелки либо скрывать их. Выберите линию соединения, нажмите кнопку  на верхней панели инструментов и выберите нужный стиль в появившемся всплывающем меню.

  • Когда линия соединения выбрана, можно быстро включить или отключить стрелку на начальном и конечном концах с помощью сочетаний клавиш Left Arrow и Right Arrow соответственно.

  • Обратите внимание: Т-образное соединение отображается без кружка, если у линии соединения, которая начинается или заканчивается на другой линии соединения, включена стрелка в точке соединения.

Чтобы задать обозначение размещенной линии соединения, дважды щелкните ее и введите нужное обозначение. Выбрав обозначение, используйте маркер в правом верхнем углу, чтобы повернуть его ().

Чтобы закрепить сегмент линии соединения, перетащите его маркер редактирования либо щелкните сегмент правой кнопкой мыши и выберите Pin Segment в появившемся меню. Маркер редактирования закрепленного сегмента отображается с синей заливкой (). Текущее горизонтальное или вертикальное положение закрепленного сегмента не меняется при перемещении других сегментов линии соединения. Чтобы открепить закрепленный сегмент, выберите Unpin Segment в его контекстном меню. 

Размещение областей Blanket

Редактор документов ESD позволяет размещать в документе объекты Blanket для дополнительного документирования проекта системы. Аппаратные и программные области Blanket также можно связать с проектом печатной платы или программным проектом соответственно, чтобы контекст определенной части проекта системы был доступен непосредственно в документе ESD.

Используйте меню объектов Blanket на нижней панели инструментов, чтобы разместить область Blanket (), аппаратную область Blanket () или программную область Blanket () (или воспользуйтесь кнопками в области Standard панели Library).

Обычные, аппаратные и программные области Blanket могут иметь прямоугольную или многоугольную форму. После выбора команды размещения:

  • Чтобы разместить прямоугольную область Blanket, установите курсор в нужное место и щелкните.

  • Чтобы разместить многоугольную область Blanket, установите курсор в нужное место, затем нажмите кнопку мыши и перетащите курсор, чтобы зафиксировать начальную точку области, после чего щелчками задайте последовательность сегментов, определяющих ее форму. После размещения последнего сегмента щелкните правой кнопкой мыши, чтобы завершить размещение. Замыкать многоугольник не требуется: программа автоматически завершит фигуру, добавив необходимые сегменты для соединения начальной точки с последним размещенным сегментом.

Чтобы связать аппаратную область Blanket с проектом печатной платы или программную область Blanket с программным проектом, выберите область в рабочей области и нажмите кнопку  на панели Properties. Откроется окно Select Project to link со списком аппаратных и программных проектов, связанных с решением. Выберите проект, который нужно связать с областью Blanket, и нажмите кнопку . Сведения о связанном проекте появятся на панели Properties. Нажмите кнопку , чтобы открыть связанный проект в новой вкладке браузера.

 
  • Проект можно связать только с одной областью Blanket в документе ESD. Если проект уже связан с другой областью Blanket в документе, он будет отображаться серым цветом в окне Select Project to link.

  • Чтобы отменить связь текущего проекта с аппаратной или программной областью Blanket, нажмите кнопку  в правом верхнем углу панели Properties этой области.

Создание пакета поддержки платы

Для программной области Blanket можно создать BSP (пакет поддержки платы). Нажмите кнопку  в свойствах программной области Blanket.

SDM решения будет автоматически передана (подробнее), а изменения будут применены к связанному программному проекту. Если такого проекта еще нет, сначала будет создан новый программный проект.

Если в решение импортирован эталонный проект (подробнее), а аппаратная область Blanket, связанная с этим эталонным проектом, размещена вокруг функционального блока, в котором находится программная область Blanket, при создании BSP будет учтен контекст оценочного комплекта. В модель устройства будет добавлен boardName, который будет использоваться при генерации программного обеспечения для создания конфигурации, совместимой с платой данного оценочного комплекта.

Размещение текста

Редактор документов ESD позволяет размещать текстовые строки. При необходимости к текстовым строкам можно добавлять ссылки.

Чтобы разместить текстовую строку, нажмите значок  на нижней панели инструментов (или воспользуйтесь кнопкой в области Standard панели Library).

Чтобы изменить размещенную текстовую строку, дважды щелкните ее, введите нужный текст и нажмите Enter или щелкните за пределами текстового объекта.

Чтобы добавить ссылку к размещенному тексту, сначала выберите нужный текстовый объект, а затем нажмите  на верхней панели инструментов. В появившемся всплывающем поле введите нужный URL-адрес и нажмите Enter.

Чтобы перейти по добавленной ссылке, наведите курсор на текстовый объект и нажмите ссылку в появившемся всплывающем окне.

Чтобы изменить ссылку, нажмите кнопку  во всплывающем окне, внесите необходимые изменения в URL-адрес и нажмите Enter или нажмите кнопку , чтобы удалить ссылку из текстового объекта.

Размещение графических объектов

Редактор документов ESD предоставляет набор инструментов для размещения в документе ESD простых графических элементов произвольной формы:

  • Прямоугольник ()

  • Эллипс ()

  • Линия ()

  • Изображение ()

Для размещения нужного объекта используйте меню графических объектов на нижней панели инструментов (или кнопки в области Standard панели Library).

Выбрав нужную команду в меню, разместите графический элемент, нажав и перетащив указатель в рабочей области, чтобы задать положение и размер элемента, например расстояние между противоположными вершинами прямоугольника. Для ломаной линии нажмите, чтобы разместить первую вершину, а затем последующими нажатиями разместите остальные вершины, задавая тем самым ее форму.

Из области Symbols панели Library можно разместить ряд готовых изображений. Подробнее о работе с библиотекой см. в разделе Размещение объектов из библиотеки ниже.

Размещенные графические объекты можно перемещать, выделяя и перетаскивая их. Также можно выделять и перемещать отдельные узлы.

Размещение объектов из библиотеки

Редактор документов ESD также позволяет размещать часто используемые элементы из библиотеки, доступной на панели Library. Чтобы открыть ее, нажмите кнопку  в левом верхнем углу рабочей области.

Панель включает следующие области:

  • Standard — используйте кнопки в этой области для размещения базовых объектов (функционального блока, линии соединения и т. д.). 

  • Software Components — используйте кнопки в этой области для размещения программного компонента с предопределенным именем.

    Чтобы добавить программный компонент в эту область, нажмите кнопку +. В открывшемся окне Manage Software Components выберите нужные программные компоненты с помощью флажков слева, затем нажмите кнопку .

    Чтобы скрыть программный компонент на панели Library, снимите соответствующий флажок в окне Manage Software Components () или щелкните правой кнопкой мыши кнопку компонента на панели Library и выберите Remove.

  • Symbols — используйте кнопки в этой области для размещения готового изображения.

Нажмите значок нужного объекта на панели Library, чтобы разместить его в документе.

Отправка и получение SDM

Чтобы все аспекты решения оставались синхронизированными, редактор ESD позволяет отправлять и получать системную модель данных (SDM) решения. Для этого используйте соответствующие команды в меню кнопки  в правом верхнем углу документа ESD.

  • Push SDM — используйте эту команду для отправки SDM из документа ESD. SDM решения будет синхронизирована с изменениями, внесенными в документ ESD, после чего эти изменения можно будет получить в других предметных областях, например в проектах аппаратной части в Altium Designer (подробнее) и программных проектах в e2 studio.

  • Pull SDM — используйте эту команду для получения SDM в документ ESD. Если для синхронизации с SDM решения в документ ESD необходимо внести изменения, откроется окно Engineering Change Order. Выберите изменения, которые необходимо применить к документу ESD, с помощью флажков в столбце Enabled, затем нажмите кнопку . 

Управление документом ESD

Другие команды меню кнопки  позволяют управлять документом.

  • Edit — используйте эту команду, чтобы открыть окно Edit Project, в котором можно изменить Name и Description документа ESD (). Нажмите кнопку , чтобы получить доступ к полю Parent Folder и Parameters рабочего пространства. Поле Parent Folder недоступно для редактирования и предназначено только для отображения информации. Чтобы изменить родительскую папку, используйте команду Move. Нажмите кнопку , чтобы подтвердить внесенные изменения.

  • Move — используйте эту команду, чтобы открыть окно Move to, в котором можно переместить документ ESD в другую родительскую папку в структуре папок рабочего пространства (). Выберите в окне новую родительскую папку. Нажмите кнопку , чтобы выполнить перемещение.

  • Clone — используйте эту команду, чтобы открыть окно Clone - ESD, в котором можно создать точную копию документа ESD (). В этом окне укажите имя документа ESD и, при необходимости, описание. По умолчанию используется имя исходного документа с суффиксом  – Copy.

    Обратите внимание: имя клонированного документа ESD должно начинаться с символа A–Z, a–z или 0–9 и может содержать эти символы. Допускаются подчеркивания, дефисы и пробелы, но пробелы можно использовать только внутри имени (пробелы в начале и конце игнорируются). Нельзя использовать следующие слова: AUX, COM1-COM9, LPT1-LPT9, CON, NUL и PRN. Кроме того, имя не может содержать следующие символы: \ . / ? % * : | " < >. Нельзя использовать то же имя, что и у исходного документа.

    Нажмите кнопку , чтобы получить доступ к полю Parent Folder. По умолчанию в нем указана папка, в которой находится исходный документ. Нажмите ссылку Change справа от поля, чтобы открыть структуру папок рабочего пространства и выбрать другую папку для хранения клонированного документа.

    Заполнив поля нужным образом, нажмите кнопку , и исходный документ будет клонирован (скопирован). Созданную копию документа ESD затем можно связать с нужным решением на странице подробных сведений об этом решении в рабочем пространстве Renesas 365 — подробнее.

  • Download — используйте эту команду, чтобы скачать документ ESD в виде файла *.json.

  • Download as Template — используйте эту команду, чтобы скачать документ ESD в виде шаблона в формате *.json.

  • Export to – используйте команды меню для экспорта текущего документа ESD в формат *.png, *.svg или *.pdf.

Комментирование

Редактор документов ESD поддерживает комментирование документов ESD. Комментарий — это добавленная пользователем заметка, привязанная к определённой точке, объекту или области, на которую могут отвечать другие пользователи. Комментарии способствуют совместной работе пользователей, не изменяя сами общие данные, поскольку они хранятся в рабочем пространстве отдельно от этих данных. В комментарии можно упомянуть одного или нескольких пользователей или группы. Комментарий также можно назначить участнику рабочего пространства.

Добавление комментариев, ответы на них и управление ими выполняются непосредственно в рабочей области документа с помощью контекстного окна комментирования. Комментарии также отображаются на панели Comments and Tasks , расположенной справа и предназначенной скорее для обзора и навигации, чем для непосредственной работы с комментариями.

Используйте кнопку  в правом верхнем углу документа ESD, чтобы показать или скрыть панель Comments and Tasks.

Чтобы добавить комментарий, используйте кнопку  на панели инструментов в правом верхнем углу документа ESD, команду Add Comment из контекстного меню рабочей области документа или кнопку  на панели Comments and Tasks.

Работа с комментариями в документе ESD аналогична работе с комментариями в Web Viewer на платформе Altium 365. Дополнительные сведения о системе комментирования см. на странице Web Viewer. 

Предоставление общего доступа к документу ESD

Документ ESD можно предоставить для просмотра пользователям, не входящим в ваше рабочее пространство. Нажмите кнопку  в правом верхнем углу документа ESD, чтобы открыть окно Share Item. Выберите поле Share Item With и введите полный адрес электронной почты пользователя. Пользователь получит гостевой доступ к общему документу ESD через своё рабочее пространство или личное пространство.

Участники рабочего пространства всегда имеют полный доступ для редактирования (Can Edit).

 
AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Contents
Contents