如今产品研发中最大的挑战之一是如何保证设计数据在设计流程的不同阶段之间来回转移时的正确性和完整性。
传统上,设计师们一直沿用“分而治之”的方法,在每个阶段使用不同的设计工具和数据集。当设计数据需要从一个阶段转移到下一个阶段时,比如从原理图 设计到PCB布线,通常需要一些过渡文件。但是今天的产品设计并不仅仅是原理图和PCB布线,产品研发包括了板级设计、嵌入式软件开发、FPGA设计、机 械CAD(MCAD)、物资采购直至最终生产制造等一系列过程。如此众多的过程需要大量的不同格式的过渡文件,要对这些文件进行版本控制来保证可重复性和 追溯性,不仅仅对于项目管理而言是一个噩梦,同样也无法保证各种数据来回传输的正确性,从而成为如今设计过程中最主要的错误来源。
Altium Designer摒弃了这种“分而治之”的方法,建立了一种基于其设计环境的“统一数据模型”来应对传统模式中遇到的问题。
统一数据模型
Altium Designer的设计过程围绕一个位于中心的统一数据模型,每个设计工具都直接与这个单一的数据集进行交互。
统一数据模型并不是指一个文件包含了所有的设计数据,并且在不同的设计领域被重复调用。相反,打开每个领域的设计工具时,该工具从本领域的设计文件 中载入只与本领域相关的那部分数据。当执行后台处理(编译)之后,这部分数据被集成到位于计算机存储器中的统一数据模型中。每一个设计领域的工具只编辑和 维护统一数据模型中与其本身相关的部分。当进行保存操作时,每个设计领域的工具从统一数据模型中保存与自己相关的数据到硬盘中。
统一数据模型的优点:
1.在不同的设计领域直接进行数据同步,不需要过渡文件
2.每一位设计师都可以看到完整的数据模型,可以访问任何相关信息以便做出更好的决策
3.设计数据的状态很容易被验证,保证了有效地版本控制和文件管理
直接设计同步
Altium Designer所有的工具操作都基于统一数据模型,设计数据改变时,从一个设计阶段到下一个设计阶段的流程简单直接,而且不会出错。当在原理图中添加一 个新的元器件并运行更新命令,新的元器件将会出现在PCB中等待放置。当在一个1000个引脚的FPGA上进行引脚交换以便于更好的走线时,这些新的引脚 分配将会直接返回到FPGA设计中,以执行新一轮的布局和布线。当为FPGA的软核处理器设计(soft-processor)增加更多的存储空间时,这 些变化会返回到嵌入式(EMB)项目中,用户可直接对其重新编译。
由此可以看出,原来项目中冗长的易于出错的任务现在变得简单而透明。
项目清晰度保证了良好的决策
大多数设计都是团队合作的结果,而团队合作最大的挑战之一便是如何保证团队中的每位成员都能够完全了解当前的设计状态。
比方说板级工程师可以通过交换FPGA的引脚节省两层PCB布线,那么对于FPGA工程师而言,需要立刻得到这个信息并去检查FPGA引脚交换之后是否仍然可以合理完成布局和布线、是否仍能满足性能要求和延时要求,这是非常重要的。
使用统一数据模型保证了团队中的每位成员每时每刻都可以清楚了解当前的项目设计状态。