废话少说,就像之前“学好数理化,走遍天下都不怕”一样,在如今快速发展的电子时代,掌握一门电子设计EDA软件工具,在职场上真的走遍天下都不怕。哪哪都有可能跟电沾边,跟控制,信号等等沾边,然后就会需要用到电路板。然后,手中没有一款顺手好用的画电路板的工具怎么可以?
世面上比较朗朗上口众所周知的EDA软件厂商,就市场份额和用户使用率来讲,主要有三个。其它还有一些小众的软件,但使用率和知名度相对不高,在此处不做讨论。虽然,EDA软件工具中比较关键功能最多的是PCB设计部分,但是一套武器装备你总归需要各个部分都用得好,才能全方位灵活变通,高效协作,所向披靡。所以,选择一款EDA软件,也需要从各个方面综合衡量,进行比较,找出最优解。
目前主流三家EDA软件,最常用的原理图和PCB组合: 2,Cadence公司的Orcad+Allegro 3,Mentor公司的Dxdesigner+pads
这三个软件笔者多少都有涉猎,下面就多个方面为看官逐一拎拎清楚。
软件产品功能体系的介绍和分析
一,Altium公司的前身就是在国内知名度非常高的protel。三十几年前的Protel 99SE几乎学电的无人不知,使用率和知名度非常高。随着时代的进步和电子行业的发展,Altium不断完善并集成了各功能模块为一体,大概06年在中国市场推出Altium designer6,之后每年博采众长,并且广泛征求工程师用户的需求,不断扩充完善,到目前的版本应该是Altium Designer21。Altium Designer系列最大的特点就是统一的环境,原理图,PCB,仿真,出图等各阶段功能都在一个熟悉的界面环境下。一方面让用户用起来熟悉,顺手,另一方面,各个阶段之间的数据传递都是无缝衔接,灵活简单而且不会出错。这么多年来,从笔者的学生时代到如今在电子行业18年的从业经验,可以说AD是最容易上手的好用的PCB设计工具。没有之一。
二,Mentor公司的原理图和PCB设计模块是各个公司当中最多也最复杂的。加上自己的原有产品模块和收购其它公司产品来进行整合的模块,名目繁多。从原理图模块而言,有Pads Logic(Pads系列的原理图部分),Design Capture,以及DxDesigner三种主要的。就PCB设计模块而言,比较常用的是Pads和Expedition。Pads用的人多,比较普遍,Expedition功能更强些,用的人相对Pads少一些。
PADS系列是收购原PowerPCB后推出的产品。其中原理图工具是PADS logic,PCB工具是PADS layout,还附带有自动布线工具和封装库制作工具。PADS系列比较简单易用,上手快。主要市场占有率在国内中低端客户。后来他们的Expedition EnterPrise系列是Mentor公司的明星产品。主要面对的是中高端客户的需求。其中原理图工具主推Dxdesigner,PCB是Expedition PCB。Mentor公司的三个系列的PCB设计工具,分别是:Mentor EN系列,即Mentor Board Station,个人认为其是企业版;Mentor WG系列,即Mentor Expedition,即工作组版;还有Pads系列,目前通用版。反正模块很多,比较繁杂,这也增加了选择,学习和使用的难度。
三,Cadence公司的原来自己的原理图设计工具是Concept HDL,功能设计太弱,不太受用户欢迎。后来收购了OrCAD后,主推OrCAD进行原理图模块的设计,PCB设计工具是Allegro。Cadence的自动布线工具PCB Router功能也很强大,在规则设置完善的情况下,布通率很高。Cadence其它功能都是由各个模块来提供的,分别为:1) Concept HDL原理图设计输入工具(NT & Unix),2) Check Plus HDL原理图设计规则检查工具(NT & Unix),3) Allegro Expert专家级PCB版图编辑工具(NT & Unix),4) SPECTRA Expert AutoRouter 专家级pcb自动布线工具,5) SigNoise信噪分析工具,6) EMControl 电磁兼容性检查工具,7) Synplify FPGA / CPLD综合工具,8) HDL Analyst HDL分析器,9) Advanced Package Designer先进的MCM封装设计工具。其中有一些FPGA相关的设计工具,在PCB板子设计中用的不多。FPGA的设计一般用户还是倾向于使用芯片原厂自己提供的工具。因此,目前市面上常用的原理图和PCB工具模块的搭配是:原理图OrCAD+PCB工具Allegro。
结论:就软件的统一性和整合性来看,AD软件应该是完胜,各功能模块都整合在同一个软件环境下,原理图,PCB,仿真,DFM,建库等所有环节无缝传递数据。
功能涵盖度方面分析
一,Altium公司的AD系列,在30年前的Protel时代,是功能比较简单,主要用于工控类板子设计。主要是因为它是基于windows操作系统,力求让工程师用户尽快上手,故而简单易用。到后来Altium Deisgner即AD系列,功能就复杂深度化。特别是14年之后,Altium威廉希尔官方网站
研发高层从Mentor和Cadence挖了好几位威廉希尔官方网站
大牛,引入整合两家公司的特长,比如复杂的高速设计(Xsignal智能布线,长度调整,阻抗控制,推挤避障,微孔背钻孔)以及AD21里规则设置的全面改进。笔者非常惋惜市场上一些为了卖培训而说AD软件只能作为中低端工具的流言误导了很多初学者,现在用AD做多层手机主板,高速设计,复杂通信设备都不在话下。PCB功能基本上与Mentor和Cadence平起平坐。AD的优点是简单易学,容易上手,集成度高,本身有中文界面,适合新手入门。高校推广做的好,资料丰富。官方也经常有做一些推广与培训活动,市场份额较高,市场上大半的电子技能竞赛也是以AD为指定EDA工具。
二,Mentor的PADS系列,这个软件界面菜单少,上手不是太难。所以也比较受大众用户的欢迎。特别是消费类电子产品市场占有率非常高。比如从早期的 VCD,DVD,MP3 ,MP4,U盘,到现在的平板电脑,行车记录仪,车载电子产品,导航仪,数字机顶盒,安卓智能电视盒等等。Pads同样拥有中文版本。但其本身没有仿真,做高速板时,要结合其他专用仿真工具,如hyperlynx。Mentor的Expedition系列做PCB设计的工具功能比Pads更强,但是界面不太好用,用的人不像Pads那么普遍。
三,Cadence公司的Allegro, 这个软件的优势是功能强大,缺点是不好学,不容易上手。高速板设计方面Allegro占据优势,布线很方便。仿真方面也是很厉害,有自己的仿真工具。跟AD一样,也可以做信号完整性分析,电源完整性仿真。在做PCB高速板方面是很厉害的。其弊端是,Allegro这个软件对新人不是很友好。其封装库的创建,可以说是异常麻烦,PAD和Symbol需要在不同的工具里面创建。而且Allegro对别的软件兼容性很差,其它EDA工具绘制的PCB文件并不能在Allegro中直接打开,需要多次转换。视图方面,其3D显示效果较差,比不上AD的3D。这点在17.2中大幅提高,但仍然不及AD。 空口无凭,说下来看官没有一个直观的感受。下面有一张表格,是周围几个同时用过这三款软件画板子,做了很多年的经验丰富的工程师用户,在具体功能使用上进行的比较。该表格列出了大概一些功能,主要参与的软件是AD,Cadence的Allegro和Mentor的Pads这三款软件。其中A代表Altium Designer,C代表Cadence的Allegro,P代表Mentor的Pads。
总的感觉就是操作灵活度,界面友好性方面AD与PADS差不多,功能的广度和深度方面AD跟Allegro差不多。不吹不黑,AD是结合了两家之长。
用户使用度和市场占有率方面
这三款软件在国内市场上是用的比较多的,对于市场占有率方面,可以参考Altium公司官方在AD20发布的时候公开的一张市场份额图表。蓝色的代表AD,红色的代表Mentor,当然这里不止有Mentor的PADS系列,还有Expedition系列。黄色代表Cadence。
选择学习或者使用一款软件,不知道该如何抉择,还有一种方法,就是去搜搜看看目前市场上用哪一款软件的人多,提到的频繁。用的公司多,就好找工作。如果到底哪个软件需求量大不太清楚,建议到招聘网站上看一看,与电相关的工作岗位的要求。看看用人单位需要掌握什么软件比较多,心里就有数了。比如说在百度指数里搜一搜关键词http://index.baidu.com/,这里我采取了Altium Designer, Allegro 和PADs作为关键词做了两年的搜索,当然大家也可以试一试cadence或mentor,一定要自己多看自己判断,路上会有各种坑,道听途说不如自己理智分析。
通过以上几个方面大概筛选,咱就可以将性价比最高的选项纳入心仪对象!
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