ISO 10303

ISO 10303 est un standard informatique d’échange et de représentation des informations relatives à la fabrication des produits. Il est connu sous le terme STEP, qui signifie Standard for the Exchange of Product model data (standard d’échange des données de produit) . ISO 10303 peut représenter des objets 3D dans une CAO ainsi que les informations qui s’y rattachent. Proteus utilise ce format pour importer des modèles d’empreintes 3D et également pour exporter les représentations 3D de circuits vers des CAO mécaniques. Les deux protocoles applicatifs AP-203 et AP-214 sont supportés.

Importer-exporter des fichiers STEP

De nombreux modèles d’empreintes STEP sont disponibles sur internet. La plupart des fabricants fournissent des modèles STEP de leurs composants – plusieurs sites dédiés proposent gratuitement des milliers de modèles. L’outil populaire ‘PCB Library Expert’ facilite la création d’un composant de bibliothèque et des fichiers STEP. Les empreintes 2D et le fichier STEP 3D peuvent être importés dans Proteus.Lorsque le circuit est terminé, il est possible d’exporter un fichier STEP comprenant la totalité de la carte (les bords, les trous, les composants du circuit, éventuellement la sérigraphie). Habituellement, cet ensemble est chargé dans un outil MCAD pour la conception et l’ajustement. Les modèles STEP peuvent être également importés ou créés à l’aide du langage de modélisation 3D Proteus.

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Modèles géométriques

Dans Proteus, vous pouvez créer votre propre modèle, même si vous ne possédez pas de modèle STEP/IGES ou 3DS. Très simplement, donnez-lui un corps, une couleur et des dimensions, afin d’avoir une représentation 3D qui ressemble au composant physique. Le modèle géométrique peut être exporté vers un fichier de CAO mécanique dans le format STEP/IGES.

Compatibilité MCAD

Les fichiers STEP exportés de Proteus peuvent être importés dans la plupart des logiciels professionnels MCAD. La popularité des fichiers STEP est telle que l’importation dans la plupart des outils se fera simplement depuis une commande dans le menu fichier. A la sortie des fichiers STEP, Proteus inclut les composants en standard. Vous pourrez donc retrouvez la navigation et l’identification des objets directement dans le logiciel MCAD utilisé.

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La nomenclature de Proteus 8 fonctionne dans sa propre fenêtre, avec une vue WYSIWYG du rapport. Les modifications apportées au schéma et/ou au format sont reportées immédiatement dans la nomenclature et un éditeur d’entête et de bas de page est également fourni.

De plus, les propriétés de composants peuvent être ajoutées/supprimées ou éditées dans la fenêtre de nomenclature. Toute modification est reportée automatiquement dans le schéma. C’est ici que seront ajoutés le code de stock d’un composant ainsi que son prix… La sortie peut être imprimée ou enregistrée dans un fichier Excel ou PDF, selon votre choix.

Le module de saisie de schéma est au cœur du système Proteus . Il combine un environnement de conception qui admet la réutilisation des projets ainsi qu’une nomenclature évoluée.

Définir une connexion Placer un fil est une opération très simple qui consiste à cliquer sur les deux broches à connecter – l’autorouteur de fil fera le reste. Mais il est également possible de définir un chemin particulier en cliquant à chaque changement de direction. L’autorouteur opère également lorsqu’un composant est déplacé, en modifiant automatiquement le tracé des fils déjà placés.

Bus Proteus admet les bus, terminaux, modules de ports et broches de composants.  Ces possibilités sont idéales pour gérer les projets avec microprocesseurs pour des composants qui peuvent contenir plusieurs centaines de broches physiques. L’édition s’en trouve simplifiée en dessinant un bus d’adresses et de données comme une broche simple. Les bus terminaux et modules de ports permettent l’interconnexion des bus entre feuilles et les niveaux d’un projet avec hiérarchie sont rapidement spécifiés.

Projet hiérarchique Proteus admet les projets multi-feuilles (équivalent à un circuit réparti sur plusieurs feuilles de papier), ainsi que ceux hiérarchiques. En d’autres mots, un composant particulier peut être défini comme un module représenté par un circuit. La hiérarchie s’opère suivant un nombre de niveaux quelconque et les modules peuvent être dessinés sous la forme d’un composant standard ou via un bloc de sous-circuit pour lequel les ports d’interface peuvent être placés ou retirés à la volée.

Portions de projets Les portions de projets donnent la possibilité de réutiliser des sous-ensembles d’un design. Le principe est simple; sélectionnez une surface du schéma et/ou du circuit, puis exportez-là sur disque afin de l’importer dans un projet futur. La portion de projet contiend à la fois le schéma et le PCB associé. Lorsque cette portion est incorporée dans un projet différent, l’annotation est adaptée en conséquence. Ainsi, au fil du temps, vous pourrez concevoir une bibliothèque des sous-ensembles à utiliser dans tous vos projets.

Variantes Les variantes de projets permettent de gérer plusieurs configurations de produit déduites d’un seul schéma/circuit. La forme la plus simple est de considérer les composants présents ou absents de chaque variante. Cependant, vous pouvez également modifier certaines propriétés (y compris les valeurs) des composants d’un projet. Ceci autorise les variantes à utiliser des broches compatibles de composants qui posséderont chacun une valeur, un code en stock, un prix, etc différents. Ces valeurs de rechange peuvent être utilisées en simulation. La seule restriction est que toutes les variantes d’un composant supportent la même empreinte de circuit. Dans Proteus, l’interface utilisateur est gérée par l’explorateur de projet qui contient une colonne par variante. Le logiciel tient compte de cette information dans toutes les sorties disponibles (nomenclature, dessins d’assemblage, visionneur 3D, export vers une CAO mécanique).

Nomenclature La nomenclature de Proteus 8 opère dans sa propre fenêtre. Une modification du schéma ou du formatage des données se répercute immédiatement sur la nomenclature. Un éditeur d’entête et de bas de page est également disponible. De plus, les propriétés des composants peuvent être ajoutées/supprimées ou éditées dans cette fenêtre. Toute modification sera répercutée sur le schéma. C’est, bien évidemment, l’emplacement idéal pour ajouter les codes de stock/commande, le coût des composants, etc. La sortie est imprimable ou enregistrée dans un fichier Excel ou PDF.

Explorateur de projet L’explorateur de projet est un outil essentiel dans la gestion du circuit. D’un coup d’œil, il est possible d’inspecter les composants du schéma sous la forme d’un tableau, de voir les éléments sans package ainsi que le statut de placement sur le circuit. Il est possible de naviguer directement vers un élément du schéma ou du circuit grâce au menu contextuel sur clic droit. L’explorateur de projet est également l’endroit où les variantes sont créées. Après ajout, il faut commencer par sélectionner la variante pour la rendre active, puis modifier le status en placé/non placé. Il est également possible d’utiliser des composants de rechange dans une variante en modifiant sa valeur. Les autres propriétés telles qu’un code de stock ou un coût doivent être ajoutées dans la grille puis éditées. L’onglet de recherche s’applique comme un filtre sur les composants du projet. Ceci simplifie les modifications globales. Par exemple, pour modifier toutes les résistances 10k afin que la package soit un 0603, il faut commencer par filtrer les composants, puis modifier la propriété package de la grille.

Comprendre l’offre Proteus

La CAO électronique Proteus fonctionne comme un jeu de modules. Selon l’utilisation souhaitée, plusieurs packages ou modules sont disponibles.

Utilisée mondialement

La simulation Proteus VSM a été le premier outil au monde capable de simuler des microcontrôleurs inclus dans des schémas électroniques. C’est devenu rapidement un standard de-facto pour l’enseignement des systèmes enfouis. Actuellement, nous supportons de nombreuses familles de processeurs avec un nombre croissant de périphériques ou de technologies, ce qui nous place toujours en position de leader mondial dans ce domaine. La conception de circuits imprimés Proteus PCB a toujours été appréciée par les professionnels ou l’éducation depuis plus de 25 ans. Les étudiants sont confrontés à un outil haut de gamme doté d’une interface intuitive et rapide à prendre en main. De la Chine à l’Inde, des USA à l’Amérique du Sud, ainsi qu’en Europe, la suite de conception Proteus est appréciée comme outil de choix pour les études d’ingénierie en systèmes enfouis et l’apprentissage de l’électronique.

Cours d’initiation

Le package Visual Designer pour Arduino AVR utilise une interface de description du programme par algorigramme, associé à une large gamme de périphériques (shields) et de capteurs afin de concevoir des projets électroniques. Ces blocs virtuels sont utilisables très simplement dans un algorigramme par l’intermédiaire de méthodes de haut niveau  (t.q. drawBitmap(), spinMotor()). Ceci signifie que les enseignants peuvent se concentrer sur l’apprentissage des principes de programmation, sans se focaliser sur la syntaxe d’un langage particulier et enseigner les bases de l’électronique sans devoir expliquer la complexité des registres à configurer. Les étudiants peuvent ainsi rapidement développer des projets ludiques et motivants. Tous les projets du Visual Designer sont simulables dans Proteus VSM puis transférés sur une carte Arduino en un clic. Cliquez ici pour vous rendre sur le site Labcenter qui présente des exemples de projets réalisés dans le monde entier avec Visual Designer

Cours sur les microcontrôleurs

La simulation des microcontrôleurs correspond au domaine d’excellence de Proteus. L’apprentissage se fait à la fois dans l’outil de saisie de schéma pour décrire l’électronique et l’environnement VSM pour permettre le développement de firmware et sa compilation. Les concepts de base tels que les interruptions, la lecture d’un convertisseur analogique-digital ou la configuration d’une UART peuvent être expliqués dans le contexte d’un vrai système enfoui simulé. Il est possible de placer des points d’arrêt ou de suspendre l’exécution d’un programme à tout instant, d’examiner le code source  ou les niveaux de tensions sur le schéma et d’avancer en pas à pas dans le code. Des fenêtres sont disponibles pour visualiser l’état des registres, des variables. Les modèles comportementaux des processeurs admettent l’exécution de bibliothèques tierces et des codes exemples. Proteus admet des familles de processeurs 8-bits, 16-bits et 32-bits, qui autorisent l’enseignement d’une large gamme d’architectures enfouies, pour en présenter les avantages et inconvénients dans des applications typiques.

Cours sur les systèmes enfouis

L’apprentissage de systèmes enfouis (embedded design) requiert, non seulement, des microcontrôleurs mais également des périphériques et des protocoles d’interconnexion. Proteus VSM inclut des modèles de simulation de milliers de périphériques enfouis complexes et permet la simulation de protocoles de communications modernes tels que as I2C, SPI, Ethernet et même USB. Les étudiants peuvent ainsi, sur le schéma, placer et connecter un microcontrôleur à toutes sortes de composants (capteurs de température I2C, afficheurs LCD/TFT, etc). Les actionneurs (commutateur, bouton, potentiomètre, pavé numérique) sont utilisables pour interagir avec le circuit pendant la simulation. Les enseignants peuvent ainsi concevoir des cours attractifs pour exposer des domaines d’application divers et concrets tels que le contrôle des moteurs, l’éclairage, les capteurs, la connectivité. Quel que soit le projet, les possibilités de débogage de Proteus VSM autoriseront l’analyse détaillée du code en interaction avec le fonctionnement analogique des composants (décharge de condensateur, ralentissement jusqu’à l’arrêt d’un moteur).

Internet des objets

L’apprentissage de l’internet des objets (IoT) en classe est difficile, car elle suppose soit d’expliquer une contexte théorique, soit du matériel couteux et un réseau à configurer. Il existe également un grand nombre de technologies impliquées qui peuvent décourager des étudiants novices en systèmes enfouis ou en programmation internet. Le module IoT Builder développé par Labcenter répond à ces soucis pour offrir à l’enseignant un outil original pour définir des cours sur l’internet des objets. IoT Builder fournit un environnement pour la conception de bout en bout d’applications sur des cartes Arduino par exemple. Il supprime la contrainte de comprendre le HTML, le JavaScript, Python et l’interconnexion TCP/IP . Tout la complexité de la couche transport et la communication entre une Arduino et l’interface distante est prise en charge, ce qui permet au programmeur de se consacrer uniquement à implémenter la fonctionnalité souhaitée. Le panneau de contrôle est dessiné dans un éditeur dédié et la logique de l’interface est programmée avec des blocs d’algorigramme (Visual Designer) ou des appels en langage C (Proteus VSM). Le module IoT builder convient donc pour l’apprentissage des principes de l’internet des objets ou comme outil de prototypage rapide pour les développeurs expérimentés.;

Cours sur le PCB

Le module de création de circuit imprimé de Proteus s’intègre naturellement avec le reste du système afin que les étudiants passent de la simulation à la phase de conception du circuit en un clic. L’outil, très complet, dispose de toutes les fonctionnalités nécessaires: * Plan de masse; * Conception multi-couches; * Routage de CMS ou BGA; * Routage manuel et/ou automatique; * Visualisation 3D; * Fabrication.

Licences flexibles

Proteus s’installe sur tout ordinateur d’un laboratoire ou d’une classe. Nous fournissons un mécanisme de licence qui autorise une installation locale, par serveur ou à distance, via le cloud. Nous comprenons aussi que les étudiants ont souvent besoin de travailler en dehors de la salle de classe, c’est pourquoi des licences étudiantes sont disponibles pendant la période où le logiciel est sous contrat.

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Proteus inclut, en standard sur tous les niveaux, un routeur automatique basé sur des formes.

Le routeur utilise des algorithmes avancés de réduction des conflits pour atteindre des taux d’achèvement élevés, même sur des circuits très denses. Pour contrôler totalement le processus de routage, les utilisateurs des niveaux supérieurs de Proteus (niveau 2 et au-dessus) peuvent écrire des scripts de routage ou entrer directement les commandes de façon interactive. Il est ainsi possible de router uniquement certaines zones ou des classes de liens, etc.

Proteus PCB Design intègre un outil de création de circuits imprimés, basé sur une netlist (liste des équipotentiels). Il est le complément idéal à l’éditeur de schéma.

Quel que soit le niveau de Proteus PCB, vous disposerez de nombreuses fonctionnalités de base. Les fonctionnalités avancées sont disponibles à partir du niveau 2. La capacité de conception s’étend du ‘starter kit’, qui admet une limite de 500 pins jusqu’au niveau 3, illimité.

16 couches de cuivre, 2 sérigraphies, 4 mécaniques, bord de carte, vernis épargne, masque de soudure; Résolution de 10 nm; Placement des composants suivant un angle quelconque; Chevelu et vecteurs de force automatiques; Routeur manuel basé sur netlist; Plans de masse hors grille; Contrôle temps réel connectivité et règles de conception; Génération des fichiers ODB++, PDF, Gerber X2; Panélisation des circuits; Fichiers de positionnement des composants et points de test.

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