Altium: Dreidimensionale Leiterplatten-Visualisierung

Eine dreidimensionale Leiterplatten-Visualisierung und –Navigation in Echtzeit ermöglicht Altium jetzt mit der Einführung von Altium-Designer-6.8. Die neue Version wurde zudem um 300 neue Features und Verbesserungen bereichert.

Die Bluetooth-SIG spezifiziert derzeit die nächste Generation der Bluetooth-Technologie. Sie wird die Ultra-Wide-Band-Übertragungstechnik nutzen. Auch wenn die kommenden Versionen von Wireless LAN und das neue Wireless USB die Ultrawideband- Technik nutzen – Bluetooth hat durch seine Spezialisierung auf mobile Geräte seine Daseinsberechtigung.

Mit diesen neuen Funktionen können Designer jederzeit sehen, wie das fertige Board aussehen wird. In einer durchgängigen Umgebung sind diese Features auf die Anforderungen aller Design-Disziplinen ausgerichtet. Neben einer einheitlichen kohärenten Darstellung des Designs gehören eine gemeinsame Benutzeroberfläche und ein einheitliches Daten-Modell zu den Verbesserungen in Altium-Designer-6.8.

Mit einer dreidimensionalen Visualisierung können Anwender die Leiterplatte drehen und wenden, zu einzelnen Bauteilen navigieren, das bestückte Board bis zu den einzelnen Leiterbahnen heranzoomen und in das Board hineintauchen, um die inneren Leiterplatten-Lagen zu untersuchen. All dies geschieht in Echtzeit, ohne dass der Designer spezielle 3D-Modelle benötigt.

Die Version 6.8 weist noch weitere Neuerungen auf. So unterstützt die in Altium-Designer enthaltene Funktion zur interaktiven Feinabstimmung der Leiterbahnen-Längen in der neuen Version auch differenzielle Leiterplatten-Paare. Auch Metafile-Daten lassen sich nunmehr direkt aus der Windows-Zwischenablage in ein Leiterplattendesign einfügen. Der Leiterplatten-Editor wurde ebenfalls aufgewertet. In der neuen Version unterstützt dieser die Platzierung und Ausrichtung von invertievem Text, die direkte Erzeugung und Platzierung von Barcodes sowie die Herstellung von Leiterplatten-Ausschnitten.

Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Sie Ihre gesamte Musik- und Videosammlung jederzeit bei sich tragen. Sie setzen sich in Ihr Auto, und ein Gerät, das Sie irgendwo in Ihrer Tasche haben, nimmt drahtlos Verbindung mit der Multimedia-Anlage des Fahrzeugs auf. Sie können sofort Ihre Musik in CD-Qualität genießen oder sogar Videos auf den Bildschirm im Auto streamen. Keine Kassetten, CDs oder DVDs mehr. Selbstverständlich können Sie auch ein „altmodisches“ Telefongespräch führen oder Ihre E-Mails lesen.

Zu Hause angekommen, bucht sich das Gerät in Ihrer Hosentasche in die Multimedia-Zentrale Ihrer Wohnung ein. Binnen weniger Sekunden werden Musik, Podcasts, neu aufgezeichnete Fernsehsendungen und Filme, Ihr Terminplaner usw. synchronisiert. All dies geschieht so reibungslos, dass sich die Technik organisch an Ihr Alltagsleben anpasst anstatt zu stören. Ist das nicht Technologie, wie sie sein sollte? – Wartungsarme, intelligente Geräte, die in Sekunden kabellos riesige Datenmengen übertragen? Um diese Vision zu verwirklichen, braucht man mobile Geräte, die bei niedrigem Energiebedarf große Datenmengen drahtlos übertragen können. Die Technik, die große Datenmengen bzw. hohen Datenraten drahtlos übertragen kann, heißt Ultrawideband.

Ultrawideband – der kommende Trend

Ultrawideband (UWB) ist die nächste große Neuerung im Personal-Networking- Bereich. Sie ermöglicht theoretisch Datenraten von bis zu 480 Mbit/s. Die von der WiMedia Alliance favorisierte UWB-Variante mit der Bezeichnung „Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing“ (MB-OFDM) dient bereits als Grundlage für den zertifizierten Wireless- USB-Standard (wUSB). Im März dieses Jahres gab außerdem die Bluetooth Special Interest Group (SIG) formell bekannt, dass eine neue Bluetooth-Generation ebenfalls auf WiMedia-Alliance- UWB basieren wird.

Weshalb sollten Unternehmen den Aufwand in Kauf nehmen, den die Entwicklung einer neuen Version des Bluetooth-Standards mit sich bringt, wenn es auf der Grundlage derselben Basistechnologie bereits einen Personal- Area-Networking-Standard (PAN) gibt? Außerdem gibt es noch die ständig weiterentwickelten Wireless-LANStandards (WLAN) der 802.11-Serie. 802.11n verspricht sogar eine höhere maximale Datenrate von 540 Mbit/s, und das bei einer Reichweite von 50 m. Warum braucht man dann einen dieser neuen UWB-Standards?

WLAN: Auf lokale Netzwerke zugeschnitten

Hier sollten keine vorschnellen Rückschlüsse gezogen werden. Zunächst ist festzuhalten, dass die 802.11-Standards auf die Belange von lokalen Netzwerken (LANs) zugeschnitten sind und somit eine drahtlose Variante der LAN-Technologien wie Ethernet darstellen. Wireless USB und Bluetooth zielen dagegen auf das PANSegment mit völlig anderen Anforderungen und Prioritäten. Die parallele Entwicklung dieser PAN-Standards und ihre Positionierung neben 802.11n machen deutlich, dass es beim Bedarf an drahtloser Technologie nicht allein um Datenraten geht.

Einen hohen Stellenwert hat auch die Integration der jeweiligen Technologie in ihr Umfeld. Warum dann aber zwei PAN-Standards, die beide auf derselben UWBTechnologie basieren und ähnliche Datenraten versprechen? Vorab ist ist festzustellen, dass UWB nur die Basistechnologie für Wireless USB und UWB-Bluetooth darstellt. Sie ist nur der Mechanismus für den drahtlosen Datentransfer und darf nicht mit der Applikation selbst verwechselt werden. Entscheidend ist jedoch, wie die einzelnen Technologien in der Praxis eingesetzt werden. Der augenfälligste Unterschied zwischen beiden Standards liegt in ihrem Umgang mit der Energie.

Die ist aber nicht nur wegen seines ökonomischen Umgangs mit der Energie erfolgreich. Seine Stärke liegt außerdem in den ausgearbeiteten Bluetooth- Profilen, die die Benutzerfreundlichkeit für den Anwender sicherstellen. Seit seiner Einführung Ende der 1990er Jahre hat Bluetooth mehrere Anpassungen und Upgrades erfahren, für die die Bluetooth Special Interest Group (SIG) mit ihren weltweit inzwischen mehr als 5000 Mitgliedsunternehmen verantwortlich zeichnet. Die nächste Version der aktuellen Bluetooth- Generation (Codename: Lisbon) dürfte weitere Verbesserungen bezüglich der Benutzerfreundlichkeit, der Sicherheit und der Qualität der Datenübertragung bringen.

Heutzutage sind Bluetooth-Headsets in Mono oder auch Stereo-Ausführung nichts Ungewöhnliches mehr, und auch im Automobil hält Bluetooth mehr und mehr Einzug. Laut Strategy Analytics wird bis 2009 zudem mehr als die Hälfte aller weltweit hergestellten Mobiltelefone bluetoothfähig sein. Dabei geht es aber nicht primär um die Datenrate. Der Grund für diese hohe Akzeptanz liegt in der ständigen Anpassung, Erweiterung und Verbesserung von Bluetooth. Damit wurde der Einsatzbereich dieses Funkstandards gezielt in das mobile Umfeld integriert.

UWB-Bluetooth: Noch viel zu tun

Der „Hype“ um UWBBluetooth schlägt inzwischen hohe Wellen und ist durchaus berechtigt. Das erste Bluetooth- Release auf UWB-Basis (Codename: Seattle) verspricht eine Erhöhung des Datendurchsatzes um zwei Größenordnungen. Trotzdem gibt es noch viel zu tun. Ein wirklich weltweiter Standard benötigt einen global einheitlichen Frequenzbereich, der von den Regulierungsinstanzen der ganzen Welt freigegeben ist. Eine weitere Voraussetzung ist eine umfassende technische Spezifikation, die von der Industrie umgesetzt werden kann. Schließlich müssen die Kosten für die Ausrüstung eines mobilen Geräts so niedrig sein, dass eine massenweise Verbreitung mit den daraus resultierenden Kostendegressionen möglich ist. Dies sind allerdings nur die ersten Herausforderungen, denen man sich stellen muss. Das Seattle- Release mit der UWB-Bluetooth-Spezifikation wird ein intelligentes, gut angepasstes und kommerziell erfolgreiches Profil mit einer Basistechnologie kombinieren, die sich durch hohe Datenraten auszeichnet. Die Zukunft der mobilen Funktechnik ist blue!

Joachim Kroll, Elektronik

Joe Petrie
ist Marketing Manager bei Renesas Technology Europe und Mitglied der Bluetooth Special Interest Group. Dort arbeitet er in der Core Specification Working Group mit.