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Donnerstag, 13 Oktober 2022 12:00

Preiswerte EDA-Software Easy-PC mausert sich

von Hartmut Poschmann
Geschätzte Lesezeit: 5 - 9 Minuten
Abb. 1: Easy-PC für Dual-Monitor-Betrieb (links Schaltplaneditor, rechts PCB-Design Abb. 1: Easy-PC für Dual-Monitor-Betrieb (links Schaltplaneditor, rechts PCB-Design Bild: Number One Systems

Easy-PC gehört zwar nicht zu den ‚ganz Großen' unter den EDA-Tools, steigert jedoch stetig seine Leistungsfähigkeit. Die im Low-Cost-Sektor angesiedelte, bei vielen Usern beliebte Software zeichnet sich in der jüngsten Version 26 durch zahlreiche Verbesserungen aus. Dabei rückt die stärkere Berücksichtigung von IPC-Standards in den Vordergrund.

Abb. 2: Screenshot zur Schaltungsentwicklung mit Easy-PCAbb. 2: Screenshot zur Schaltungsentwicklung mit Easy-PCDas Angebot für CAD-Software zum Design elektronischer Schaltungen und Leiterplatten ist breit gefächert. Es reicht von kostenlosen Programmen über Low-Price-Varianten im Bereich einiger hundert Euro sowie komfortablere Varianten im Medium-Price-Bereich von einigen Tausend Euro bis hin zu sehr komplexen und damit recht teuren Entwurfswerkzeugen. Letztere sind High-End-Tools und können einige Zehntausend Euro oder noch deutlich mehr kosten.

Zum Bereich der Free PCB Design Software gehören breit bekannte Programme wie Eagle (einfache Ausführung), Ki-CAD und DesignSpark PCB, aber auch CircuitMaker von Altium. CircuitMaker ist ein Open-Source Community-getriebenes PCB-Design-Tool von Altium.

Unter [1] sind dreißig der bekanntesten Tools vorgestellt. Fast alle werden von ihren Anbietern auf den ersten Blick als ‚kostenlos' propagiert, jedoch ist es in manchen Fällen nicht ganz so:

  • Einige von ihnen bieten kostenpflichtige Funktionserweiterungen an. Diese müssen hinzugekauft werden, wenn man die Leistungsfähigkeit der EDA-Tools in bestimmte Richtungen steigern möchte
  • Altium stellte CircuitMaker zur Verfügung, um es als ‚Einstiegs- bzw. Lockdroge' in die Welt des professionellen PCB-Designs auf Basis des Arbeitsablaufes von Altium Designer zu nutzen und als Gegenpol zu beispielsweise Eagle
  • Die kostenlose Nutzbarkeit der EDA-Tools ist an weitere Bedingungen geknüppft wie im Fall von Eagle (Kopplung AutoDesk Eagle), so dass neue Kosten hinzukommen (Eagle: Easily Applicable Graphical Layout Editor)
  • Andere Design-Werkzeuge wie DesignSpark PCB sind in der Grundstufe deshalb kostenlos, weil hinter ihnen große Distributionsfirmen für Komponenten stehen und die kostenlosen Basistools im Prinzip als Verkaufsförderungsinstrument nutzen. Die User dieser Designtools sollen die für die Realisierung der entworfenen Schaltungen benötigten Bauelemente möglichst gleich über einen direkten Link bei diesen Distributoren bestellen.

Hauptziel der Bereitsteller, auch der kostenlosen PCB-Designsoftware, ist es in der Regel aber, den Interessenten ein Mindestmaß an Möglichkeiten zu bieten, das Design elektronischer Schaltungen und Leiterplatten zu automatisieren. Die Entwickler dieser Tools gingen meist davon aus, dass gerade für Design-Einsteiger das Programm nicht nur einfach zu bedienen und zu navigieren ist, sondern auch schnell zu erlernen. Das bedeutet, dass die Software vor allem solche Features hat, die man auch tatsächlich nutzen würde, sie also von den Arbeitsmöglichkeiten her nicht gleich überfrachtet ist.

EDA-Werkzeug Easy-PC

Easy-PC gehört nicht zur Gruppe der Free PCB Design Software, sondern zu den Low-Budget- bzw. Low-Price-Lösungen und ist frei von den oben geschilderten Abhängigkeiten. Es ist eine 32/64-bit Windows-Applikation für Windows 10 und 11. Die EDA-Software wurde von der britischen Firma Number One Systems (West Dev Ltd.) für einen breiten Einsatzbereich entwickelt – von Einzelpersonen bis hin zu Ingenieurteams. Sie ist als ein kostengünstiges als auch skalierbares Designtool angelegt, welches von der Erstellung der Schaltpläne über das PCB-Layout bis hin zur Fertigungsvorbereitung reicht. Sie kann vom User bei wachsendem Bedarf bzw. Anspruch nach dem in Tabelle 1 erkennbaren X-Y-Prinzip in verschiedene Richtungen stetig erweitert werden und ist so mit einem Baukastensystem vergleichbar (Abb. 1, 2). Die Tabelle wurde vereinfacht von [2] übernommen.

Tab. 1: Modulare skalierbare Struktur von Easy-PC und Preisbereiche nach [2] * 

Easy-PC Basis

Add-on-Bibliotheken

Add-on-Tools

Optionaler Pro-Router

Integrierte Schaltplanerfassung
und Board-Layout

Zusätzliche Komponenten von einer großen Herstellerzahl

Zusätzliche Tools und Optionen zur Verbesserung der Produktivität

Leistungsstarker formbasierter
PCB-Auto-Router

4 Varianten im Preis-bereich 87 bis 587 €:

- Unbegrenzte Pins-Lizenz

- 2000 Pins Lizenz

- 1000 Pins Lizenz

- Update auf Version 26

4 Varianten im Preisbereich 77 bis 134 €:

- Pro Library V8
120.000+ Komponenten

- Micro Library V8
17 000+ Mikroprozessoren

- Steckverbinderbibliothek V3, 14.000+ Steckverbinder

- IPC Surface Mount Library, IPC-Footprints für SMT

3 Varianten im Preis-bereich 83-134€:

- Intelligenter Gerber-Import

- GenCAD Export

- IDF Export

5 Varianten im Preis-bereich 457 bis 1577 €:

- Unbegrenzte Pins und Layer

- Unbegrenzte Pins
6 Lagen

- Unbegrenzte Pins
4 Lagen, 2000 Pins, unbegrenzte Lagen

- 1000 Pins, unbegrenzte Lagen

* Die Umrechnung Pfund/Euro/US $ erfolgt in [2] tagesaktuell, hier Stand am 31.8.2022

Die Entwickler des Tools behaupten von ihrem Produkt, dass es von der Leistungsfähigkeit und von der Regelmäßigkeit der Updates her vergleichbar ist mit Tools anderer Anbieter, die das 10- bis 20-Fache kosten. Seit etwa 30 Jahren arbeitet ein Team von Software-Profis mit vielen Mannjahren Erfahrung an der Weiterentwicklung des EDA-Tools. Im Sommer 2022 ist immerhin die Version 26 fertiggestellt worden, was von einem hohen Aktualisierungsgrad und auch von Ausdauer zeugt. Zu Easy-PC gibt es zusätzlich ein recht agiles User-Forum [3].

Gemäß Tabelle 1 ist der ‚Easy-PC-Baukasten' in vier Gruppen unterteilt:

  1. Easy-PC-Basisvariante (integrierte Schaltplanerfassung und PCB-Layout) mit drei verschiedenen Pinstufen
  2. Add-on Libraries (4 verschiedene Bibliotheken)
  3. Add-on Tools (Intelligent Gerber Import, GenCAD Export, IDF Export)
  4. Optional Pro-Router (fünf Pin- bzw. Layer-Varianten).

Im Prinzip werden fünf verschiedene Bibliothekslösungen angeboten:

  • die mit dem Basisprodukt als Vorlage zum Einstieg in Easy-PC gelieferte installierte Standardbibliothek
  • vier Add-on-Bibliotheken zum Zukauf.

Abb. 3: Beispiele für SMD-Gehäusetypen in der Add-on IPC-Surface-Mount-LibraryAbb. 3: Beispiele für SMD-Gehäusetypen in der Add-on IPC-Surface-Mount-LibraryDer IPC entwickelte eine Reihe von Standards für die Entwicklung und Produktion von elektronischen Baugruppen. Einer davon ist die IPC-SM-Bibliothek ‚Surface Mount Design and Land Pattern Standard', die als eine der vier Options-Bibliotheken (Add-on) erworben werden kann. Diese Spezifikation hat sich aus dem alten IPC-SM-782-Standard entwickelt und definiert die physischen Gehäuseabmessungen sowie die Foot Prints für bisher etwa 950 SMD-Komponenten in unterschiedlichen Gehäusetypen (Abb. 3).

Eine kostenlose Komponentensuchmaschine mit über 15 Millionen Teilen gehört ebenfalls bereits zum Basisprodukt. Als Add-on Tool für die Verbesserung der Produktivität ist das GenCAM IPC-2510-Datenformat als Standard für den Austausch von Designinformationen für die Produktion von Leiterplatten enthalten.

Einstiegspreis unter 500 Euro

Der Einstiegspreis für die Basisvariante ‚Integrierte Schaltplanerfassung und PCB-Layout' lag am 31.8.22 im Falle einer 1000-Pins-Lizenz bei etwa 387 € (277 Pfund). Die Preise werden operativ dem jeweiligen Tageskurs angepasst. Mehrwertsteuer ist hier noch nicht berücksichtigt. Selbst in der Unlimited Pins-Variante waren an diesem Tag nur 427 britische Pfund, also um 587 € zu bezahlen. Das ist weniger, als man für CircuitStudio von Altium aufwenden musste, welches eine Designlösung für diejenigen ist, die gelegentlich Leiterplatten erstellen und dafür ein professionelles Tool benötigen.

Stellt man sich eine anspruchsvollere Variante etwa mit den Bausteinen ‚Unbegrenzte Pins-Lizenz – Pro Library V8 – Intelligenter Gerber-Import – Unbegrenzte Pins und Layer-Router' zusammen, hätte das am 31.8.22 etwa 1618 britische Pfund bzw. 2432 € gekostet.

Funktionsreiches Toolset

Zu den generellen Möglichkeiten von Easy-PC gehören zum Beispiel:

  • Library Creation Wizards
  • Library Management Tools
  • Automatische Projektversionierung
  • 3D-Vorschau
  • Sofortiges Cross-Probing von Designs
  • Dual Monitor-Betrieb.

Abb. 4: Datenexport auf Basis von IPC-2581 Abb. 4: Datenexport auf Basis von IPC-2581 Das Tool für den Schaltungsentwurf erlaubt u. a. Electrical Rule Check, Realisierung intelligenter Bussysteme und hierarchischer Strukturen, Forwards/Backwards Annotation, Spice Netzlisten-Export.

Das Tool für das Board-Design ist beispielsweise gekennzeichnet durch Design Reuse, Online Design Rule Check, Integritäts- und Konnektivitätsprüfung, konturenbasierte Leitergestaltung zur Kontrolle der thermischen Belastung und der Leiterabstände, voll integrierte Autorouter, Stücklistengenerierung (BOMS). Alle Standardformate für die Fertigung sind verfügbar: Gerber, Excellon, IDF/DXF, PDF, Windows, ODB++, IPC-2581, GenCAD, weiterhin Pick & Place-Berichte, Montagezeichnungen, Bitmap und Metafile (WMF) und mehr.

Es ginge über die Möglichkeiten dieses Beitrags hinaus, das sehr variable EDA-Tool hier noch detaillierter darzustellen. Interessenten können über [4] alle notwendigen weiteren Informationen erhalten.

Easy-PC Version 26

Abb. 5: Neuer erweiterter DRC/DFM-CheckAbb. 5: Neuer erweiterter DRC/DFM-CheckMit der jüngst herausgekommenen Version 26 sind die Entwickler entsprechend ihrem Versprechen an die Kunden weiterhin bemüht, Anschluss an den internationalen Stand in der EDA-Industrie in ihrem Preissegment zu halten. Easy-PC erweitert mit der diesjährigen Version erneut seine Reichweite deutlich, zum Beispiel mit der Einführung des Industriestandards IPC-2581 sowie vieler neuer Design Rule Checks (DRC) und Design for Manufacturing (DFM) Checks. Der Upgrade-Preis ist mit 69 Pfund zwar niedrig, doch ist anzumerken, dass 2010 die Version 19.0 noch kostenlos herunterladbar war. Nun ist in der vergangenen Zeit aber viel mit der Weiterentwicklung des Tools passiert.

Es ist nicht zu übersehen, dass die Standards des IPC immer mehr Berücksichtigung finden. Generell liegt der Schwerpunkt in V26 auf der Einführung neuer Funktionen, die eingehendere Prüfungen ermöglichen und die Board-Entwürfe verifizieren, damit sie im Endprozess fertigungsbereit sind. Es wurden 26 zusätzliche Funktionen hinzugefügt, die alle von den Usern gewünscht wurden. Beispiele:

  • Ausgabe der Fertigungsdaten nach IPC-2581 (Abb. 4)
  • Neue DRC- und DFM-Checks (Abb. 5)
  • IDF-Export – neue Ausgabeoptionen
  • Verbesserungen bei Designregeln
  • Layoutpattern wiederverwenden über Schaltplan
  • Verbessertes Dialogfeld zum Umschalten von Ebenen
  • Verbesserte Goto-Leiste, um nun das Auffinden von Text zu ermöglichen
  • Selektionsauswahl umkehren
  • Aktive Hyperlinks im Dialogfeld ‚Komponente hinzufügen'
  • Bibliotheksmanager-Bericht – fehlende Symbole markieren
  • Bibliothekseditor - Bibliotheksnamen synchronisieren
  • BOM – Präzisionspunkte für Kostengrößen.

Durch die Einführung des IPC-2581-Exports in Version 26 treibt Easy-PC seine Technologie erneut voran. Dieser Export ist ein neues modernes Format, das in der Fertigungsindustrie schnell als Ersatz und Alternative für Gerber und ODB++ übernommen wird. Da es sich um ein eigenständiges Format handelt, fallen praktisch keine Nutzungsgebühren oder zusätzliche ‚Wissens'-Dateien an, die mitgesendet werden müssen. Der Dialog ermöglicht einen sehr fokussierten Export der Designdaten mit Schaltern, um die freigegebene Design-IP einzuschränken, wie z. B. neutrale Netznamen und Stücklistendaten. Der IPC-2581-Export ist auch im Panel-Editor mit einem zusätzlichen Schalter verfügbar, um ein einzelnes Pattern eines PCB-Designs auszugeben, damit die exportierte Dateigröße minimiert werden kann (Abb. 4).

Mag man manche Position der Verbesserungen bzw. Veränderungen in Version 26 als relativ gering ansehen, ergibt sich aus deren Gesamtsumme doch eine deutliche Vorwärtsentwicklung von Easy-PC, wie es auch bei neuen Releases anderer EDA-Tool-Anbieter der Fall ist. Eine vollständige Übersicht der Neuerungen in der aktuellen Version samt Bilderbeispielen finden Interessenten in [5].

Referenzen

[1] www.pcbelec.com/support/pcb-design-software-free-download
[2] www.numberone.com/prices#price
[3] www.numberone.com/forum
[4] www.numberone.com/downloads/datasheets/Easy-PC Brochure.pdf
[5] www.numberone.com/latest-version

 

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 10
  • Jahr: 2022
  • Autoren: Dr.-Ing. Hartmut Poschmann

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