Pleora借助西門子Xpedition加快電子系統(tǒng)創(chuàng)新

Pleora Technologies創(chuàng)立于2000年，最初的宗旨是通過以太網(wǎng)提供實(shí)時(shí)視頻，目前服務(wù)于兩個(gè)不同的市場(chǎng)。在機(jī)器視覺應(yīng)用方面，它們提供硬件和軟件連接關(guān)系解決方案，可簡(jiǎn)化攝像頭、傳感器和處理器之間的實(shí)時(shí)視頻和數(shù)據(jù)傳輸。該領(lǐng)域的客戶包括設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)師與集成商，其產(chǎn)品專為成像設(shè)備（如攝像頭和X射線平板）或完整系統(tǒng)（如機(jī)器人和質(zhì)量檢查工具）而設(shè)計(jì)。

針對(duì)制造業(yè)市場(chǎng)，Pleora提供了一個(gè)基于攝像頭的系統(tǒng)和一套基于機(jī)器視覺和人工智能打造的應(yīng)用程序，能夠?qū)崿F(xiàn)流程自動(dòng)化和數(shù)字化，以減少錯(cuò)誤、降低成本，同時(shí)確保質(zhì)量。

與大多數(shù)技術(shù)導(dǎo)向的市場(chǎng)一樣，視覺領(lǐng)域發(fā)展迅猛，采用新技術(shù)的速度很快。我們面臨的主要挑戰(zhàn)包括，確保跟上客戶在封裝、功耗和帶寬方面的需求。

Ed Goffin

資深營銷經(jīng)理

Pleora Technologies

標(biāo)準(zhǔn)加快了建立連接關(guān)系的速度

我們?cè)O(shè)計(jì)嵌入式接口解決方案，助力高可靠性應(yīng)用實(shí)現(xiàn)視頻連接關(guān)系和傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化。以安防和國防市場(chǎng)為例，我們的產(chǎn)品被用于實(shí)現(xiàn)多供應(yīng)商攝像頭、傳感器、處理器和顯示器的聯(lián)網(wǎng)，為車輛乘員提供實(shí)時(shí)的局部態(tài)勢(shì)感知。

Robert Turzo

首席硬件（PCB）設(shè)計(jì)師

Pleora Technologies

基于標(biāo)準(zhǔn)的連接關(guān)系方法是Pleora產(chǎn)品的一個(gè)關(guān)鍵特色。過去，攝像頭、傳感器、顯示器和處理操作的集成會(huì)增加項(xiàng)目的復(fù)雜性和成本。例如，對(duì)軍事應(yīng)用而言，在滿足特定國防標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)集成多供應(yīng)商解決方案的能力至關(guān)重要。

反過來，標(biāo)準(zhǔn)化方法加快了他們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的速度，即通過以太網(wǎng)為高可靠性、機(jī)器視覺應(yīng)用提供實(shí)時(shí)視頻。標(biāo)準(zhǔn)化讓攝像頭和處理操作更容易在多供應(yīng)商應(yīng)用中協(xié)同工作，并在醫(yī)療、安防和國防等新市場(chǎng)開啟了視覺應(yīng)用的大門。

首款可擴(kuò)展視頻切換器

最近的一項(xiàng)設(shè)計(jì)突顯了上述挑戰(zhàn)和Pleora的成功方法。Pleora的RuggedCONNECT智能視頻切換器是一款高集成度的獨(dú)立設(shè)備，用于采集、處理和顯示實(shí)時(shí)視頻傳感器數(shù)據(jù)，適合基于車輛的局部態(tài)勢(shì)感知（LSA）和駕駛員視覺增強(qiáng)（DVE）應(yīng)用。

通過使用千兆以太網(wǎng)靈活滿足不同的項(xiàng)目要求，Pleora工程團(tuán)隊(duì)得以生產(chǎn)出市場(chǎng)上首款可擴(kuò)展的視頻切換器，系統(tǒng)集成商可利用此產(chǎn)品擴(kuò)充其駕駛系統(tǒng)中的視頻輸入和輸出數(shù)量。此外，該視頻切換器內(nèi)置的GPU和軟件還提供了一個(gè)框架，利用AI和計(jì)算機(jī)視覺處理來強(qiáng)化視頻，協(xié)助實(shí)現(xiàn)情景感知和ADAS應(yīng)用決策。

RuggedCONNECT智能視頻切換器的開發(fā)契機(jī)是，Pleora的一個(gè)客戶需要一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要13塊電路板，每塊板都有不同的功能，但能夠安裝在同一機(jī)械外殼中。

該電路板設(shè)計(jì)中一個(gè)頗具挑戰(zhàn)性的元素是3G HD SDI（串行數(shù)字接口），它能實(shí)時(shí)、無延遲地捕捉來自3G HD SDI攝像頭的信號(hào)，并通過同一個(gè)盒子提供輸出，這意味著需要為這款觀測(cè)攝像頭整合16個(gè)模擬輸入，并確保提供路由服務(wù)器功能空間。

Robert Turzo

首席硬件（PCB）設(shè)計(jì)師

Pleora Technologies

這些電路板需要通過1275認(rèn)證，才能引入到軍用車輛中并在高電壓下運(yùn)行，可能承受比輸電線更大的電擊。這些28伏大型車載電池必須能夠承受高達(dá)+-250伏的電壓干擾。與此同時(shí)，它們還必須非常安靜，因?yàn)檐娪眉庸绦桶l(fā)射規(guī)格要低于FCC A級(jí)和B級(jí)設(shè)備約20分貝。

加 快 創(chuàng) 新 速 度

Pleora依托西門子電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具，包括Xpedition Enterprise和HyperLynx軟件來滿足其嚴(yán)苛的規(guī)范要求，減少迭代次數(shù)，并最終加快上市速度。

Pleora將Xpedition Layout中的DRC功能與約束管理器一起使用，來定義關(guān)鍵信號(hào)。這保證任何問題都能提前發(fā)現(xiàn)。

盡管系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的13塊電路板每一塊都是不同的設(shè)計(jì)，而非簡(jiǎn)單的派生，但隨著原始設(shè)計(jì)被克隆并用作新設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，設(shè)計(jì)復(fù)用開始發(fā)揮作用。從一件設(shè)計(jì)中獲得的知識(shí)被輕松轉(zhuǎn)化為模板，并傳播到另一件PCB設(shè)計(jì)中。通過使用Xpedition的約束編輯器以及跨多個(gè)PCB操作單個(gè)設(shè)計(jì)單元的設(shè)計(jì)信息，即使設(shè)計(jì)的電路板數(shù)量增加，Pleora也能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)間的指數(shù)級(jí)縮減。

我從來沒有做過重復(fù)的工作，這塊電路板有七種類型的過孔，我在Xpedition中將它們導(dǎo)出到一個(gè)中心庫里。

在嘗試匹配DDR3和DDR4接口時(shí)，您不會(huì)信任人力工作，因?yàn)槌霈F(xiàn)人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)很高，但您可以信任Xpedition的約束管理器和沖突瀏覽器。

Robert Turzo

首席硬件（PCB）設(shè)計(jì)師

Pleora Technologies

關(guān)于Xpedition的布局和布線功能，Turzo表示：

如果沒有Xpedition中的草圖布線器功能，這塊板幾乎是不可能完成的任務(wù)。

Robert Turzo

首席硬件（PCB）設(shè)計(jì)師

Pleora Technologies

分析指導(dǎo)下的一次成功

RuggedCONNECT智能視頻切換器的電路板由五個(gè)不同的疊層構(gòu)成。其中四個(gè)疊層用于剛性PCB，第五個(gè)用于軟硬結(jié)合PCB。所有印刷電路板都包含阻抗受控的走線，且每塊板都使用HyperLynx驗(yàn)證初始值。

在原理圖和版圖階段，還使用HyperLynx對(duì)電路板運(yùn)行信號(hào)完整性和電源完整性分析。這是設(shè)計(jì)流程的一個(gè)關(guān)鍵部分，有助于實(shí)現(xiàn)首版電路板投產(chǎn)。

這是一種獨(dú)特的PCB物理設(shè)計(jì)方法。我們找到了兩家制造商并得到了不同的結(jié)果，但HyperLynx的結(jié)果正確無誤。實(shí)際制造單元的驗(yàn)證結(jié)果與仿真結(jié)果完全匹配。

Robert Turzo

首席硬件（PCB）設(shè)計(jì)師

Pleora Technologies

此外，通過在HyperLynx中提取PCB熱數(shù)據(jù)并將其直接傳遞至西門子Simcenter FloTHERM軟件，還大幅縮短了熱建模時(shí)間。

利用Xpedition流程拓展可能性

利用Xpedition流程，Pleora完成了他們希望在印刷電路板設(shè)計(jì)中進(jìn)行的所有操作。這包括埋孔、疊層微孔、軟硬結(jié)合板和多個(gè)層壓循環(huán)，同時(shí)還滿足了板到板的整體高度限制，保持了信號(hào)完整性。

要進(jìn)行這樣的設(shè)計(jì)，尤其在我們的設(shè)計(jì)時(shí)間范圍內(nèi)，試圖脫離Xpedition Enterprise和HyperLynx設(shè)計(jì)流程是完全不可能的。

Robert Turzo

首席硬件（PCB）設(shè)計(jì)師

Pleora Technologies

Pleora的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅滿足了客戶的需求和期望，而且在西門子的第29屆Siemens Xcelerator技術(shù)創(chuàng)新大獎(jiǎng)（XTIA）中獲得了多板系統(tǒng)類別的第一名。

該計(jì)劃由Mentor Graphics于1988年發(fā)起，前身為Mentor的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力大獎(jiǎng)，是EDA行業(yè)中持續(xù)時(shí)間較久的特別競(jìng)賽之一。該大賽旨在表彰工程師和設(shè)計(jì)師采用西門子的創(chuàng)新技術(shù)解決當(dāng)今復(fù)雜的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)難題并創(chuàng)造業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品。

得益于Xpedition和HyperLynx流程的幫助，Pleora在設(shè)計(jì)高度復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)一遍成功并提高了生產(chǎn)率。通過支持創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)化和新技術(shù)的采用，西門子解決方案繼續(xù)協(xié)助Pleora在快速發(fā)展的靈活市場(chǎng)中發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。