gEDA電路圖繪制軟件
當(dāng)六年前工程師Ales Hvezda決定編寫自己的EDA軟件時，他肯定沒有預(yù)見到現(xiàn)在的結(jié)果：它已經(jīng)成為一個活躍的開放源代碼項目，擁有大量外部貢獻(xiàn)者、數(shù)百名用戶以及一套適合中低等復(fù)雜度PCB設(shè)計的工具。
這正是遵循GNU公共許可協(xié)議(GPL)的EDA項目，簡稱為gEDA，它博得了那些更喜歡以自己的方式工作而不愿依靠商業(yè)工具的工程師的歡心。它不會取代商業(yè)軟件包，但確實提供了另一種設(shè)計途徑。
該項目的支持者表示，gEDA工具最吸引人的地方并不是免費，而在于它提供了一個開放式的設(shè)計系統(tǒng)，包括總是可讀的文件、隨手可得的源代碼，而且它沒有許可證問題。但EDA供應(yīng)商迅速指出開放源代碼工具沒有后續(xù)技術(shù)支持，并且缺少商業(yè)軟件包具有的很多功能。
| Hvezda的目標(biāo): 針對PCB的開放設(shè)計流程。 |
gEDA項目包括由Hvezda維護(hù)的一整套“核心”工具，如gschem原理圖捕獲工具、gnetlist網(wǎng)表生成工具、一個符號庫和許多實用程序。此外，它還有一些由其它組織或個人維護(hù)的“相關(guān)”工具，如Icarus Verilog模擬器和ngspice電路模擬器。許多gEDA的參與者使用一個名為PCB的獨立開放源碼包進(jìn)行電路版圖設(shè)計。
目前，Hvezda是Cognex公司的一位實時軟件開發(fā)員，他的日常工作既不需要設(shè)計電路板也不需要使用EDA工具。他稱gEDA是有趣的業(yè)余項目，一周為此花費大約5到10小時。但事實上，它有一個嚴(yán)肅的使命。
“我的目標(biāo)是提供一個完整的開放設(shè)計流程工具套件，”Hvezda說，“這組套件最吸引人的地方不只是免費，而且它所有的文件都是ASCII格式，所有源碼都開放。此外，你很容易向該設(shè)計流程增加新的元素。”
gEDA的用戶包括狂熱的愛好者、學(xué)生以及一些小型企業(yè)或咨詢公司的工程師。在大型公司，它也被“非正式”地用于快速構(gòu)建原型，Hvezda表示。
Hvezda說，他并不清楚現(xiàn)在究竟有多少gEDA用戶，但他強(qiáng)調(diào)去年11月份單gschem的下載次數(shù)就接近800，而且大多數(shù)gEDA用戶從其它非gEDA官方網(wǎng)站的渠道獲得此軟件。
作為gEDA的積極用戶和貢獻(xiàn)者之一，Stuart Brorson是MKS儀器公司在線產(chǎn)品部的一名電氣工程師。“我認(rèn)為數(shù)年后gEDA將成為事實上的低端、甚至中端EDA環(huán)境，”他說，“如果我能下載 gEDA套件并馬上投入設(shè)計，那么何必要為一套OrCAD而等經(jīng)理批準(zhǔn)價值數(shù)千美元的購買定單呢？”
“對于板級原理圖設(shè)計，gschem易于使用且功能強(qiáng)大。”一家大型半導(dǎo)體公司的高級技術(shù)員Dan McMahill說，“我把它與我以往使用過的大多數(shù)商業(yè)工具列為同一等級的產(chǎn)品。”McMahill使用gEDA來設(shè)計評估板和特征板，但他表示，他可 能使用商業(yè)套件來完成帶有1千個元件的產(chǎn)品板。
“與商業(yè)工具相比，gEDA工具還存在一些小問題，”儀器制造商MRA Tek LLC的總裁Steve Meier表示。盡管如此，他還是能使用開放源代碼的gEDA和PCB工具包完成所有板級設(shè)計。他還使用Icarus Verilog模擬器進(jìn)行FPGA設(shè)計。
靈感源于機(jī)器人項目
據(jù)Hvezda透露，他是因為一項個人機(jī)器人項目需要EDA軟件，才開始開發(fā)gEDA工具的。“我調(diào)查了現(xiàn)有的產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)沒有工具與我喜歡 的工作方式類似，因此我嘗試編寫一些東西，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)。”他說，“起初我并沒有打算發(fā)布這套軟件，但隨著時間的推移和工作的進(jìn)展，這看起來是個 好主意。”
因此，Hvezda在1998年建立了gEDA網(wǎng)站，并將他的軟件置于GNU公共許可協(xié)議之下，該協(xié)議允許用戶下載源代碼，并利用這些代碼做任何想做的事情。但如果有人想把它作為商業(yè)軟件銷售，那么必須滿足某些基本原則。其中一條是，他們必須公開源代碼。
幾乎立刻開始有人為gEDA提供補(bǔ)丁，Hvezda表示。大約三年前，更大的貢獻(xiàn)開始出現(xiàn)，其中包含一個gschem到PCB的網(wǎng)表分析 器，以及其它20多個針對商業(yè)電路板設(shè)計和仿真工具的網(wǎng)表分析器。McMahill為gEDA編寫了幾個網(wǎng)表后端工具，而Meier的新貢獻(xiàn)將是為 gschem添加分層總線支持。
| 開放源代碼EDA工具目錄 |
Brorson貢獻(xiàn)了一個名為gattrib的屬性編輯器，能讀取原理圖文件，并允許用戶管理面積值和供應(yīng)商器件編號等屬性。Brorson還為gnetlist編寫了Scheme后端工具，可以輸出Spice網(wǎng)表，同時他也為ngspice程序提供了一些補(bǔ)丁。
Hvezda負(fù)責(zé)發(fā)布和管理gEDA軟件的貢獻(xiàn)部分。來自業(yè)界的支持將通過電子郵件來發(fā)布，目前在郵件列表上大約有600位訂戶。
Hvezda表示，最大的用戶群是小型公司或單人咨詢工作室的工程師。“對于這些只想快些做事、而不想麻煩商業(yè)產(chǎn)品的工程師而言，gEDA正是他們需要的工具。”他說。
工程師們了解gEDA的途徑各不相同。McMahill說，他是在網(wǎng)絡(luò)瀏覽時碰巧發(fā)現(xiàn)gEDA的，后來當(dāng)他被要求在一周內(nèi)設(shè)計出一塊電路板 時又想起了它。“我的進(jìn)度表不允許我花時間去申請購買一個商業(yè)工具，因此，我覺得gEDA值得一試，”他說，“我的最初經(jīng)驗非常成功。我從計算機(jī)還沒有裝 gEDA的時候開始到定購PCB板，大約只花了36個小時。”
現(xiàn)在，McMahill利用gEDA和PCB進(jìn)行所有的電路板設(shè)計，盡管PCB被限制在8層以內(nèi)。“許可證問題不再讓我頭疼，”他說。
類似地，Meier表示他接觸gEDA以及Icarus和PCB，多多少少也是因為數(shù)年前的一次巧遇。gEDA最吸引他的是“可編譯”的輸出文件、模型的源代碼以及進(jìn)入軟件內(nèi)部查看算法的能力。當(dāng)需要設(shè)計8層以上的PCB時，他希望能找到時間對PCB程序進(jìn)行修改。
Brorson是在2003年的咨詢工作中認(rèn)識gEDA的，此后他使用gschem和ngspice設(shè)計了一個500MHz的模擬光接收 器。他認(rèn)為，gschem的功能與商業(yè)原理圖輸入工具一樣強(qiáng)大，而且使用更容易，缺陷更少。他還指出了gEDA的許多優(yōu)點，如沒有許可證問題，開放源代碼 程序采用文檔性很強(qiáng)的ASCII文件格式，而且它們可以運(yùn)行在Linux環(huán)境中。
此外，這些工具是免費的。“在每分錢都斤斤計較的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，開放源代碼EDA工具將變得越來越有吸引力，”他說。
商業(yè)工具供應(yīng)商的反應(yīng)
然而，商業(yè)EDA工具供應(yīng)商和分銷商們認(rèn)為開放源代碼軟件對他們幾乎不構(gòu)成威脅。“在大多數(shù)情況下，開放源代碼軟件不會成為主流，”分銷 OrCAD工具的EMA設(shè)計自動化公司行銷總監(jiān)Greg Roberts表示，“我們的大多數(shù)用戶只是工具的使用者。他們不想成為EDA軟件的開發(fā)者。他們還是希望使用有技術(shù)支持和質(zhì)量保證的工具來幫助他們完成 工作。”
“gEDA軟件是一個非常有趣的項目，但并不專業(yè)化，”Electronics Workbench公司負(fù)責(zé)銷售和行銷的副總裁Ian Suttie指出，“雖然gEDA工具有許多基本功能，但它不能提供專業(yè)工程師們所需的簡潔、優(yōu)化的用戶接口，也不能提供某些對專業(yè)用途而言很關(guān)鍵的功 能。”
Hvezda從未想過用gEDA替代商業(yè)工具。“當(dāng)然，商業(yè)工具包都是非常優(yōu)秀的，而且在它們背后有著公司的強(qiáng)大支持，”他說，“商業(yè)工具永遠(yuǎn)都會有自己的市場。”
但他確實希望傳遞一個信息，使人們關(guān)注開放設(shè)計流程的價值。“那才是我的真正目的：使人們意識到擺脫專有、封閉格式的價值，從而使工具更容易協(xié)同工作。”他說。