Linux 向けベスト 20 の電子設計自動化ツール (EDA ツール)

電子設計自動化ツールまたは単に EDA ツールは、IC チップまたは PCB ボードの設計を支援するために開発された特殊なコンピュータープログラムのクラスです。それらは、一流の電子製品を開発し、生産コストを削減するために、マイクロチップ製造業者によって広く使用されています。 EDA プログラムは、システム設計やハードウェア実装など、多くのエンジニアリングプラクティスに不可欠です。 Linux は、システム設計者に最適なツールをいくつか提供しています。今日のガイドでは、編集者がこれらのツールの膨大な数を調べ、電子デバイス製造で働く人々に最適な EDA プログラムのいくつかを概説しました。

最高の EDA ツールと PCB 設計ソフトウェア

Linux EDA アプリケーションは通常、目的が異なります。主に設計とシミュレーションに焦点を当てたツールもあれば、製造準備、設計解析、および検証に焦点を当てたツールもあります。現代のエンジニアやチップメーカーが必要とするほとんどの機能を網羅する幅広いツールを選択しました。

1.キカド

KiCad は、無料で入手できる最高の PCB 設計ソフトウェアの 1 つです。これは、幅広い堅牢な機能を提供する人気のあるオープンソース EDA です。 KiCad には、回路図入力と PCB レイアウト設計のための優れた統合環境が付属しています。また、開発者が PCB、そのコンポーネント、ガーバーファイル、アートワーク、および部品表の 3D ビューを作成できる便利なツールの配列も提供します。そのため、有料の EDA アプリケーションに代わる無料で効果的な代替手段を探しているなら、KiCad は優れた選択肢です。

KiCad の機能

直感的な 3D ビューアが付属しており、PCB ボードの設計者はインタラクティブなキャンバスでレイアウトを検査できます。
KiCad は C++ プログラミング言語を使用して作成されているため、多くの回路基板設計ソフトウェアと比べて非常に高速です。
KiCad のオープンソース GNU GPL ライセンスモデルにより、開発者はソースを調べ、必要に応じてアプリケーションを変更できます。
チップメーカーは、この EDA アプリケーション用に幅広い外部ツールとライブラリから選択できます。

2.イーグル

EAGLE は、人気の CAD アプリケーション AutoCAD の背後にある会社である Autodesk が販売する最新の PCB 設計ソフトウェアです。 EAGLE の完全な形は、簡単に適用できるグラフィカルレイアウトエディターです。これは、高度で実用的な電子デバイスの設計に適したスクリプト可能な EDA ソリューションです。このマルチプラットフォームソフトウェアは、オンラインアノテーション機能、バッチ実行サポート、銅被覆などの機能とともに、強力な回路図およびシミュレーション機能を提供します。 EAGLE は独自の製品であり、優れたカスタマーサポートを提供します。ただし、そのサブスクリプションベースのライセンスモデルは、多くの開発者にとって使いにくいものです。

イーグルの特徴

EAGLE には美しく直感的なグラフィカルユーザーインターフェイスが搭載されており、チップ設計者のナビゲーションがはるかに簡単になります。
回路図エディタは、モジュール設計ブロック、SPICE シミュレータ、電子ルールチェック、リアルタイム同期をサポートしています。
PCB レイアウトエディタを使用すると、簡単な位置合わせツール、プッシュアンドショブルーティング、障害物回避ルーティング、高速設計、および設計ルールチェックが可能です。
Autodesk は、この回路基板設計ソフトウェアの学生および研究者向けの無料バージョンと、愛好家向けの限定バージョンを提供しています。

3. gEDA

gEDA プロジェクトは基本的に、無料でオープンソースの電子設計自動化ツールのコレクションです。 KiCad と同様に、非常に生産的なワークフローを可能にし、次世代の電気デバイスの作成に使用できます。このスイートは、回路図キャプチャ、プロトタイピング、回路設計、製造などのツールをチップメーカーに提供します。さらに、gEDA は、高品質の Linux EDA ソフトウェアの不足を克服するために開発されました。そのため、多数のオープンソースの協力者がこのプロジェクトに取り組んでおり、新しい機能を随時展開しています。

gEDA の特徴

設計者は、gschem を使用して堅牢な電子回路図をすばやく作成できますこの EDA プログラムスイートのツール
gattrib を使用して、PCB レイアウトコンポーネントの属性を簡単に一括編集できます。プログラム。
gsch2pcb ユーティリティは、チップ設計ワークフローを合理化するためのシンプルで効果的なコマンドラインツールを提供します。
gEDA は、初心者がこの EDA ツールセットを使い始めるのに役立つ優れたドキュメントサポートを提供します
gEDA プロジェクトのすべてのユーティリティには GPL ライセンスが付属しているため、簡単に拡張または変更できます。

4.アップバーター

Upverter は、主にシンプルさと使いやすさに重点を置いた Web ベースの EDA ソリューションです。これにより、電気デバイスエンジニアは回路図や PCB レイアウトを作成、レビュー、共有できます。さらに、Upverter を使用すると、デザイナーはガーバーファイル、3D レンダリングモデル、および部品表を生成できます。 Upverter は商用製品ですが、オープンソースプロジェクトではこのアプリケーションを無料で使用できます。したがって、無料で使用できるが効果的なエンタープライズレベルの EDA を探している場合は、遠慮なく Upverter をチェックしてください。

アップバーターの特徴

リアルタイムのコラボレーションと PCB レイアウトのシームレスな統合をサポートする、クリーンな回路図キャプチャインターフェースを提供します。
Upverter のウェブベースのユーザーインターフェースにより、デザイナーは環境問題に直面することなく大規模なプロジェクトに取り組むことができます。
このツールの PCB レイアウトエディターは応答性が高く、レイヤー、マルチフィルターの選択、クロスプローブを直感的に視覚化できます。
Upverter を使用すると、チップ設計者は EAGLE、Altium Designer、OrCAD などの商用 EDA から回路図データをインポートできます。
また、リアルタイムの同期、問題の追跡、および開発 wiki のための統合ツールセットの優れた選択肢も提供します。

5.フリッツ

Fritzing は、電子機器エンジニアの初心者を対象としたオープンソースの回路基板設計ソフトウェアです。エレクトロニクスの分野に興味のある人なら誰でも、このアプリケーションを使用して独自のプロトタイプを作成し、コミュニティと共有できます。 C++ を使用して記述されているため、優れたパフォーマンスを提供します。ただし、アプリケーションを自分で変更または拡張する場合は、組み込みプログラミングに関する十分な知識が必要です。ありがたいことに、Fritzing には、優れたドキュメントと技術サポートを提供するアクティブなコミュニティメンバーが多数います。

フリッツの特徴

Fritzing は、回路とそのコンポーネントの直感的な「ブレッドボード」ビューを提供することで、PCB 設計への参入を容易にします。
回路をすぐに生産可能な PCB に変えるのに役立つ、一般的に使用される多数の高レベルコンポーネントの概要を示します。
この EDA ソフトウェアのソースコードは自由に利用でき、GNU GPL ライセンスにより簡単に拡張できます。
Fritzing の Web サイトには、開発を始めるための参照ポイントとして使用できる多数のオープンソースプロジェクトがリストされています。

6. EasyEDA

EasyEDA は、Linux または BSD システムを主要なワークステーションとして使用する電子機器開発者にとって、最もシンプルでありながら便利な EDA ツールの 1 つです。これは、開発者が PCB レイアウトを簡単に設計、シミュレーション、および共有できるようにする Web ベースのソリューションです。さらに、EasyEDA は、Linux、Mac、および Windows を含むすべての主要なプラットフォーム用の便利なデスクトップクライアントも提供します。主な製品は商用ですが、開発チームはこの EDA の無料バージョンを新規ユーザー向けに機能を制限して提供しています。

EasyEDA の機能

EasyEDA は、登録ユーザーに無料のガーバーファイルを提供し、わずかな料金でカスタム PCB 製造を注文できるようにします。
チップ開発者は、強力な回路図エントリを作成し、オンラインエディタから SPICE 回路を直接シミュレートできます。
EasyEDA のウェブサイトには、初心者向けのリファレンスポイントとして使用できるマイクロコントローラープロジェクトが多数含まれています。
カスタムガーバーファイル、部品表を生成し、PDF、PNG、または SVG 形式で証明書を作成することもできます。

7.リブレPCB

LibrePCB は、現代の電子技術者にとって最高の電子設計自動化ツールの 1 つです。これは、使いやすく生産性の高い、強力でありながら直感的な EDA ソリューションを提供します。これは、プロジェクト管理、回路図キャプチャ、PCB 設計、およびライブラリ管理用のユーティリティを備えたオールインワンアプリケーションです。さらに、このプロジェクトのオープンソースの性質により、サードパーティのカスタマイズが促進されます。そのため、高額な値札なしですべての必須機能を提供する本格的な EDA を探している場合は、LibrePCB をチェックすることを強くお勧めします。

LibrePCB の特徴

このクロスプラットフォーム EDA には直感的な GUI インターフェースが付属しており、非常に使いやすく、最新の標準に対応しています。
設計者は、同じレイアウトの複数のバリエーションを使用して作業でき、ボードと回路図間の自動同期をサポートします。
LibrePCB は、開発者が簡単に回路図にコンポーネントを追加できる優れたライブラリブラウザを提供します。
この EDA アプリケーションは、初心者が環境をセットアップしてすぐに作業を開始できるように、広範かつ詳細なドキュメントを提供します。

8. PathWave アドバンスドデザインシステム (ADS)

エンタープライズグレードの EDA ツールを探しているなら、PathWave Advanced Design System (ADS) が要件に最適な PCB 設計ソフトウェアになります。これは、Windows だけでなく RHEL と SUSE Linux でネイティブに動作する本格的な商用ソリューションです。最先端の電子回路を簡単に設計するために使用できる広範なコンポーネントライブラリとともに、堅牢な統合ツールを提供します。これにより、チップメーカーはワークフローを加速することで生産性を向上させ、迅速かつ効率的なチームコラボレーションを実現できます。

PathWave Advanced Design System (ADS) の機能

この商用製品は、Python と独自のアプリケーション拡張言語 (AEL) を使用した高度なスクリプトをサポートしています。
設計者は、HSPICE、SPICE、Gerber、Spectre ネットリスト、Excellon、ODB++ など、回路データのインポートとエクスポートに複数のファイル形式を使用できます。
PathWave Advanced Design System (ADS) は、PCB 設計を視覚化するのに役立つ正確なチャート、グラフ、図を生成できます。
開発者は、堅牢な電磁シミュレータとシグナルインテグリティアナライザを活用して、高速リンクパフォーマンスを向上させることができます。

9.魔法

Magic は、80 年代から存在するオープンソースの VLSI レイアウトツールです。これにより、IC メーカーは、ハードウェアに簡単に実装できる堅牢な回路設計を作成できます。 Magic は非常に使いやすく、設計ルールと回路設計を簡単に実現できます。この無料の EDA ソリューションは、時間の経過とともに大幅に進化し、文書化されたマニュアルや wiki の形で優れたドキュメントを提供します。 VLSI の分野だけに取り組んでいる場合は、チェックアウトできます。

魔法の特徴

Magic は非常に軽量で、リソースに制約のある Linux や BSD システムでもスムーズに動作します。
この回路基板設計ソフトウェアの寛大な BSD ライセンスにより、広範なカスタマイズと変更が可能です。
ワークフローを維持し、互換性の問題を取り除くのに役立つ、設計のリアルタイムのルールチェックを提供します。
ソフトウェアは適切に管理されており、開発者はコアパッケージの新しいリリースを頻繁に展開しています。

10. PCB-rnd

PCB-rnd は、コンパクトな PCB レイアウトを設計するためのシンプルで堅牢なアプリケーションです。メモリフットプリントが小さく、設計アプローチが単純であるため、専門家と学者の両方に人気があります。このクロスプラットフォームアプリケーションは、Linux や BSD を含むすべての主要なオペレーティングシステム用のビルド済みパッケージを提供します。 Pcb-rnd は、人気のある gEDA プロジェクトにルーツがあり、モジュラーでありながら柔軟なレイアウト設計ツールを構築するために開発者によってフォークされました。さらに、プロジェクトは非常によく維持されており、技術的な支援をすぐに得ることができます。

Pcb-rndの特長

Pcb-rnd は、Ubuntu、Debian、Arch、Fedora、Mageia など、多数の Linux ディストリビューションですぐに利用できます。
この PCB 設計ソフトウェアは非常に軽量で、リソースに制約のある CPU でもスムーズに動作します。
Pcb-rnd には、一般的なコアと、高度に最適化されているが交換可能な多数のプラグインで構成されるモジュラーアーキテクチャがあります。
KiCad、gEDA、EAGLE などの一般的な EDA ツールと互換性があり、10 を超えるプログラミング言語でスクリプトを作成できます。

11. KTechlab

KTechlab は、PIC 設計およびシミュレーション用の最新の機能豊富な Linux IDE です。自動配線のサポートが組み込まれており、一般的に使用される電子部品や論理回路のシミュレーションが可能です。 KTechlab は Linux 専用のソリューションであり、KDE プラットフォームで実行されます。このソフトウェアには QT ポートも用意されています。チップ設計者は、このツールを使用して回路図をキャプチャし、ハイテクデジタルプロセッサを簡単に設計できます。 KDE システム用の信頼できる EDA ツールを探している場合は、このツールをチェックしてください。

KTechlabの特徴

KTechlab はプロジェクトベースのワークフローを採用しており、開発者はマイクロコントローラの設計用に複数のサブプロジェクトを作成できます。
C++ を使用して記述されているため、KDE プラットフォーム用の他の EDA 代替よりも比較的優れたパフォーマンスを提供します。
このソフトウェアのオープンソースコードベースは公開されており、サードパーティの開発者が変更または拡張できます。
KTechlab は優れたドキュメントを提供しているため、この cIDE を使い始めるのは初心者にとって比較的簡単です。

12. Qエレクトロテック

QElectroTech は、実用的な電気回路図を作成するための Qt ベースの EDA ソリューションです。これは、回路図キャプチャ用の強力なエディターと、堅牢な設計を描画するためのダイアグラムエディターの 2 つのユーティリティで構成されています。また、QElectroTech は、電子処理および回路計測を説明するための機械図面の作成を容易にします。高度に国際化されており、10 を超える言語の翻訳をサポートしています。このクロスプラットフォーム EDA は、Ubuntu、Debian、CentOS、RHEL、Fedora などの主要な Linux ディストリビューション用のビルド済みバイナリも提供します。

Qエレクトロテックの特徴

シンプルで使いやすいグラフィカルユーザーインターフェースが付属しているため、チップ設計者は簡単に回路を描くことができます。
QElectroTech は、初心者向けの高品質のドキュメントと、オープンソースプロジェクト管理用の信頼できるバグトラッカーを提供しています。
すべての IEC 60617 標準化された記号も含む、幅広い一般的な記号を含む広範なライブラリが付属しています。
サードパーティの開発者は、オープンソースの GNU GPL ライセンスにより、この EDA を拡張したり、既存の機能を変更したりできます。

13.ザイリンクス Vivado

Xilinx Vivado は、プロのマイクロチップ開発者向けのクロスプラットフォーム EDA ソリューションです。このツールを使用して、HDL デザインを合成または解析したり、複雑な時間解析を実行したりできます。これはシェアウェアライセンスの商用製品であり、小規模な開発チームに適しています。このツールは、FPGA 設計者として働いている場合、またはマイクロコントローラー開発全般に関心がある場合に、ツールベルトに追加する優れたツールです。多くの大容量デバイスをサポートし、設計プロセス全体を大幅にスピードアップします。

Xilinx Vivado の機能

Vivado HLS コンパイラは、手動で RTL を作成しなくても、C、C++、および SystemC で記述されたプログラムをザイリンクスデバイスをターゲットとするように変換できます。
Vivado デザインスイートは、FPGA、ARM プロセッシングシステム、その他の IP コアの統合と実装のサポートを高速化します。
人気のあるザイリンクス ISE ソリューションの代替として開発され、Linux と Windows ですぐに利用できます。
開発者は、カスタマイズされたスクリプトシステムである Vivado TCL ストアを使用して、新しい機能を追加したり、既存の機能を変更したりできます。

14.非常に普遍的な回路シミュレーター

Quite Universal Circuit Simulator (QUCS) は、電子デバイスメーカー向けの最高の無料電子設計自動化ツールの 1 つです。使いやすいグラフィカルインターフェイスを提供し、回路シミュレーションをこれまで以上に簡単かつ迅速に行うことができます。 QUCS は真のマルチプラットフォーム EDA であり、Ubuntu、Mac OS X、および Windows 用のさまざまなビルド済みパッケージを備えています。 Verilog および VHDL を使用する設計者に特に適しています。さらに、回路図のキャプチャとシミュレーション機能も、チップ設計者にとってプラスのポイントです。

非常に普遍的な回路シミュレータの機能

QUCS を使用して、PCB 回路の大信号、小信号、およびノイズの挙動をシミュレートし、それらの挙動を分析できます。
この EDA ソリューションの GUI インターフェースは非常に使いやすく、コンポーネントのナビゲーションが非常に簡単です。
エンジニアは、DC、AC、トランジェント、S パラメータ、ハーモニックバランス、純粋なデジタル回路など、あらゆる種類の電気回路をシミュレートできます
QUCS には、直交図、極座標、軌跡曲線、時間図、スミスチャートなど、さまざまな図が組み込まれています。

15.スマートシム

SmartSim は、デジタル論理回路設計とそのシミュレーション用の無料でありながら機能豊富な EDA プログラムです。最初は Raspberry Pie で実行するために開発され、その後 Linux、Windows、さらには ARM デバイスに移植されました。 SmartSim は、カスタムコンポーネントを使用して複雑な論理回路を作成できます。これにより、多くの電気機器エンジニアにとって実行可能なソリューションとなります。最終結果は、PDF、PNG、SVG などの複数のファイル形式で簡単にエクスポートできます。全体として、SmartSim は新しい学習者と愛好家の両方にとって優れた EDA です。

SmartSim の機能

SmartSim を使用すると、設計者は RAM/ROM を使用して電気論理回路を作成し、保存して後で読み込むことができます。
設計者が論理回路の機能を拡張できるプラグインコンポーネントの大規模なセットを提供します。
SmartSim はタッチスクリーンに適したユーザーインターフェースを提供し、そのようなデバイスを使用する際にインタラクティブなデザインを可能にします。
この EDA アプリケーションのオープンソースコードベースは GitHub で無料で入手でき、さらに変更することができます。

16.電気

Electric は、このリストに掲載されている最も古い EDA ツールの 1 つです。しかし、ほぼ 30 年前にリリースされたにもかかわらず、Electric は依然としてかなりの数のチップ設計者によって使用されています。これは、この EDA がここ数年にわたって達成してきた成功を物語っています。 Electric を使用して、カスタム回路図や PCB レイアウトを簡単に作成できます。多くの IC 作成ツールで行われているように、ウェーハのさまざまなレベルでポリゴンを操作する代わりに、Electric はそのレイアウトを接続された回路と見なします。

電気の特徴

Electric は Java および Scala プログラミング言語を使用して作成されているため、JVM をサポートするすべてのコンピューティングプラットフォームで動作します。
カスタム集積回路 (IC)、ハードウェア記述言語 (HDL)、および回路図キャプチャへの取り組みに使用できます。
Electric により、設計者は CMOS、ナノチューブやフォトニクスなどのレイアウトテクノロジー、デジタルフィルター、時相論理を作成できます。
ルールチェック、シミュレーション、生成、ルーティング、シリコンコンパイル、ネットワーク整合性チェック (LVS) など、さまざまな CAD 機能を提供します。

17.グヌーキャップ

Gnucap は、ほぼすべてのコンピューティングプラットフォームで動作する混合信号回路シミュレータです。名前は Gnu Circuit Analysis Package の略で、それ自体は一目瞭然です。 Gnucap は、SPICE、Verilog、Spectre などの複数のシミュレーション方言をサポートするインタラクティブなアプリケーションです。いくつかのタイプのパラメーター、メジャー、および設計モデルを簡単に操作できます。さらに、Gnucap はシミュレーションのパフォーマンスを向上させるために多くの最新のアルゴリズムを採用しています。そのため、SPICE に代わる将来性のあるシミュレーションを探しているなら、Gnucap は試してみる価値があります。

Gnucap の機能

Gnucap は最も軽量な EDA ツールの 1 つであり、プラグインベースのアーキテクチャを使用して設計されているため、メリットがさらに大きくなっています。
C++ 言語を使用して独自のカスタムプラグインを作成し、コンパイル済みの共有オブジェクトモジュールまたは「.so」または「.dll」ファイルとして追加できます。
Gnucap は、正確性を向上させるためにいくつかのエラー制御メカニズムを実装するだけでなく、高速化のために真の混合モードエンジンを実装しています。
サードパーティの開発者は、GNU GPL ライセンスのおかげで、この EDA を変更したり、機能を追加したりすることができます。

18.ファルスタッド回路エミュレータ

Falstad Circuit Emulator は、非常に人気のある Web ベースのエミュレータです。 AC 回路、ダイオード、MOSFET、オペアンプ、デジタルフィルター、発振器など、幅広い電気部品をエミュレートできます。 Web エディターを使用して、あらゆるタイプの回路を文字通りエミュレートできます。さらに、このエミュレータアプリケーションは Java アプレットとして開発されていますが、JavaScript ポートも提供しています。全体として、Falstad エミュレーターは主にそのシンプルなデザインと高いアクセシビリティによって人気があります。

Falstad Circuit Emulator の機能

この回路設計ソフトウェアは、直感的な Web インターフェースのおかげで、学生や愛好家にとって最も簡単なソフトウェアの 1 つです。
Falstad Circuit Emulator は、初心者が始めるのに役立つ電気回路の例の広範なリストを提供します。
この回路エミュレータにはスタンドアロンのオフラインバージョンがありますが、Mac と Windows でのみ利用できます。
Apple スマートフォンユーザーは、このアプリケーションのモバイルバージョンを Apple App Store からダウンロードできます。

19.ベリレーター

Verilator は、Verilog プログラムをマルチスレッド C++ または SystemC の正確な動作モデルに変換する高性能 Verilog シミュレータです。使いやすさとパフォーマンスの大幅な向上により、学者やオープンソース開発者の間で人気が高まっています。 Intel、AMD、Oracle などの大企業は、このオープンソースの EDA アプリケーションを商用目的で使用しています。さらに、これはオープンソースプロジェクトであるため、サードパーティの開発者は法的な問題なしに自分のプロジェクトのためにこれをフォークすることができます。

ベリレーターの機能

Verilator は超高速のパフォーマンスを提供し、市販の電子設計自動化ツールよりも常に優れたパフォーマンスを発揮します。
この HDL シミュレーションは、Verilog のすべてのバージョンだけでなく、SystemVerilog および Sugar/PSL アサーションも処理できます。
開発者は、この無料の EDA アプリケーションによって提供される XML 出力に基づいて独自のツールを簡単に作成できます。
開発者は、優れたドキュメントと商用サポート契約も提供します。

20. Xサーキット

XCircuit は、出版品質の回路図やその他の関連図を描画するためのクロスプラットフォーム EDA ツールです。回路図キャプチャに基づいて回路ネットリストを作成するために使用できます。 XCircuit を使用すると、設計者は後で使用するためにカスタムコンポーネントを作成して保存することもできます。完全に編集可能なライブラリにより、エンドユーザーはこれらのコンポーネントを簡単に管理できます。さらに、XCircuit はオープンソースプロジェクトであるため、カスタム機能を簡単に追加したり、必要に応じて既存の機能を変更したりできます。

XCircuit の機能

RHEL、Ubuntu、Slackware、OpenBSD など、主要な Linux および BSD ディストリビューションのバイナリをすぐに利用できます。
XCircuit はかなり軽量な EDA アプリケーションであり、リソースに制約のある古い Linux マシンでも簡単に実行できます。
この EDA アプリケーションは、その出力を回路図ネットリストとして PostScript プログラミング言語で提供します。
このプロジェクトは 1 人の開発者が管理していますが、質の高いドキュメントとバグ管理を提供しています。

結末

電子設計自動化ツールには、PCB 設計ソフトウェアやシミュレータなど、さまざまなアプリケーションが含まれます。多くの商用 EDA ツールは依然として Windows を対象としていますが、Linux にはかなりの数の競合相手がいます。 Linux に最適な PCB 設計ソフトウェアには、gEDA、KiCad、Upverter などがあります。私たちの編集者は、エレクトロニクスの愛好家と工学の学生の両方にとって興味深いいくつかの優れた回路シミュレーターの概要も説明しています. Linux 用の一般的な EDA プログラムの包括的なリストを提供できれば幸いです。特定のアプリケーションに関して質問がある場合は、コメントセクションでお知らせください。