Ferramentas para design de circuitos eletrônicos

Ferramentas para design

Este artigo traz um breve review sobre algumas das ferramentas utilizadas no design de circuitos eletrônicos de uma maneira bastante geral, passando desde ferramentas que possibilitam desenvolvimento apenas de diagramas e esquemáticos, passando por ferramentas para o desenvolvimento, simulação e layout de PCBs até ferramentas para design de circuitos eletrônicos (chips). Diversos critérios foram levados em consideração antes de criar esta lista. Entre eles, softwares free, softwares pagos, sharewares e muitos deles com notável qualidade, facilidade de uso, etc. Desenhar circuitos ou esquemáticos torna-se mais fácil a partir da prática e também da escolha das ferramentas para design adequadas.

 

 

Ferramentas EDA online - FREE

 

Em um mundo onde diversas ferramentas estão migrando para a nuvem, existem ferramentas úteis e poderosas adotando este conceito. Neste quesito listaremos primeiramente uma poderosa e útil ferramenta EDA free para você testar.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: EasyEDA
Figura 1 - EasyEDA

 

EasyEDA É uma grande ferramenta EDA free (abordada anteriormente neste artigo) baseada na nuvem que facilita o desenho de esquemáticos, simulação SPICE e layout da PCB. Atualmente com mais de 70.000 esquemáticos prontos e disponíveis em seu banco de dados online, com mais de 15.000 bibliotecas Pspice. Você pode desenhar esquemáticos rapidamente através das bibliotecas disponíveis no browser. Os trabalhos desenvolvidos podem ser mantidos em privado, compartilhados ou mesmo torná-los públicos a todos os usuários. Esquemáticos e bibliotecas podem ser importados de populares softwares como Altium, Eagle, KiCad a LTspice. Os arquivos podem ser exportados em diversos formatos incluindo JSO. Também é oferecido o serviço opcional de fabricação de PCBs a um baixo custo. Uma vez que a aplicação pode ser aberta na nuvem, ela dá aos usuários a conveniência da mobilidade e portabilidade. Por ser uma ferramenta online tem compatibilidade com os mais diversos sistemas.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: EasyEDA PCB
Figura 2 - EasyEDA - Confecção de PCBs

 

Systemvision – O Systemvision é uma ferramenta gratuita desenvolvida pela Mentor Graphics para simulação de circuitos eletrônicos. Além de ser baseada na nuvem, o que garante grande compatibilidade com a maioria dos sistemas, a ferramenta apresenta capacidades avançadas de simulação baseadas em modelos VHDL-AMS. Além de utilizar toda a gama de componentes disponíveis, através desta linguagem é possível desenvolver novos componentes de acordo com a necessidade. Além disso conta com uma capacidade muito interessante na hora de avaliar o comportamento de novos componentes, já que através dos dados disponibilizados no datasheet é possível simular seu comportamento com grande fidelidade. Imagine, por exemplo, comparar o comportamento de consumo ou mesmo resposta em frequência de um amplificador operacional. Além das tradicionais simulações de circuitos analógicos, possibilita a simulação de elementos eletromecânicos permitindo inclusive simular parâmetros de stress e fadiga. Leia mais sobre este simulador neste artigo.

 

Systemvision - Simulação speaker
Figura 3 - Systemvision by Mentor Graphics

 

Upverter – Outra excelente plataforma online para desenvolvimento de projetos eletrônicos. Possui um ambiente de desenvolvimento bastante agradável e com uma curva de aprendizado bastante interessante, com destaque para o tutorial inicial demonstrando parte das funcionalidades. A ferramenta permite o desenvolvimento do esquemático através de uma vasta biblioteca de componentes, com o diferencial de um serviço de "concierge" onde caso não exista algum componente necessário ao projeto, você sinaliza sua necessidade com dados do componentes, fabricante e datasheet e em algum tempo o mesmo componente é disponibilizado. Assim que o componente estiver "pronto" você é avisado para atualizar o sistema e caso o componente sofra atualização, você também será notificado. Após o esquemático é possível realizar o roteamento da PCB. Na versão gratuita permite ao usuário 2 projetos privados, controle de versão do repositório, solicitação de 5 concierges, e exportar o CAM de projetos públicos. Além disso existem planos pagos com mais funcionalidade (com simulação no futuro). Conta também com um amplo conjunto de projetos compartilhados.

 

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Figura 4 - Upverter

 

Autodesk 123D - Circuits.io Uma plataforma online que com certeza irá agradar muitos iniciantes, entusiastas e makers pela sua interface e funcionalidades. A plataforma é gratuita e mantida pela Autodesk. Permite a montagem dos esquemáticos "colocando" os componentes na breadboard virtual, depois é conectar os cabos e simular. Possui uma integração com o mundo do Arduino permitindo testar códigos sem a necessidade de possuir a placa ou mesmo os componentes, algo excelente para quem está começando ou mesmo para quem quer evitar alguns gastos a mais. Existe uma espécie de tutorial ensinando a utilizar os recursos disponíveis e até um mini-curso de eletricidade. Uma excelente ferramenta aos amantes do Arduino.

 

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Figura 5 - Circuits.io

 

Fritzing Plataforma bastante popular entre os makers devido à facilidade de desenhar circuitos eletrônicos, seja através de um esquemático tradicional ou mesmo simulando a montagem em uma breadboard. Através do esquemático é possível também a criação da PCB.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: Fritzing
Figura 6 - Fritzing

 

EveryCircuit Um simulador online (e também offline no smartphone) bastante interessante e interativo. De certa forma podemos considera-lo como multiplataforma já que pode ser utilizado na nuvem através do browser (apenas no Chrome) ou também do no Android e iOS. Neste link é possível acessar os circuitos que desenvolvi dentro da plataforma, inclusive diversos deles utilizados nos artigos da série sobre Amplificadores Operacionais. Um ponto que o torna muito interessante durante os estudos, e porque não dizer como ferramenta durante disciplinas relacionadas a eletrônica, é o fato dele apresentar graficamente (aqueles pontinhos verdes sobre os fios) o fluxo ideal da corrente, facilitando muito o entendimento deste conceito bastante abstrato.

 

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Figura 7 - EveryCircuit

 

Circuit Simulator Applet Simulador Spice online bastante interessante, abordado anteriormente neste artigo. Um ponto bastante interessante deste simulador é que devido ao fato de funcionar na maioria dos browsers, torna-se uma multiplataforma, rodando bem até mesmo no navegador de um dispositivo Android.

 

Circuit Simulator Applet
Figura 8 - Circuit Simulator Applet

 

 

Ferramentas FREE para desenvolvimento de circuitos eletrônicos

 

Aqui serão listados softwares free para desenho de circuitos eletrônicos, alguns com capacidade de também realizar simulação Spice.

 

KiCad Uma excelente ferramenta EDA que vem crescendo bastante nos últimos anos, em especial após o pessoal do CERN “abraçar” o projeto. É possível criar os esquemáticos, BOM dos materiais e design da placa. Possui recursos avançados para roteamento como equalização do comprimento das trilhas e roteamento de pares diferenciais.

 

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Figura 9 - KiCad

 

 MultiSIM BLUE Versão Free do conhecido MultiSIM abordado neste artigo, disponibilizada através da parceria entre a Mouser e a National Instruments. Possibilita o design do esquemático de circuitos, simulação, design da PCB e até mesmo encomendar os componentes diretamente na Mouser.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: MultiSIM BLUE
Figura 10 - MultiSIM BLUE

 

CircuitMaker  O CircuitMaker é uma excelente plataforma gratuita desenvolvida pela Altium (referência no mercado) para desenvolvimento de projetos na área de eletrônica. Atualmente conta com o software disponível para o ambiente Windows. Permite a criação de esquemáticos a partir de uma vasta biblioteca e também desenvolver a PCB em até 16 camadas. Os projetos podem ser desenvolvidos em um time com diversos usuários e ainda compartilhado com outros usuários da rede, tornando-se uma grande ferramenta nesta era do compartilhamento da informação. Ainda na etapa de roteamento da PCB é possível utilizar recursos como ferramenta de router push-n-shoveautorouterDRC/DFM, visualização 3D. Com o projeto pronto é possível exportar os arquivos de produção ou mesmo solicita-la através do própria sistema com os fabricantes parceiros. O site apresenta alguns tutoriais para facilitar a vida do usuário.

 

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Figura 11 - CircuitMaker

 

Solve Elec  Software bastante interessante para estudos envolvendo análise de circuitos pois além de possibilitar a simulação, oferece ao usuário as equações utilizadas para a resolução, análise de filtro com função de transferência, gráficos, entre outros. Uma ferramenta gratuita para potencializar nossos estudos. Atualmente a versão 2.5 é compatível com Windows e Mac.

 

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Figura 12 - Solve Elec

 

TinaTI Simulado Spice baseado no TINA e disponibilizado pela Texas Instruments. No site da TI é possível encontrar os modelos para os mais diversos componentes, facilitando bastante o processo de desenvolvimento/teste de um circuito. Não possui todos os recursos da versão completa do TINA. Neste post do E2E é possível econtrar diversos links explicando o funcionamento da ferramenta bem como alguns arranjos mais exóticos para solução de simulações.

 

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Figura 13 - TinaTI

 

Pspice - Student Version Um dos softwares de simulação Spice mais tradicionais. Permite o design de circuitos analógicos e digitais.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: PSipice
Figura 14 - PSpice

 

TinyCad Software para desenho de esquemáticos em ambiente Windows disponibilizado através do SourceForge. Suporta o desenho de circuitos eletrônicos, desenvolvimento de layout e simulação Spice.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: TinyCad
Figura 15 - TinyCad

 

XCircuit É um software free para o desenho de esquemáticos desenvolvido pela Open Circuit Design que foi desenvolvido para ambientes Unix/Linux. Você pode utilizar este software no ambiente Windows caso possuir o X-server rodando ou o Windows API. Diversas versões deste software estão disponíveis. É interessante seguir o tutorial cuidadosamente antes de começar a utiliza-lo.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: XCircuit
Figura 16 - XCircuit

 

ProfiCAD Ferramenta CAD para desenvolvimento de esquema elétricos, eletrônicos, diagramas, esquemas pneumáticos, hidráulicos, entre outros.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: ProfiCAD
Figura 17 - ProfiCAD

 

  

Ferramentas Pagas para desenvolvimento de circuitos eletrônicos

 

A seguir serão listadas algumas ferramentas pagas para o design de circuitos eletrônicos.

 

Multisim Em sua versão completa apresenta todos os recursos da versão free sem limitações, adicionalmente possui recursos avançados como simulação de microcontroladores, integração com instrumentos LabView e interfaces como a NI myDAQ ou myRIO.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: MultiSIM
Figura 18 - MultiSIM

 

Proteus A ferramenta Proteus Isis/Ares é bastante conhecida entre os amantes de eletrônica, em especial pela sua capacidade de simulação de circuitos envolvendo microcontroladores. No site do desenvolvedor é possível baixar uma versão demo de avaliação.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: Proteus ISIS
Figura 19 - Proteus ISIS

 

Altium Ferramenta com recursos avançados para o desenvolvimento de PCBs. Talvez uma das principais ferramentas utilizadas profissionalmente com este propósito. Além dos recursos operacionais, chama bastante atenção pela qualidade das renderizações em 3D.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: Altium Designer
Figura 20 - Altium Designer

 

DipTrace  Uma ferramenta bastante robusta e com diversas funcionalidades para a captura de esquemáticos e suas PCB's. Na etapa de captura do esquemático possui uma arquitetura hierárquica multi-nível com ferramentas que permitem a conexão visual ou lógica dos pinos. Possui capacidades avançadas de roteamento como o roteamento manual de pares diferenciais, checagem de DRC além da verificação do circuito em 3D. Permite importar e exportar em para diversas plataformas diferentes além de diversos opões de saída para fabricação. O site oferece um tour guiado demonstrando como utilizar as funcionalidades. Apesar de ser uma ferramenta paga, possui versões free para uso não profissional e também para uso acadêmico, algo muito bom para os estudantes.

 

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Figura 21 - DipTrace

  

Autodesk Eagle Uma das ferramentas mais tradicionais para o desenvolvimento de circuitos eletrônicos e PCBs, em especial entre o público maker devido à quantidade de bibliotecas disponíveis. Seu nome é um acrônimo para “Easily Applicable Graphical Layout Editor”. Em 2016 a Cadsoft foi comprada pela Autodesk e com isso o software Eagle sofreu algumas atualizações, em especial com relação a licença de uso que deixou de ser vitalícia e passou a funcionar no formato de assinatura mensal ou anual. Mesmo após a compra pela autodesk uma versão free foi mantida, entretanto, possui limitações com relação ao número de camadas o mesmo com o tamanho da placa.

 

Autodesk Eagle
Figura 22 - Autodesk Eagle

 

TINA Uma solução acessível para pequenas indústrias e freelancers. Facilita o desenvolvimento de circuitos, layout, simulação se circuitos analógicos e digitais (incluindo VHDL) além de outras características. Teste de circuitos em tempo real é uma notável característica desta ferramenta.

 

TINA Design Suite
Figura 23 - TINA Design Suite

 

LTspice Ferramenta para desenvolvimento de esquemáticos e simulação Spice desenvolvido pela Linear Technology.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: LTspice
Figura 24 - LTspice

 

OrCAD Ferramenta bastante popular desenvolvida pela Cadence para design de esquemáticos eletrônicos, simulação PSpice, design do layout da PCB e ferramenta para análise da integridade do sinal durante o desenvolvimento do projeto.

 

OrCAD
Figura 25 - OrCAD

 

Quartus Possui diversas ferramentas para os mais variados usos. Possuem ferramentas para design de embarcados (NIOS II), para design de DSP (DSP builder). Para design lógico o Quartus II and ModelSim.

 

Ferramentas para design de circuitos eletrônicos: Altera Quartus II
Figura 26 - Altera Quartus II

 

 

Outras ferramentas

 

SmartDraw Ferramenta para design de diagramas e esquemáticos diversos desenvolvido pela SmartDraw LLC que desenvolve ferramentas CAD de alta qualidade. Sua versão free busca alavancar a ferramenta promovendo a versão paga.

 

DIA É um software para o desenho de diagramas, incluindo diagramas em blocos e também circuitos eletrônicos (lógica digital, circuitos CMOS, circuitos analógicos). Estão disponíveis os componentes mais comuns e tradicionais em um circuito eletrônico, entretanto é indicado para diagramas mais simples ou mesmo iniciantes no mundo da eletrônica. Possui uma licensa GPL com versões disponíveis para Windows, Mac OS X e Linux.

 

 

 


 

Com este artigo buscamos levar ao nosso leitor algumas das ferramentas disponíveis em nosso meio. Caro leitor, caso conheça mais alguma ferramenta interessante, deixe seu comentário.

 

Nosso agradecimento a Selina Zhang (EasyEDA) que gentilmente nos enviou este artigo para tradução, servindo como principal base para este artigo. Our thanks to Selina Zhang (EasyEDA) who kindly sent us this article for translation, serving as the main basis for this article.

 

 

Referências

 

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juliao veloso
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juliao veloso

Poucas vezes vi um review tão completo. Parabéns. Pra saber sobre modelagem BIM conheça http://conbim.net.br/

João Antônio Cardoso
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João Antônio Cardoso

LTSpice é proprietário mas é gratuito! Aliás tem uma série de ferramentas gratuitas da Linear Technology aqui: http://www.linear.com/designtools/software/

Matheus Quick
Visitante
Matheus Quick

Existe novos softwares? Precisa de um update, o eagle agora é da autodesk e tem algumas mudanças

Haroldo Amaral
Visitante
Haroldo Amaral

@matheusquick:disqus, provavelmente novas ferramentas devam ter surgido neste intervalo de tempo, entre a última atualização do post em que inseri diversas novas ferramentas até o presente momento, mas eu pessoalmente não tomei conhecimento de nada novo. Você está certo, a Cadsoft foi adquirida pela Autodesk em 2016. Não sou usuário do Eagle, mas até onde li não existem grandes modificações desde a aquisição. A maior mudança teve relação com o formato de licença que deixou de ser vitalícia para o formato de assinatura, algo não muito interessante do meu ponto de vista. De qualquer maneira, o texto relacionado ao Eagle… Leia mais »

Haroldo Amaral
Visitante
Haroldo Amaral

Atualizei o artigo com mais algumas ferramentas e realmente o Circuits.io é bem interessante. A simulação dos códigos do Arduino ajudam bastante. Obrigado por compartilhar esta ferramenta.

Victor Vinicius Gois Bonesi
Visitante
Victor Bonesi

Tem também o 123D Circuits da Autodesk, é online e possibilita exportar projetos do EAGLE. É bem semelhante ao Fritzing, porem é voltado apenas para o Arduino e tem a possibilidade de compila um código e testar o funcionamento do circuito. Excelente artigo, parabéns.

Almir Braggio
Visitante

Tem o Diptrace, também, que achei bem interessante.
E do Altium, o problema é o preço da licença que chega no Brasil a alguns milhares...

Haroldo Amaral
Visitante
Haroldo Amaral

Obrigado por compartilhar conosco, não conhecia esta ferramenta.

Kawann Costa
Visitante
Kawann Cota

Entre todas ferramentas é possível dizer qual é a melhor, eu utilizo o ISIS/ARES proteus e gosto muito da sua qualidade, muitas pessoas me recomendam o altium por causa da sua utilização profissional.

Haroldo Amaral
Visitante
Haroldo Amaral

Kawann, elencar uma única ferramenta como a melhor é algo complexo, em especial pelo fator humano. Nem sempre a ferramenta com mais recursos é amigável ou usuário. Poderíamos elencar por quantidade de recursos, capacidade de simulação, tipo de licença ou mesmo gosto pessoal. No final, a melhor ferramenta é aquela que desempenha a função que você necessita da maneira mais amigável (em minha opinião é claro). Meu primeiro contato com simuladores e ferramentas para design de esquemáticos/PCBs foi o MultiSIM/Utilboard, até hoje acho uma ferramenta excelente e constantemente utilizo os recursos de simulação. Nessa mesma época conheci o Kicad que… Leia mais »