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這里是根據(jù)受歡迎的需求整理出來的另外一批免費工具，工程師和DIYer可以在他們的各種項目中使用這些工具。鑒于經濟現(xiàn)狀，‘免費’就像黃金一樣，這些工具至少值得你沒有在上面花費的每一分錢。 我們請求工程師將工具自發(fā)添加到我們的原始清單中。在后面幾頁顯示的結果中包括一種替代電子表格(Excel)的極具吸引力的新興工具，名叫R Project，用于統(tǒng)計運算。工程師們表示，這種工具能夠處理很大的數(shù)據(jù)量，具有更加靈活的圖形化功能，因此值得深入學習。工程師們對FreePCB也給予了很高的評價，除了功能形式略有折衷外，它允許用戶使用簡單的圖形界面進行PCB原理圖的設計和編輯。 如果遺漏了您最喜愛的免費工具，歡迎補充哦。 用于統(tǒng)計運算的R Project——可替代Excel 首先是R&R公司(是Robert Gentleman和Ross Ihaka創(chuàng)建的)的R Project，或簡寫為‘R’。這是一個可下載的軟件環(huán)境，主要用于提供統(tǒng)計性的運算和圖形。 這個軟件提供統(tǒng)計和圖形化的技術，包括線性/非線性建模、時間序數(shù)分析和經典的統(tǒng)計測試等許多功能。該軟件兼容大多數(shù)操作系統(tǒng)，可以在基于各種UNIX平臺、Windows和MacOS的PC機上運行。R也是一種開源軟件，可以讓用戶隨意修改以適合他們的需要，不用擔心違法問題。 Sage可在各種數(shù)學應用中提供幫助 你被某些數(shù)學問題難住過嗎？也許你需要用基于CAD模型的計算。不管是什么樣的問題，Sage都能幫助到你。該軟件使用近100種開源包創(chuàng)建，并統(tǒng)一在一種界面下以方便使用。這種平臺可以用于大量數(shù)學應用，包括微積分、代數(shù)和基礎數(shù)學。平臺還集成有許多先進的‘Doc Brown’應用程序，比如群論、密碼學和組合學等等。這種可下載的軟件可以通過網(wǎng)絡瀏覽器訪問，并在本地連接到你的Sage安裝程序，或通過Sage網(wǎng)絡服務器訪問。界面非常有趣，采用‘筆記本’的形式，允許用戶創(chuàng)建自己定制的圖形、數(shù)學表達式(適合弦論迷)，并且能夠根據(jù)具體項目增加/刪除輸入。另外，你能像使用兒時的復古玩具那樣創(chuàng)建難以置信的‘旋轉圖形’藝術品。 用于高級解釋性語言數(shù)值計算的GNU Octave 另外一個流行的免費數(shù)學工具是GNU Octave，主要用于數(shù)值計算，比如化學工程和科學計算中需要的那些數(shù)值計算。這是一個軟件平臺，匯聚了大量的設計用于解決數(shù)字線性代數(shù)問題的工具，深入到非線性方程的‘根基’，并集成了普通函數(shù)。有趣的事情不止這些，因為Octave還集成了用于操作多項式和整合常微分與微分代數(shù)方程的工具。就像大多數(shù)著名的開源軟件那樣，Octave也可以被用戶用包括C、C++和FORTRAN等許多種語言進行修改和再次發(fā)布。 用于嵌入式設計應用的Microchip公司MPLAB開發(fā)平臺 電路設計是一個很大的市場，其設計實現(xiàn)自從近年越來越流行的單板計算機推出以來已經造就了很大的制造商市場。在微控制器(MCU)市場中電路設計也很流行，它允許客戶通過配置系統(tǒng)來適應他們的需要。當然，制造MCU的大多數(shù)公司都有自己的免費工具供客戶使用，比如Microchip公司的MPLAB開發(fā)平臺。這種平臺包含了從編譯器到模擬器和調試器的所有東西，涉及電路的幾乎方方面面。一些更加流行的工具包括用于開發(fā)微控制器/數(shù)字信號控制器(DSC)代碼的MPLAB X IDE，用于在線調試的MPLAB ICD 3，以及用于Mircochip Flash DSC和MCU器件的MPLAB REAL ICE模擬器。 Maxim Integrated公司的EE-SIM交互式工具 設計和仿真平臺的價格通常非常昂貴，只要看看SolidWorks平臺，你就能很快理解其中的原因了。從概念設計參數(shù)到計劃的材料成本以及中間的任何對象都有相應的工具。那些不能負擔這些軟件套件費用的人完全可以采用Maxim Integrated公司的EE-SIM設計創(chuàng)建和仿真工具，這些工具的功能就如字面意義一樣。該平臺允許用戶輸入他們的設計要求，然后自動產生交互式原理圖，再由用戶調整個別元件以滿足他們的規(guī)范要求。一旦他們選好了元件，他們就能開展設計仿真，最終產生容易理解的波形(包括波特圖和電壓圖)。用戶甚至還能保存他們的原理圖，然后將包含制造商器件型號的這些原理圖下載下來。對于一個免費的設計與仿真平臺來說EE-SIM給人的印象是非常深刻的。該平臺已經幫助我完成了許多繁重的工作。 TI的WEBENCH設計中心——綜合性工具 另外一種設計與仿真套件來自TI公司，它集成了各種各樣的工具，可以滿足你能想象的所有要求。由于有無數(shù)的SBC和評估板，因此為它們提供相應的工具也是說得過去的。TI公司的WEBENCH設計中心所加載的軟件可以覆蓋設計和仿真的方方面面，它會讓你的大腦興奮不已。這些工具包含定制電源、濾波和傳感設計所需的所有東西，并且有非常詳細而且隨時可以修改的原理圖。WEBENCH Power Designer的圖形用戶界面可以清晰地顯示從電源要求到想要的LED流明數(shù)的所有結果，而且有一個方便的按鍵讓用戶根據(jù)個人喜好在BOM成本、元件外形尺寸和設計效率之間作出調整。所有TI的設計和仿真工具都通過你選用的網(wǎng)絡瀏覽器運行，項目設計可以在線保存或下載，無論你處于設計過程中的哪個階段。WEBENCH幫助我在過去完成了一個LED項目，沒有它的話這個項目不會這么快完成，也不會做得這么完美。 iCircuit公司的電路設計器和仿真器可供四處奔走的人使用！ 隨著過去幾年來移動設備市場中適合四處奔走的工程師使用的應用數(shù)量不斷增加，電路設計和仿真不再只局限于PC端。EveryCircuit、Circuit Simulator和Electrodroid就是其中一些可供下載的比較流行的免費移動應用。不過就適合幾乎任何平臺的實時設計和仿真工具而言，iCircuit很快就要拔得頭籌。那么為何iCircuit有別于上述其它應用呢？很簡單，它即使在設計過程中也一直在運行仿真，只要一加電就像在跟電路玩游戲。該應用據(jù)稱有30個單元用于電路設計，包括電阻、MOSFET和數(shù)字門電路，并且集成了一個方便的萬用表，可立即讀取電路中任何地方的電流和電壓。甚至還有一個內置的示波器用于跟蹤多個信號，并觀察這些信號值隨時間的變化！使用iCircuit的唯一缺點是用戶需要帶多個CPU內核的新款移動設備，因為該應用很耗資源。這款免費應用可以用于蘋果的iPhone和iPad以及基于安卓和Windows的移動設備。 FreePCB——在基于Windows的PC機上運行的免費PCB設計與編輯工具 為何提到免費設計軟件就覺得電路應該很有趣？對PCB—以及用于設計和編輯的免費軟件工具來說可愛之處在哪里？答案是以FreePCB的形式為例，允許用戶使用簡單的圖形界面進行PCB原理圖的設計和編輯。這種界面不會因2D圖形本身獲什么獎項，但它的‘美麗’之處在于其功能。用戶能夠設計出銅層數(shù)量達16層、最大尺寸達60X60英寸的PCB！好好想象一下，這可是一個5平方英尺的母板啊！該軟件套件提供了PCB版圖設計所需的所有工具，包括英制和米制功能、Ivex Design International、PCB Matrix和IPC庫。FreePCB還提供了封裝向導/封裝編輯器用于封裝設計和編輯、設計規(guī)則檢查器，以及導入導出PADS-PCB網(wǎng)表的功能。該軟件設計在Windows下工作，但可以通過MacPorts應用在使用Virtual Box或Wine的Mac和Linux系統(tǒng)上運行。 GDB：GNU項目調試器——診斷崩潰的軟件 所有軟件都會崩潰，這是不可避免的，它的發(fā)生只是時間問題。為了更好地理解哪里出錯，軟件工程師和代碼編寫人員通常會使用調試軟件來掌握跨多個平臺的沖突和其它錯誤。一個較好的免費調試器——不需要介紹就能用的——是GDB公司推出的方便易用的GNU調試器。GNU調試器可以幫助用戶觀察程序運行過程中發(fā)生的事，或者程序崩潰時刻發(fā)生的情況。該軟件包含4個主要工具用于幫助診斷問題，包括它在啟動時的程序規(guī)范、在特定條件下停止、檢查它在停止運行時發(fā)生的事情以及用于實驗和糾正所見缺陷的程序編輯。GDB可以在許多編程語言中使用，包括Ada、C、C++、對象型C和Pascal。它還具有在大多數(shù)Linux和Windows平臺上運行的優(yōu)點。 Cypress Perform的PSoC Creator 3.0 SP1——設計SoC 設計工程的發(fā)展方向是什么？全能型芯片。 當今世界到處都是帶獨立SoC(系統(tǒng)級芯片)的移動設備和SBC，這些SoC允許從CPU到GPU的所有東西集成在單片硅片(或其它材料)上。SoC設計不再局限于具有復雜制造中心的技術型公司，因為技術的發(fā)展使得制造商和基于家庭的工程師可以在他們的業(yè)余時間設計自己的PSoC。正如你能猜到的那樣，在這個領域也有許多免費的軟件開發(fā)工具，比如Cypress Perform公司的PSoC Creator3.0 SP1，它允許用戶設計自己的可編程系統(tǒng)級芯片并進行制造(這部分費用比較高)。這個軟件套件含有集成式設計平臺所需的所有東西，包括以PSoC 3、PSoC 4和PSoC 5LP系統(tǒng)為中心的硬件/固件應用設計可以使用的PSoC Creator。它還包含PSoC Components，可以讓用戶拖放虛擬的模擬和數(shù)字可定制元件，并用完整的API庫滿足他們的需要。最近該軟件平臺推出了一種內置的C源代碼編譯器/編輯器，與調試工具一起可以清除創(chuàng)建過程中產生的任何有害故障。另外還集成了用于I2C、USB、UART和SPI接口的完整通信庫。使用PSoC Creator可以做許多事情，隨著更多的制造商、業(yè)余愛好者和工程師能夠在自己家里舒適地生成自己的SoC，這也許就是未來電路設計的發(fā)展方向。隨著時間的推移，3D打印機和外包制造變得越來越負擔得起，人們因此能夠非常方便地生產出他們自己的SoC。 |
