Bringup
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Dokumentation

So funktioniert Bringup

Vom Schaltplan über die Simulation mit echter Firmware bis zur fertigen Leiterplatte. Unter der Systemübersicht gibt es zu jedem Bauteil der Bibliothek eine eigene Referenzseite: Beschreibung, Pins, Parameter, Simulationsmodell, Land-Pattern und Datenblatt.

Bauteile
161
Kategorien
15
Mikrocontroller-Bauteile
12
Lektionen
13
Beispiele
35
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Erste Schritte

Der Editor läuft im Browser unter /app. Zum Start ist kein Konto nötig; Schaltungen bleiben in deinem Browser, bis du sie in einem Konto speicherst.

  1. Ein Bauteil links in der Bibliothek wählen und auf das Blatt klicken, um es zu setzen. Mit gedrückter Umschalttaste mehrere setzen.
  2. Leitungen mit dem Leitungswerkzeug zeichnen: Pin anklicken, Ecken anklicken, auf einem Pin oder einer vorhandenen Leitung beenden (oder Doppelklick).
  3. Ein Bauteil auswählen, um seine Werte rechts im Inspektor zu ändern. Per Rechtsklick drehen, spiegeln, löschen, seinen Code oder diese Dokumentation öffnen.
  4. Simulation mit ▶ Simulieren starten. Maus über eine Leitung oder einen Pin zeigt Spannung und Strom, Messspitzen liefern Kurven fürs Oszilloskop.
  5. Oben zwischen Schaltplan, Leiterplatte, Szene und Code umschalten.
02

Schaltplan-Editor

Schaltungen entstehen aus Bauteilen der Bibliothek auf einem oder mehreren Blättern. Jedes Bauteil bringt sein Simulationsmodell, seine Pins und, soweit bekannt, ein Land-Pattern für die Leiterplatte mit. Eine Schaltung lässt sich als eigenes Bauteil speichern und wie jedes andere verwenden (hierarchische Komponente).

Schaltplan

  • Mehrere Blätter und Platinen in einem Projekt
  • Schaltung als eigenes Bauteil speichern
  • Bauteil-Editor mit SPICE- oder Verilog-Modellen
  • Schaltungsprüfung auf Verdrahtungs- und Versorgungsfehler
  • Layout mit einem Klick aufräumen
  • Rückgängig, Wiederholen und Tastenkürzel
03

Simulation

Die Analog-Engine stellt die modifizierte Knotenanalyse (MNA) der Schaltung auf und löst sie mit Newton-Raphson: zuerst den DC-Arbeitspunkt, dann eine Transientenanalyse in Zeitschritten. Dioden, Transistoren und die anderen nichtlinearen Bauteile werden zwischen den Iterationen wie in SPICE begrenzt.

Digitale Bauteile (Verilog, mit Yosys synthetisiert) und Mikrocontroller laufen daneben als digitale Agenten. Eine Mixed-Signal-Brücke tauscht nach jedem akzeptierten Schritt die Pegel mit dem Analog-Löser aus: Ausgänge treiben die Knoten über einen Treiberwiderstand, Eingänge lesen die Knotenspannung mit Schaltschwellen. So teilen sich Analogteile, Logik und Firmware einen Lauf.

Jede Bauteilseite dieser Dokumentation nennt das verwendete Modell: ein eingebautes Element, ein SPICE-Subcircuit, Verilog, ein Verhaltensmodell eines Chips oder ein Mikrocontroller mit echter Firmware.

Simulation

  • Transientenanalyse und DC-Arbeitspunkt
  • Analogteile, Logik und Firmware in einem Lauf
  • Integration nach Trapez, Gear 2 und Backward Euler
  • Zeitlupe, Zeitraffer und schnellere Ruhephasen
  • Temperaturen aus der simulierten Leistung
  • Ton aus Lautsprechern, Kopfhörern und Summern
  • Antennenkopplung nach Abstand und Ausrichtung
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Mikrocontroller und Firmware

Mikrocontroller-Bauteile führen genau das Binary aus, das du flashen würdest, auf einem emulierten CPU-Kern. Code in der Code-Ansicht schreiben (je nach Chip Arduino-Sketch, Bare-Metal-C oder Zephyr) und kompilieren, oder eine eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei im Inspektor laden.

Chips und Boards

  • Arduino Uno, Arduino Nano (ATmega328P)
  • Raspberry Pi Pico, Pico W (RP2040)
  • nRF52840, u-blox BMD-340
  • STM32F411, STM32G474
  • ESP32-C3 (RISC-V)

Firmware

  • Arduino-Sketches mit gängigen Bibliotheken
  • Bare-Metal-C und Zephyr-Projekte
  • Haltepunkte, Schritt über, hinein und heraus
  • Register, lokale und globale Variablen, Aufrufstapel
  • Flash- und RAM-Belegung nach jedem Build
  • ROM-Editor mit Assembler für die 74xx-CPUs
BauteilCPU-KernFirmware
nRF52840 (Cortex-M4, Firmware)ARM Cortex-M4FBare-Metal-C (arm-none-eabi-gcc) oder Zephyr-Projekt in der Code-Ansicht, oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
STM32F411RE (Cortex-M4F, Firmware)ARM Cortex-M4FBare-Metal-C (arm-none-eabi-gcc) oder Zephyr-Projekt in der Code-Ansicht, oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
STM32G474RE (Cortex-M4F, Firmware)ARM Cortex-M4FBare-Metal-C (arm-none-eabi-gcc) oder Zephyr-Projekt in der Code-Ansicht, oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
ESP32-C3 (RISC-V, Firmware)RISC-V RV32IMCZephyr-Projekt in der Code-Ansicht, oder eigene ELF-/BIN-Datei
ESP32-C3 SuperMini (RISC-V-Board)RISC-V RV32IMCZephyr-Projekt in der Code-Ansicht, oder eigene ELF-/BIN-Datei
Arduino Uno R3 (ATmega328P)AVR 8 BitArduino-Sketch, in der Code-Ansicht kompiliert (arduino-cli, arduino:avr), oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
Arduino Nano (ATmega328P)AVR 8 BitArduino-Sketch, in der Code-Ansicht kompiliert (arduino-cli, arduino:avr), oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
ATmega328P (AVR, Firmware)AVR 8 BitArduino-Sketch, in der Code-Ansicht kompiliert (arduino-cli, arduino:avr), oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
Raspberry Pi Pico (RP2040)ARM Cortex-M0+ Dual-CoreArduino-Sketch, in der Code-Ansicht kompiliert (Arduino-Pico-Core), oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
Raspberry Pi Pico W (RP2040 + WLAN)ARM Cortex-M0+ Dual-CoreArduino-Sketch, in der Code-Ansicht kompiliert (Arduino-Pico-Core), oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
RP2040 (Cortex-M0+, Firmware)ARM Cortex-M0+ Dual-CoreArduino-Sketch, in der Code-Ansicht kompiliert (Arduino-Pico-Core), oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
u-blox BMD-340 (nRF52840)ARM Cortex-M4FBare-Metal-C (arm-none-eabi-gcc) oder Zephyr-Projekt in der Code-Ansicht, oder eigene ELF-/Intel-HEX-/BIN-Datei
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Messen und Wärmebild

Messspitzen, Oszilloskop und Logikanalysator lesen die laufende Simulation. Das Wärmebild färbt Bauteile nach Verlustleistung und geschätzter Temperatur, im Schaltplan und auf der Leiterplatte in 2D und 3D. Bauteile jenseits ihrer Grenzwerte werden als überlastet markiert.

Die Stromanalyse wertet aufgezeichnete Zeitfenster einer Strommessspitze an einer Li-Ion-Zelle aus: Ladung, Spitzen und eine geschätzte Laufzeit.

Messgeräte

  • Oszilloskop mit Trigger, Cursorn und bis zu 2 Millionen Punkten pro Kanal
  • Min, Max, Spitze-Spitze, Mittelwert, RMS, Frequenz, Tastverhältnis
  • Spannungs- und Strommessspitzen
  • Logikanalysator mit Decodern für I²C, SPI und UART
  • Serieller Monitor mit Eingabe
  • Live-Bild von TFT- und OLED-Displays
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Virtuelles Netz

Der Raspberry Pi Pico W verbindet sich mit einem simulierten WLAN. Seine Firmware nutzt ihren echten TCP/IP-Stack (lwIP); Router, Broker und Testserver gehören zur Simulation. Das Netzwerk-Panel zeigt den gesamten Verkehr.

Virtuelles Netz

  • Router mit DHCP, DNS und NTP
  • HTTP-Testserver und Webseiten deiner eigenen Platine
  • MQTT-Broker; Nachrichten direkt aus dem Panel
  • Protokoll des gesamten Netzverkehrs
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Leiterplatte

Platzierung und Routing entstehen aus dem Schaltplan, mit Regeln je Netztyp. Du prüfst die Designregeln, siehst die Platine in 3D und exportierst Gerber X2, Bohrdaten, Stückliste, Bestückungsdatei oder ein KiCad-Board. Die Dateien sind an keinen Hersteller gebunden.

Jede Bauteilseite zeigt das Land-Pattern, das der Generator verwendet, und ob es geprüft ist, ein zu prüfender Entwurf, ein generisches Gehäuse oder ein Anschluss nach außen.

Leiterplatte

  • Automatisches Platzieren und Routen
  • 2 oder 4 Kupferlagen
  • Netzklassen mit Impedanz- und Abstandsregeln
  • Leiterbreite aus dem simulierten Strom
  • Bauteile verschieben, drehen und sperren, dann neu routen
  • Leiterbahnen und Kupferflächen von Hand zeichnen
  • Design-Rule-Check
  • Färbung nach Spannung, Lage oder Strom, Wärmebild
  • 3D-Ansicht

Dateien

  • Gerber X2, Bohrdaten, Stückliste und Bestückungsdatei als ZIP
  • KiCad-Platine exportieren und importieren
  • KiCad-Netzliste importieren
  • Projekte als JSON
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3D-Ansicht und Szene

Die 3D-Ansicht zeigt die erzeugte oder importierte Leiterplatte mit ihren Bauteilen und kann sie mit dem Wärmebild einfärben. Die Szene ordnet mehrere Platinen als Geräte im Raum an: Antennen koppeln nach Abstand und Ausrichtung.

09

Beispiele und Lektionen

Der Lernpfad lädt je Lektion eine Schaltung und prüft jede Aufgabe an der laufenden Simulation. Das Beispielmenü öffnet fertige Schaltungen, vom RLC-Schwingkreis bis zur CPU aus 74xx-Chips.

Lektionen

  • Grundlagen der Elektronik
  • Arduino programmieren
  • Sensoren und Anzeigen
  • WLAN und Internet der Dinge
  • Die eigene Platine
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KI-Agenten

Ein MCP-Server gibt Claude Code und anderen MCP-Clients dieselben Werkzeuge wie der Editor. Einen eingebauten Chat gibt es nicht; du nutzt den Agenten, den du schon hast.

library_search
Findet Bauteile und ihre Pins
circuit_edit
Platziert und verbindet Bauteile; die Änderungen erscheinen im offenen Editor
circuit_check
Findet Verdrahtungs- und Versorgungsfehler
firmware_compile
Kompiliert Firmware und lädt sie in den Chip
circuit_simulate
Führt die Schaltung aus, misst mit Oszilloskop und Logikanalysator, liest Displays und geht schrittweise durch den Code
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Konten und Tarife

Ohne Konto arbeitet der Editor im Browser. Ein Konto speichert Projekte und eigene Bauteile. Tarife legen die Grenzen für Arbeit auf dem Server fest: Anzahl der Projekte und Bauteile, private Projekte, Builds pro Tag, Zephyr-Builds, Fertigungs- und KiCad-Export, PDN-Analyse, mehr als zwei Kupferlagen, MCP-Agenten, API-Schlüssel und kommerzielle Nutzung. Wo eine Funktion gesperrt ist, nennt der Editor die Tarife, die sie enthalten; der Konto-Dialog zeigt das aktuelle Angebot.

Konten

  • Geht ohne Konto; Schaltungen bleiben in deinem Browser
  • Optionales Konto für Projekte, eigene Bauteile und API-Keys
  • MCP-Server für KI-Agenten
  • Englisch und Deutsch, dunkel und hell
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Grenzen der Simulation

  • Eine Simulation ersetzt keinen Prototyp. Modelle decken ab, wofür sie gebaut sind, und manche Effekte fehlen.
  • Es gibt keinen Feldlöser. Funkstrecken und Antennen sind modelliert, nicht elektromagnetisch berechnet.
  • Prüfe eine automatisch geroutete Platine vor der Bestellung, besonders bei Hochspannung.
↓

Bauteil-Referenz

Jedes Bauteil der Bibliothek hat eine eigene Seite, erzeugt aus derselben Definition, die Editor und Simulation verwenden. Im Editor öffnet sie ein Rechtsklick auf das Bauteil oder das Buch-Symbol in der Bibliothek und im Inspektor.

  • Eingebautes Schaltungselement 41
  • SPICE-Subcircuit 20
  • Verilog (Digital-Engine) 29
  • Mikrocontroller mit echter Firmware 12
  • Anwendungsprozessor, der Linux bootet 2
  • Mixed-Signal-Verhaltensmodell 52
  • Hierarchisches Bauteil (Teilschaltung) 3
  • Kein elektrisches Modell 2

Passiv 12

Quellen 19

Steckverbinder 7

Schalter 2

Halbleiter 11

ICs 32

Funk 6

Audio 5

Schnittstellen 6

Speicher (Verilog) 2

Logik (Verilog) 27

Logik (MOSFET-Ersatzmodelle) 3

Arduino 6

Module 22

Leistung 1