Đề tài tìm hiểu về cách sử dụng, các tính năng của các phần mềm thiết kế mạch Điện tử, các phần mềm mô phỏng mạng máy tính, phần mềm mô phỏng trong viễn thông

– Mở fle Gerber và xây dựng netlist– Hỗ trợ đăng tải fle NET và lưu dự ánthành fle ZIP Bạn có thể sử dụng KiCad để thiết kế các sơ đồ điện tử và thiết kế mạch in : Để sử dụng KiCad, bạn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCKHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÀI BÁO CÁO MÔN HỌC: NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ CÁCH SỬ DỤNG, CÁC TÍNH NĂNG CỦACÁC PHẦN MỀM THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ, CÁC PHẦN MỀM

MÔ PHỎNG MẠNG MÁY TÍNH, PHẦN MỀM MÔ PHỎNG

TRONG VIỄN THÔNG

Sinh viên: Nguyễn Thùy Linh

Mã sinh viên: 22810540282 Lớp: D17DT&KTMT1 Khóa: 2022-2026 Nhóm: 16

Hà Nội, 12/2023.

MỤC LỤC

A PHẦN MỞ ĐẦU 2

B NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1: Tìm hiều về các phần mềm thiết kế mạch điện tử  3

1 Kicad 3

2 Altium Designer 3

3 Eagle 4

4 OrCAD 6

5 PADS 7

6 DipTrace 8

CHƯƠNG 2: Tìm hiểu về các phần mềm mô phỏng mạng máy tính 9

1 Cisco Packet Tracer: 9

2 GNS3(Graphical Network Simulator-3) 10

3 Wireshark  11

4 OM Net++(Objective Modular Network Test bed in C++) 12

5 N-3(Network Simulator-3) 12

6 CISCO VIRL(Virtual Internet Routing Lab) 13

CHƯƠNG 3 : Tìm hiểu về các phần mềm mô phỏng trong viễn thông 14

1 Matlabvà Simulink 14

2 NS-2(Network Similator-2) 15

3 OPNET(Riverbed Modeler) 16

4 Anritsu Simulator Tools 17

5 COMSOL Multiphysics 18

6 Keysight Advanced Design System(ADS) 18

C KẾT LUẬN 20

A PHẦN MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển của đât nước, ngành Điện tử  viễn thông đã có những bước phát triển mạnh mẽ không ngừng và phần mềm đã trở thành chiếc chìa khóa dẫn đến thành công cho nhiều cá nhân trong nhiều lĩnh vực, hoạt động Với ứng dụng của mình, ngành Điện tử viễn thông đã góp phần mang lại nhiều lợi ích

mà không ai có thể phủ nhận được

Đây là ngành chuyên nghiên cứu, chế tạo các vi mạch điện tử  nhằm điều khiển các thiết bị mạng lưới truyền dẫn thông tin nhằm phục vụ giao tiếp Hiểu đơn giản, ngành này có nhiệm vụ ứng dụng công nghệ hiện đại, tối tân nhất để tạo ra các thiết bị truyền thông tin Điện tử viễn thông đã cho ra đời nhiều sản phẩm như  điện thoại, tivi, máy tính… Đồng thời, ngành còn đóng vai trò chủ lực trong việc xây dựng hệ thống thông tin liên lạc nhằm giúp người dùng trao đổi, truy xuất thông tin và giám sát, điều khiển các thiết bị thông minh nhanh chóng, thuận tiện

Dù ngành đã mang rất nhiều lợi ích nhưng để thiết kế hay tư  duy mô phỏng ra các thiết bị rất khó chính vì vậy đã có rất nhiều phần mềm được tạo ra để thiết kế hay mô phỏng lại một cách dễ dàng hơn như phần mềm thiết kế mạch điện tử, phần mềm mô phòng mạng máy tính, phần mềm mô phỏng trong mạng viễn thông, …

Mặc dù đã cố gắng hoàn thiện đề tài với tất cả sự nỗ lực của bản thân, nhưng với vốn kiến thức còn hạn chế, chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu

sót, kính mong quý thầy cô tận tình chỉ bảo, góp ý để đề tài đượchoàn thiện hơn.

  Em xin chân thành cảm ơn !

– Mở fle Gerber và xây dựng netlist– Hỗ trợ đăng tải fle NET và lưu dự ánthành fle ZIP

Bạn có thể sử dụng KiCad để thiết kế các sơ đồ điện tử và thiết kế mạch

in :

Để sử dụng KiCad, bạn có thể sử dụng hai bộ phím tắt để tăng tốc côngviệc bằng cách chuyển từ chuột sang bàn phím để nhập lệnh Đầu tiên làcác phím tăng tốc, tạo ra một hiệu ứng tương tự như tab một menu Saukhi nhập lệnh, nhấp chuột trái để kích thích một hành động Sử dụng cácphím khi bạn muốn nhập một lệnh với phản hồi chậm Loại thứ hai là cácphím nóng, có tác dụng tương tự như phím tăng tốc + tab chuột trái Khibạn sử dụng phím nóng, bạn sẽ kích hoạt lệnh tại vị trí con trỏ ngay lậptức

 Trước khi bắt đầu thiết lậpmột dự án trên KiCad, bạncần tải xuống, cài đặt vàđịnh cấu hình phần mềmKiCad Trên trình duyệtinternet của bạn, điềuhướng đến trang web chínhthức của KiCad Nhấn vàotab tải xuống trên trangweb KiCad Bạn sẽ thấynhiều loại hệ điều hành (OS) trên một trang mới, chẳng hạn như Ubuntu,macOS, Windows, Debian, Arch Linux, Fedora, OpenSUSE, Linux Mint,Flatpak, Gentoo, Sabayon, FreeBSD và Source Code Trong hướng dẫn này,chúng ta sẽ sử dụng phiên bản windows.

Mở Altium Designer và chọn Flie > New > Project

Chọn loại dự án cần cấu tạo ( PCB , Schematic , FPGA, etc.) và điền thôngtin cần thiết

  Tạo schematic mới bằng cách chọn Flie > New > Schematic

Kéo thả các thành phần từ thư viện (Libraries) và kết nối chúng bằng cách

sử dụng các công cụ như dây nối (Wire), cổng (Port),

Đặt tên cho các thành phần và dây

nối

Validation):

Sử dụng tính năng ERC ( Electrical

Rules Check) để kiểm tra lỗi kết nối

điện

Sử dụng cách tính năng SCH

(Schematic) và NEXUS để kiểm tra lỗi

liên quan dến kết nối cơ học cà kích

thước

Chọn “Design”> “import Changes” để chuyển đổi từ Schematic sang PCB.Điều chỉnh layout trên PCB bằng cachas đặt các linh kiên và vẻ dây nối

Đặt linh kiện và vẽ đường dẫn cho dây kết nối trên PCB

Sử dụng tính năng auto - routing để tự động tạo đường dẫn dây kết nối.Đảm bảo tuân thủ các quy tắc về định kiểu và định vị của linh kiện

Sử dụng tính năng DRC để kiểm tra thiết kế PCB theo các quy tắc đã đượcđặt trước đó.

Kiểm tra lỗi kích thước,khoảng cách, đặt lớp,

Chọn “File” > “FabricationOutputs” > “Gerber File” đểtạo các tệp Gerber cần thiết

Công cụ trực quan hóa 3D nâng cao

Trình kiểm tra quy tắc thiết kế nâng cao

Quản lýthư viện thống nhất

Thiết kế phân cấp và đa kênh

Giao diện công cụ tập trung

Làm việc từ xa

3.1 Cách sử dụng

Mở Eagle và chọn "File">"New">"Project " để tạo dự án mới

Đặt tên dự án và chọn nơi lưu trữ

 Tạo schematic mới bằng cách chọn "File" >"New" > "Schematic

Sử dụng thư viện có sẵn hoặc thêm các thành phần từ thư viện khác.Kết nối các thành phần bằng cách sử dụng linh kiện như dậy nổi (Wire),cổng (Port),

Đặt tên cho các linh kiện và dây nổi

Valldation)

Sử dụng tính năng ERC (Electrical

Rules Check) để kiểm tra lối kết

Chọn"File" >"Switch to Board" để chuyển từ schematic sang PCB.

 Thiết lập kích thước và lớp của PCB

Đặt linh kiện lên PCB và sắp xếp chúng phù hợp với yêu cầu

Sử dụng công cụ Route để vẽ đường dẫn của dây nổi

Sử dụng tính năng DRC để kiểm tra thiết kế PCB theo các quy tắc đã đặttrước đó

Chọn"Tools">"DRC" để kiểm tra và sửa các lỗi

Chọn "File">"CAM Processor" để tạo các tập Gerber cần thiết để sản xuấtPCB

Sử dụng tính năng BOM để tạo danhsách vật liệu cần thiết cho PCB

Chọn "File">"Export">"BOM" để xuất

BOM

Sử dụng tính năng Simulation đểkiểm tra hiệu suất của mạch trướckhi sản xuất

Chọn "File">"Export" để xuất bản dự án hoặc in ấn

3.2 Tính năng:

   Thiết kế mạch điện tử PCB cho mọi nhu cầu

   Tính năng Live DRC hiện được bật theo mặc định để cải thiện quytrình làm việc

   Tính năng Board Flip cho phép chúng ta xem, đặt và xoay lớp dướicùng

  Eagle 8 có một hệ thống nhanh chóng và các lớp xem trước dễ dàngtrên board mạch PCB

  Các khả năng mới cho Tự động điền dòng lệnh

  Mô phỏng SPICE tích hợp cho thiết kế PCB trong EAGLE và mô phỏngtrong EAGLE

  Kiểm tra tính toàn vẹn của mạch và dự đoán khả năng của boardmạch được xây dựng

  Mô phỏng mạch điện tử PCB đã được chế tạo

  DC/AC Quét để xem điện áp hiện tại khi nó đi qua các thành phầntrên Bảng mạch PCB

  Hỗ trợ HĐH Windows 10, Windows 8 và Windows 7

  Hỗ trợ tốt hệ thống 32 bit và 64 bit

  Với phiên bản Autodesk EAGLE Premium 9.2 ull active sẽ tích hợpthêm các tính năng giúp vẽ các cung, đường thẳng, hình tròn, đagiác, hình chữ nhật và các hình dạng khác Chèn dây, thêm tin nhắnvăn bản và làm việc trên các lớp Ứng dụng này cũng đi kèm với cáccông cụ chỉnh sửa khác nhau với các chức năng cắt, sao chép vàxóa Chọn từ các thành phần khác nhau và sử dụng chúng trên bảng

Đặt tên cho các linh kiện và dây nổi.

Validation):

Sử dụng tính năng Design Rule

Check (DRC) để kiểm tra lối kết

 Thiết lập kích thước và lớp của PCB

Đặt linh kiện lên PCB và sắp xếp chúng phù hợp với yêu cầu

Sử dụng tính năng DRC để kiểm tra thiết kế PCB theo các quy tắc đã đặttrước đó

Chọn "Tools" >"Rules">"Design Rule Check" để kiểm tra và sửa các lỗi

Chọn "File" > "Export" > "Gerber " để tạo các tệp Gerber cần thiết đểsản xuất PCB

Sử dụng tính năng BOM để tạo danh sách vật liệu cần thiết cho PCB

Hỗ trợ thư viện linh kiện rộng rãi

 Tích hợp với công nghệ mới nhất

 Tạo một schematic mới bằng cách chọn "File">"New >"Schematic"

Sử dụng thư viện có sẵn hoặc thêm các thành phần từ thư viện khác.Kết nối các thành phần bằng cách sử dụng linh kiện như dây nổi (Wire),cổng (Port),

Đặt tên cho các linh kiện và dây nổi

Sử dụng tính năng Design Rule Check (DRC) để kiểm tra lối kết nối điện. Thực hiện kiểm tra lối bằng cách chọn "Tools">"Check Design Rules"

Chọn "Tools">"Create Board" để tạo PCB từ schematic

 Thiết lập kích thước và lớp của PCB

Đặt linh kiện lên PCB và sắp xếpchúng phù hợp với yêu cầu

Sử dụng công cụ Route để vẽ đườngdẫn của dây nổi

Kiểm Tra Thiết Kế (Design RuleCheck):

Sử dụng tính năng DRC để kiểm trathiết kế PCB theo các quy tắc đã đặttrước đó

Chọn"Tools">"DRC" để kiểm tra và sửa các lối

Chọn "File">"Export" > "Gerber " để tạo các tập Gerber cần thiết để sảnxuất PCB

Sử dụng tính năng BOM để tạo danh sách vật liệu cần thiết cho PCR

 Tạo một schematic mới bằng cách chọn "File">"New" > "Schematic".

Sử dụng thư viện có sẵn hoặc thêm các thành phần từ thư viện khác.Kết nối các thành phần bằng cách sử dụng linh kiện như dậy nổi (Wire),cổng

(Port),

Đặt tên cho các linh kiện và dây nổi

Sử dụng tính năng ERC (Electrical Rules Check) để kiểm tra lối kết nốiđiện

 Thực hiện kiểm tra lối bằng cách chọn "Tools">"Electrical Rules Check

Chọn"File >"Convert to PCB" để chuyển từ schematic sang PCB

 Thiết lập kích thước và lớp của PCB

Đặt linh kiện lên PCB và sắp xếp

chúng phù hợp với yêu cầu

Sử dụng công cụ Route để vẽ

đường dẫn của dây nối

Rule Check):

Sử dụng tính năng DRC để kiểm tra

thiết kế PCB theo các quy tắc đã

đặt trước đó

Chọn "Tools">"DRC" để kiểm tra và

sửa các lỗi

Chọn "File">"Export" > "Gerber" để tạo các tập Gerber cần thiết để sảnxuất PCB

Sử dụng tính năng BOM để tạo danh sách vật liệu cần thiết cho PCB

Sử dụng tính năng Simulation để kiểm tra hiệu suất của mạch trước khisản xuất

Chọn "File">"Print" để in ấn hoặc chọn "File">"Export" để xuất bản dự án.

6.2 Tính năng:

CHƯƠNG 2: Tìm hiểu về các phần mềm mô phỏng mạng máy tính

1.1 Cách sử dụng:

 Tải Cisco Packet Tracer từ trang

web chính thức của Cisco hoặc sử 

dụng các nguồn

Khác như trường học hoặc tổ chức

nơi bạn đang học hoặc làm việc

Cài đặt phần mềm theo hướng dẫn

Mở Cisco Packet Tracer sau khi cài đặt

Chọn "File">"New" để tạo một dự án mới

Nhấp đúp vào một thiết bị để mở cửa sổ cấu hình

 Thực hiện cấu hình thiết bị bằng cách nhập lệnh CLI hoặc sử dụng giaodiện đồ họa (nếu có)

Sử dụng công cụ Simulation đểkiểm tra mạng của bạn

Chạy các gói tin và theo dõicách chúng di chuyển quamạng

  Lưu và Chia Sẻ Dự Án:

Chọn "File">"Save As" để lưu dự án của bạn

Nếu cần, bạn cũng có thể chia sẻ dự án của mình với người khác để họ cóthể mô

phỏng và thực hành

Sử dụng các tính năng giả lập để mô phỏng các tình huống khác nhau,chẳng hạn

như thay đổi cấu trúc mạng hoặc thực hiện các kịch bản sự cổ

Cải đặt GNS3 theo hướng dẫn cụ thể cho hệ điều hành của bạn

GNS3 yêu cầu các hình ảnh IOS (Internetwork Operating System) để môphỏng

thiết bị mạng của Cisco Bạn cần có giấy phép hợp lệ để sử dụng hình ảnhnày

 Thêm IOS images vào GNS3 bằng cách truy cập vào mục "Edit" và chọn

“Preerences Tại đây, chọn "IOS Images & Hypervisors" để thêm các hìnhảnh IOS

  Cấu hình Thiết Bị

Nhấp đúp vào một thiết bị để mở

cửa sổ cấu hình

Nhập thông số cấu hình như địa

chỉ IP, subnet mask, gateway, …

Nhấp chuột phải vào thiết bị và

chọn "Start" để chạy mô phỏng

Mở cửa sổ Console để tương tác với các thiết bị mô phỏng, giống như việcbạn kết

nối với thiết bị thực tế

2.2 Tính năng:

3 Wireshark: 

3.1 Cách sử dụng:

 Tải Wireshark từ trang web chính thức: https://www.wireshark.org/

Cài đặt theo hướng dẫn cụ thể cho hệ điều hành của bạn

Sau khi chọn giao diện, nhấn nút "Start" hoặc "Bắt đầu" để bắt đầu theodõi gói tin trên mạng

Wireshark sẽ hiển thị danh sách các gói tin được bắt được theo thời gianthực Bạn có thể xem chi tiết từng gói tin để phân tích.

Sử dụng bộ lọc để chỉ hiển thị các gói tin cụ thể mà bạn quan tâm Ví dụ,bạn có thể lọc theo địa chỉ IP nguồn/đích, cổng, giao thức, …

Bạn có thể lưu lại các bản ghi theo thời gian hoặc lưu một bản ghi cụ thể

để xem sau Sử dụng tùy chọn "Stop" để kết thúc quá trình theo dõi

Bấm vào một gói tin cụ thể để xem chitiết Wireshark cung cấp thông tin chitiết về header, payload, giao thức, địachỉ IP,

MacOS, Linux, OpenBCD, Solaris…

tích ngoại tuyến

 TCPdump, Windump hoặc các chương trình chụp gói khác

(tshark)

Network Monitor, Cisco Secure IDS iplog, tcpdump (libpcap), Pcap

NG, Network General Snier®), Snier® Pro, NetXray®, NetScreensnoop, Catapult DCT2000, Network Instruments Observer, NovellLANalyzer, Shomiti/Finisar Surveyor, RADCOM WAN/LAN Analyzer,Visual Networks Visual UpTime, Tektronix K12xx, WildPackets

EtherPeek/TokenPeek/AiroPeek …

y”

Relay, FDDI, IEEE 802.11, PPP/HDLC, ATM, Token Ring, …

SNMPv3, ISAKMP, Kerberos, và WPA/WPA2

màu gói cá nhân hóa, tăng tốc độ phân tích và nâng cao hiệu quả

4 OM Net++(Objective Modular Network Test bed in C++):

4.1 Cách sử dụng:

 Tải OM Net++ từ trang web chính thức: https://omnetpp.org/

Cài đặt theo hướng dẫn cài đặt cụ thể cho hệ điều hành của bạn

Chọn "Empty Project" nếu bạn muốn tạo một dự án từ đầu hoặc chọn

"INET Framework" nếu bạn muốn sử dụng mô hình mạng có sẵn

Nếu bạn chọn "Empty Project," bạn cần tạo các nút hoặc thiết bị trong môhình mạng của mình Bạn có thể sử dụng ngôn ngữ lập trình C++ để địnhnghĩa chúng

Đối với mô hình của bạn, bạn cần xác định các sự kiện và xử lý chúngtrong hàm 'handlellessage()".OM Net++ sử dụng kiến trúc dựa trên sự kiện

Chạy Mô Phỏng:

Chọn "Run">"Run As" >"Om Net++ Simulation" để chạy mô phỏng củabạn

 Theo dõi kết quả và các thống kê từ mô phỏng

Nếu bạn chọn INET Framework, bạn sẽ có sẵn các mô hình mạng và cácgiao thức mạng chuẩn như TCP, UDP, IP, …

Bạn có thể chỉnh sửa cấu hình mạng trong tệp ".ini` để thay đổi các tham

số như số nứt, loại kết nối, thời gian mô phỏng,…

Xem và Phân Tích Kết Quả

Xem kết quả của mô phỏng trong các tập log và output để hiểu về hiệusuất và hành vi của mạng

Đọc tài liệu và ví dụ có sẵn trong tài liệu OM Net++ để hiểu rõ hơn về cácchức năng và tính năng của môi trường mô phỏng

4.2 Tính năng:

Mở terminal và điều hướng đến thư mục NS-3 đã tải về

Sử dụng các lệnh"./ma confgure" và "'./mnt để xây dựng và cài đặt NS-3