マルチボード（Arduino、ESP32、Pi）エミュレータ、キャンバス内AIエージェント搭載

Velxioは、無料のオープンソースオンライン回路シミュレーターであり、SPICE精度のアナログシミュレーションと複数のマイクロコントローラーのリアルタイムエミュレーションを統合しています。最新のバージョン2.5では、ngspice-WASMに基づくリアルタイムSPICEシミュレーションエンジンが導入されました。これはブラウザ内で完全な修正節点解析（Modified Nodal Analysis）を約60Hzの更新レートで実行し、線形近似ではありません。そのため、ダイオード、BJT、MOSFET、オペアンプなどのデバイスは、飽和や遮断などの特性を持つ実際のシリコンのように動作します。

Velxioの核となる利点は、デジタルとアナログの混在協調シミュレーション能力にあります。マイクロコントローラーのGPIOピンは電圧源としてSPICEネットを駆動でき、analogRead()関数はSPICEで解かれたノード電圧をファームウェアに読み戻します。これにより、ユーザーはPWM駆動RCフィルタ、トランジスタスイッチ、オペアンプ信号チェーン、モータードライバーなどの完全な回路を同じキャンバス上で構築できます。

このシミュレーターは、5つのCPUアーキテクチャにわたる最大19種類の開発ボードをサポートします。AVR8（Arduino Uno、Nano、Mega 2560、ATtiny85など）、ARM Cortex-M0+（Raspberry Pi Pico/Pico W）、Xtensa LX6/LX7（ESP32、ESP32-S3、ESP32-CAM）、RISC-V RV32IMC（ESP32-C3、CH32V003）、そしてARM Cortex-A53（Raspberry Pi 3B、フルLinuxを実行しPythonスクリプトとRPi.GPIOをサポート）が含まれます。

豊富なボードサポートに加えて、Velxioは100以上のSPICE精度の部品ライブラリを提供します。抵抗、コンデンサ、インダクタ、BJT、MOSFET、オペアンプ（LM358/741/TL072）、レギュレータ（7805/7812/LM317）、ツェナー/ショットキーダイオード、フォトカプラ、リレーなどがあります。また、マルチチャンネルオシロスコープ、電圧計、電流計、信号発生器（サイン波、方形波、DC）などの仮想計測器も内蔵されています。

ユーザーはWokwiカスタムチップAPIを使用して、C、Rust、またはAssemblyScriptで独自の集積回路ロジックを記述し、WebAssemblyにコンパイルしてシミュレーションで再利用できます。この機能により、センサーモデル、デジタルプロトコルブリッジ、動作レベルICの代替品などを作成できます。

Velxioは完全にブラウザ上で動作し、インストールやアカウント登録は不要です。SPICEソルバーとCPUエミュレーションエンジン（avr8jsやrp2040jsなど）はクライアント側で実行されます。QEMUを必要とするXtensaおよびRISC-VボードのエミュレーションとRaspberry Pi 3のLinuxエミュレーションについては、セルフホストDockerイメージに必要なコンポーネントが含まれています。ローカルでのコンパイルにはarduino-cliバックエンドが必要ですが、セルフホストデプロイ後は完全にオフラインで使用可能です。

Wokwiの無料代替として、VelxioはWokwiにはない完全なSPICE協調シミュレーションを提供します。FalstadやTinkercadと比較すると、Velxioはアナログ回路だけでなく、その回路を駆動するマイクロコントローラーのファームウェアも実行できます。また、プロ仕様のEDAツールで使用されているオープンソースのngspiceエンジンのブラウザ実装でもあります。

VelxioはGNU AGPLv3ライセンスの下で無料かつオープンソースであり、プロプライエタリな統合には商用ライセンスが利用可能です。ユーザーはブラウザでエディタを開くだけで使用を開始でき、Dockerコマンド「docker run -d -p 3080:80 ghcr.io/davidmonterocrespo24/velxio:master」でセルフホストすることもできます。詳細は完全なドキュメントを参照してください。