Captura schematica

Captura schematica

1. Captura Schematica - Principii

Aceasta sectiune Protel ne ghideaza prin faza de captura schematica a proiectului de design electronic utilizand editorul schematic al Protel 99SE. Pe masura ce cititi acest capitol, veti gasi toate informatiile de care aveti nevoie pentru a incepe sa va descurcati cu sistemul si sa invatati utilizarea elementelor de baza necesare pentru a crea un circuit, pentru a derula verificarile electronice, a genera o lista si a printa documentatia crearii lucrarii: informatiile aditionale detaliate despre obiectele de design schematic pot fi gasite in cadrul sistemului de help online.

Editorul schematic de foi (sheet)

Acesta ne permite sa creem, editam, verificam si printam foile schematice care constituie un proiect de design. Toate instrumentele si utilitatile necesare pentru a efectua verificari electrice, a genera rapoarte si a crea prezentari de desene schematice de calitate sunt disponibile in Editorul schematic de foi.

Editorul schematic de librarii :

Acesta este folosit pentru a crea, edita si intretine librarii de parti componente. In editorul schematic, termenul "parte" se refera la entitatea simbolica care reprezinta o parte dintr-o componenta multi-part (de exemplu o poarta in F4 00), sau o componenta de tip generic (de exemplu rezistor). Editorul schematic de foi, plus instrumentele specializate si caracteristici pentru crearea partilor componente si sarcini de management al librariilor.

Capacitati de design :

Editorul schematic este un cuprinzator instrument de introducere si design. Cand este combinat cu Simulatorul de Circuit Protel, instrumente PLD de design si asezare in tablou, editorul schematic devine capatul din fata al unui sistem de design de la un capat la altul, complet automat ai integrat.

Editorul schematic poate genera designuri de o singura pagina, mai multe pagini sau complet ierarhizate, de aproape orice marime, limitate doar de memoria disponibila si capacitate de stocare a PC-ului dvs. Marimile foilor includ A, B, C, D, E si marimile metrice A4 - A0, plus foi definite de utilizator. Puteti de asemenea sa creati margini de foi si blocuri de titlu personalizate si sa salvati sabloanele personalizate pentru refolosire.

Suport tehnic pentru componente :

Librariile standard pentru componente ale Editorului schematic includ peste 65.000 de componente.Centrul Altium pentru dezvoltarea librariilor dezvolta in mod constant noi componente, care pot fi downlodate de pe site-ul de internet al Protel : vizitati

www.protel.com .pentru a downloda cele mai noi librarii sau pentru a trimite o sugestie pentru o librarie viitoare.

Suport ierarhic si multi-foi :

Editorul schematic suporta designuri de o singura foaie, mai multe foi si complet ierarhic, inclusiv ierarhie complexa unde copii multiple ale unei singure foi pot fi folosite intr-un proiect. Proiectele pot fi navigate vizual folosind Design Explorer. Acesta afiseaza toate foile care constituie designul intr-o structura ierarhica de tip arbore. Puteti da click pe icoanele foilor pentru a va misca de la foaie la foaie.

Cablaj ghidat :

Caracteristicile speciale de automatica imbunatatesc viteza conexiunii obiectelor electrice in foile schematice. O grila electrica asigura cu adevarat o viteza foarte buna cablajelor tuturor obiectelor electrice : porturi, date de intrare ale foilor, bus-uri, intrari de bus, identificatori pentru internet, cabluri si parti. Cand aceasta caracteristica este activa, cursorul va sari la cel mai apropiat "punct fierbinte" electric in raza de actiune a grilei electrice, iar apoi isi va schimba forma pentru a indica punctul de conexiune. Trebuie doar sa dati click (sau sa dati drumul butonului stang al mouse-ului) pentru a finaliza conexiunea, o legatura este adaugata automat.

Conexiunile dintre obiecte electrice sunt mentinute in timp ce obiectele sunt mutate la o noua locatie pe foaie. Sistemul va adauga sau elimina automat segmente de cabluri pentru a mentine calea ortogonala in timpul miscarilor complexe.

Selectie flexibila :

Grupuri de obiecte pot fi selectate ca foaie, prin conectivitate fizica sau prin desemnarea unei zone din desen. Obiectele individuale pot fi adaugate sau eliminate din selectie. Selectiile pot fi manipulate folosind comenzi standard, cum ar fi: Cut, Copy, Paste, sau Clear. Pot fi de asemenea mutate si rotite. Selectiile copiate pe clipboard pot fi lipite (paste-uite) in alte aplicatii Windows. Exista de asemenea optiunea de a adauga sablonul in clipboard, permitandu-va sa copiati intreaga foaie, incluzand marginea si blocul de titlu.

Puteti defini aceste nume de campuri pentru un tip de componente in editorul de librarii, pentru referinta convenabila.

Optiuni puternice de editare :

Obiectele de design (parti, cabluri, entitati, grafice, etc.) pot fi editate prin a da dublu click direct pe obiect, pentru a-i deschide dialogul de editare, care afiseaza fiecare atribut editabil al obiectului. Schimbarile efectuate asupra acestor atribute pot fi aplicate global pe o foaie de lucru, sau pe un intreg proiect multi-foi folosind conditii specifice pentru a defini tintele. De exemplu cand editati cabluri puteti schimba culoarea sau dimensiunea cablului sau ambele atribute. Aceste schimbari pot fi aplicate global altor cabluri pe foaie, sau altor foi deschise. Optiuni globale similare sunt disponibile pentru componente si alte obiecte.

Editarea textelor este sustinuta de functii puternice Find sau Replace, care va permit sa definiti obiectul editarii pe proiecte multi-foaie.

Sistemul librariilor :

Editorul schematic include instrumente cuprinzatoare pentru managementul librariilor de componente. Orice numar de librarii pot fi deschise si accesate fara a parasi editorul de foi.

Componentele includ opt campuri de text read-only (de librarie) si 16 campuri de text la nivel de librarie de pani la 255 de caractere care pot fi editate pentru fiecare copie a unei parti.

Siruri speciale :

Sirurile predefinite cu scop special va permit sa plasati data, numele foii, numele fisierului, numarul de componente si alte informatii pentru a fi interpretate la momentul planificarii. De exemplu, plasand sirul "Date" pe foaie, se plaseaza data curenta din sistem pe planificare. Sirurile speciale pot fi incorporate in sabloanele foilor.

Folosirea fonturilor :

Fonturile Windows True, Type pot fi folosite in intregime. Un font de sistem poate fi desemnat pentru a eticheta componente, pentru nume de obiecte si porturi si text de referinta pentru foi. Fonturile din setarea initiala pot fi definite pentru tot restul obiectelor care includ siruri.

Optiuni de plasare in tablou / serie

Plasarea in serie liniara permite plasarea automata de tip pas-si-repetare a obiectelor in foaie. Aceasta poate include obiecte individuale sau selectii complexe de obiecte. Puteti specifica numarul de repetari si seta valori de start predefinite pentru x si y si incrementari de text.

Instrumente de aliniere :

Obiectele pot fi aliniate dupa partea lor stanga / dreapta/ de sus / de jos, distribuite orizontal sau vertical sau mutate in grila lor de plasare.

Instrumente pentru verificarea designului:

Verificarea electrica a regulilor permite verificarea rapida a unor desene de dimensiuni mari sau complexe. Verificarile ERC sunt efectuate in concordanta cu proprietati fizice si logice specificate de utilizator. Optiunile includ flagging (desemnarea unui identificator) si raportarea unei largi varietati de incalcari fizice/logice ale regulilor, inclusiv etichete de retea care nu sunt conectate, obiecte power (puternice) neconectate si etichete (pins) flotante pentru date de intrare.

Suportul Windows pentru imprimare si tiparire

Imprimarea cu laser sau prin folosirea matricilor de puncte, imprimarea color, planificarea in stilou si datele de iesire PostScript sunt toate controlate de la un meniu comun de imprimare. Oricare dispozitiv suportat de Windows poate fi selectat. Editorul schematic permite producerea unor materiale artistice de calitate potrivita pentru prezentari.

2. Principiile fundamentale ale capturii schematice

Captura schematica este procesul de inregistrare (captura) a conceptului dumneavoastra de design asistat pe computer. Definirea circuitului la nivel schematic va permite sa se lucreze cu un model logic al designului, in timp ce mentineti integritatea modelului fizic care va deveni produsul finit.

Modelul pe computer al unui circuit

In exterior, folosirea capturii schematice este asemanatoare cu procesul traditional de schitare, unde simboluri grafice pentru elemente de circuit (parti, cabluri, etc.) sunt redate in desene, care devin o inregistrare a designului. Folosirea designului asistat pe computer furnizeaza multe beneficii, prin automatizarea procesului de schitare si permitand editarea usoara a dispunerii/aranjamentului designului.

Totusi, partea de inregistrare a procesului de captare schematica este cea care furnizeaza beneficiul principal-crearea unei legaturi integrale intre designul conceptual al unui circuit si expresia sa fizica.

Prin inregistrarea "logicii" unui circuit, aceasta abordare permite integrarea simularii si dispunerii fizice in procesul de design. Procesul de design schematic devine apoi punctul de intrare al designului pentru un numar de tehnologii, de la design IC la programare PGA si PLD, simularea circuitelor, la design PCB.

Editorul schematic incorporeaza multe facilitati pentru managementul datelor care exploateaza capacitatile designului computerizat. De exemplu, fiecare foaie schematica este un document independent de proiectare. Un sistem automat leaga aceste foi cand sunt folosite impreuna intr-un proiect ierarhic. Prin recunoasterea acestori linkuri (legaturi), designerul are posibilitatea de a edita global si a efectua verificarea designului pe foi de proiect, sau de a genera o lista de materiale pentru un intreg proiect intr-o singura operatie.

Modelul de component schematic

Componentele schematice sunt organizate in familii de biblioteci care corespund registrelor de date ale unui fabricant.

O componenta depozitata intr-o bibiloteca consta din una sau mai multe descrieri de parti ale componentelor care devin reprezentarea componentei pe foaia schematica.

Deoarece componentele pot avea parti multiple (de exemplu, partile individuale in componente logice de tip TTL), este extrem de convenabil sa se poata lucra cu fiecare parte a unei componente cu mai multe parti in timp ce se aranjeaza designul.

Biblioteci de modele de componente :

In timp ce o imagine a partii componentei este "plasata" in schema, informatia componentei este intotdeauna depozitata in biblioteca. Crearea si editarea componentelor sunt intotdeauna efectuate la nivelul bibliotecii, nu pe foaie. Aceasta abordare mentine integritatea bibliotecii si permite ca schimbarile din biblioteca sa fie folosite, sa updateze (aduca la zi) global componente din proiectele (designurile) existente. Numele componentelor este afisat in display. Tot in aceasta imagine sunt afisate si cele patru parti ale unui SN7400.

Pe masura ce partile sunt plasate intr-o foaie, o imagine a fiecarei componente este plasata intr-o memorie cache speciala. Cache functioneaza ca o biblioteca functionala cu sediul in memorie. Cand o foaie este salvata, toate partile folosite pe acea foaie sunt copiate din memoria cache si atasate fisierului care contine foaia intr-o "mini" librarie care poate fi doar citita. Biblioteca de la nivelul foii va permite sa generati o biblioteca permanenta a proiectului pentru design. Cand foaia este redeschisa, descrierile componentelor sunt citite din biblioteca de la nivelul foii inapoi in cache. Imaginile componentelor depozitate in biblioteca de la nivelul foii (si in cache) pot fi updatate din bibliotecile sursa in orice moment in timp ce foaia este incarcata in Editorul schematic. Cand ele sunt updatate un raport este generat, enumerand toate partile updatate in cache.

numele componentelor sunt afisate in tablou.

Cele 4 parti ale unui SN 7400

O singura componenta a unei biblioteci poate include multiple descrieri grafice ale partilor, cum este ilustrat un acest exemplu de dispozitiv TTL. Partile individuale pot fi plasate independent, oriunde in cadrul foilor de proiect.

Conectivitate :

O importanta caracteristica aditionala a Editorului schematic este aceea ca sistemul utilizeaza conectivitatea. Conectivitatea este capacitatea software-ului de a recunoaste legaturile fizice dintre obiecte in interiorul foii si capacitatea de a asocia conexiunile logice care exista intre diverse foi intr-un design multi-foi. Conectivitatea este de asemenea folosita pentru a ancora impreuna anumite obiecte. De exemplu, puteti muta obiecte electrice conectate (parti, bus-uri, cabluri, porturi, etc.) fara a intrerupe conexiunile existente. Mai important, conectivitatea permite schemei sa genereze liste de conectivitate, folosite pentru transportarea informatiei de design la editorul PCB si pentru efectuarea verificarilor regulilor electrice.

Procesul de plasare a obiectelor electrice pe foaie este multe ori numit "cablaj". Acest lucru se intampla deoarece caracteristicile conectivitatii va permit sa lucrati cu obiecte electrice ca si cand ati conecta fizic circuitul.

Obiectele electrice de baza folosite in cablarea schemei dumneavoastra includ: linii/fire speciale conective care transporta semnale sau curent intre componente, numite cabluri; bus-uri care reprezinta grafic retele grupate; intrari de bus care ataseaza grafic cabluri de bus-uri; imbinari care conecteaza cabluri tangente sau incrucisate; parti care reprezinta dispozitivele componente si etichetele lor.

Doua alte clase speciale de obiecte electrice sunt prevazute de asemenea. Prima este Directives (directive), care sunt folosite pentru a indica etichete neconectate, (NO ERC) si atribute PCB de dispunere in retele individuale. A doua clasa este reprezentata de identificatorii de retea, care sunt folositi pentru a indica conexiunile electrice care nu sunt cablate impreuna fizic, de exemplu conexiuni care continua de la o foaie schematica la alta intr-un design multi-foi.

Identificatorii de retea :

Cum a fost mentionat mai sus, obiectele de tip identificator de retea pot crea conexiuni care nu sunt legate fizic prin cabluri. Aceste obiecte includ: etichete de retea care identifica retele comune pe o foaie (sau global, pe foi multiple daca asa specificati); porturi care identifict conexiuni de retea intre doua foi; intrari de foi care identifica conexiuni de retea intr-o foaie (la care se face referire printr-un simbol de foaie); si power ports (porturi "de putere/ energie/curent")care sunt simboluri speciale amplasate pentru a reprezenta o retea power globala (sau un alt fel de retea specificata de utilizator).

Etichetele ascunse pe parti sunt al cincilea tip de identificator de retea. Etichetele ascunse functioneaza asemanator cu port-urile power. Fiecare eticheta ascunsa este conectata cu toate celelalte etichete ascunse cu acelasi nume si de asemenea conectata cu o retea de acelasi nume, daca este prezenta. Daca sunt "ne-ascunse" aceste etichete nu sunt conectate automat si trebuie cablate manual.

Folosirea conectivitatii

Metode :

Conectivitatea este derivata din plasarea unor anumite obiecte electrice pe foaie si din plasarea identificatorilor de retea. Totusi, nu toate obiectele electrice folosesc plasarea pentru a defini comportamentul conectiv. Unele obiecte isi folosesc geometria fizica pentru a stabili conexiuni. Alte obiecte includ conectivitatea logica in comportamentul lor.

Conectivitatea fizica:

Este derivata prin plasarea "hotspot"-urilor (puncte fierbinti) a oricare doua obiecte electrice astfel incat sa fie in contact fizic. In exemplul cel mai simplu, un cablu care atinge un pin este destinat sa fie conectat cu acel pin si editorul schematic poate extrage acea conexiune logica din contactul fizic intre cele doua obiecte.

In termeni generali, cand "hotspot"-urile a oricare doua obiecte conective "se ating" ele sunt destinate sa fie conectate. Totusi, exista unele reguli speciale care se aplica unor anumite clase de conexiuni.

Conectivitatea logica

depinde de prezenta identificatorilor de retea (etichete de retea, port-uri, sheet entries, power port si pinuri ascunse) pe foaie. Conectivitatea logica nu necesita plasare speciala sau contact fizic, dar se bazeaza pe identitatea numelor de retea care asociaza aceste obiecte din cadrul unei singure foi sau de-a lungul mai multor foi intr-un proiect. Vedeti capitolele Design-uri multi-foaie si Managementul proiectelor si Crearea unei liste de retea pentru informatii suplimentare despre utilizarea conectivitatii logice.

Regula generala pentru conectivitate

Obiectele electrice sunt conectate cand li se ating "hotspot'-urile electrice. Cazurile speciale de conectivitate sunt descrise mai jos. Cand grila electrica este activata (Optiuni de design), cursorul va sari la cel mai apropiat hotspot si se va preschimba intr-un "punct". Cand plasam sau mutam obiecte electrice, dand click pe butonul stang al mouse-ului (sau eliberand acest buton in timpul mutarii), se va stabili o conexiune cand este afisat hotspot-ul.

Reguli speciale pentru conectivitate.

Cablu la cablu

Cablurile ale caror capete se ating la orice unghi, capat la capat sau au terminatii colineare (care se suprapun) sunt destinate sa fie conectate. Cabluri colineare care se termina altundeva pe foaie nu sunt facute sa fie conectate. Cablurile care se incruciseaza sau se termina perpendicular nu sunt facute sa fie conectate decat daca au o legatura plasata la intersectia lor.

Cablu la bus

Bus-urile sunt reprezentari grafice ale unor semnale grupate si nu au nici o proprietate conectiva speciala pentru efectuarea listelor de retea (netlisting). Desi bus-urile afiseaza hotspot-uri cand se cableaza si mentin conexiuni in timpul mutarii, ele nu simuleaza conexiuni electrice. Cablurile sunt conectate grafic la bus-uri folosind simboluri de intrare in bus. Etichetele de retea trebuie utilizate sa indice conectivitatea logica pe oricare parte a conexiunii bus.

Cablul la pin

Pinurile care ating capetele cablurilor la orice unghi sunt destinate s fie conectate. Pinurile care intersecteaza cabluri perpendiculare trebuie sa fie conectate plasand o legatura in acel loc. Legaturile vor fi inserate automat unde cablurile traverseaza pinurile perpendicular cand aceasta optiune este activa (Tools-Preferences-optiunea din meniu).

Cablu la port

Un cablu atingand capatul unui port este destinat sa fie conectat.

Cablu la intrare in foaie

Un cablu care atinge capatul unei intrari in foaie este destinat sa fie conectat.

Bus la obiect

Bus-urile sunt reprezentari grafice doar ale retelelor grupate si nu au proprietati fizice speciale pentru efectuarea listelor de retea. Conectivitatea logica (folosirea identificatorilor de retea, exemplu eticheta de retea si port) este utilizata in aceste cazuri sa indice conexiuni pe orice parte a unui bus (vezi "Eticheta de retea la bus", de mai jos). Luati oricum in considerare faptul ca daca un bus se conecteaza la un port, linia bus-ului trebuie sa se termine la sfarsitul port-ului.

Eticheta de retea la cablu

Etichetele de retea asociaza un cablu cu o singura retea. Pentru a obtine aceasta asociere, etichete de retea trebuie sa fie plasata pe acelasi punct al grilei ca si cablul, sau pe verticala sau pe orizontala. Etichetele pot fi plasate doar pe linii orizontale, verticale sau pe punctele liniilor.

Eticheta de retea la bus

Bus-urile sunt entitati grafice si nu furnizeaza conectivitate fizica pentru netlisting. Conectivitatea logica pentru bus-uri poate fi desemnata plasand o eticheta de retea pe bus. In general, aceasta eticheta de retea va include toate semnalele de bus, exemplu HA [019] reprezinta retele numite HAO, HA1, Ha2 etc. pana la HA19. Bus-urile si intrarile in bus-uri nu sunt subliniate cand se foloseste lansatorul de proces Edit-Select-Net.

Pin la obiect

Pinurile se conecteaza direct la alte pinuri, cabluri, etichete de retea, intrari in foaie sau porturi. Pinurile ascunse pot fi desemnate direct retelelor in Editorul schematic de biblioteci. Pinurile neascunse se pot de asemenea conecta direct cu alte foi, cand acea foaie este numita in campul Sheet Path (calea foii) al partii.

Pin la pin

Pinurile sunt desemnate sa fie conectate daca sunt in contact la orice unghi.

Fara ERC

Obiectele ERC nu sunt destinate sa fie conectate la pinuri sau cabluri daca sunt in contact.