Технологии в электронной промышленности №1'2006

Пакет CADSTAR. Урок 5. Редактор схем CADSTAR: Подготовка схемы для передачи данных в редактор печатных плат

Юрий Потапов
Сергей Прокопенко


На предыдущем занятии мы практически закончили прорисовку схемы. Однако прежде чем передавать информацию в редактор печатных плат, нам необходимо выполнить ряд подготовительных операций. Именно этому будет посвящен данный урок.


Чтобы подготовить схему к преобразованию ее в формат, пригодный для использования в редакторе печатных плат, необходимо выполнить две основных операции: присвоить каждому элементу уникальное позиционное обозначение и назначить всем им топологические посадочные места.

Назначение элементам топологических посадочных мест

Для данного занятия нам потребуется созданный ранее проект selftch.scm с комментарием Bypass Capacitors and Edge Connectors Added. Если по каким-либо причинам этот проект у вас отсутствует, можно воспользоваться специальным учебным файлом Chaptero.scm, входящим в комплект стандартной поставки программы CADSTAR.

1. Выполним команду меню File/Open и в появившемся окне выберем файл Chaptero.scm.

2. Выполним команду View/Select Sheet и в появившемся окне выполним двойной щелчок левой кнопки мыши на листе с именем Counter.

3. С помощью команды View/View All изменим масштаб таким образом, чтобы в рабочем окне редактора была видна вся схема.

Сейчас в нашем проекте на листе схемы Counter присутствуют три элемента AND2, не имеющие связей ни с библиотекой компонентов, ни с библиотекой посадочных мест.

4. Выполним команду меню Actions/Allocate Part. На экране появится диалоговое окно Allocation, (рис. 1), в котором показаны различные методы установления связей.

5. Выберем опцию Manual Pick и нажмем кнопку ОК.

На экране появится диалоговое окно Part Allocate — Manual Pick, предлагающее выбрать компонент из библиотеки и назначить его определенному символу.

6. Нажмем кнопку Filter, в появившемся окне введем шаблон поиска компонентов SN74LS* и нажмем кнопку ОК.

Окно Part Allocate — Manual Pick примет вид, показанный на рис. 2.

7. В списке Parts In Library с помощью мыши выберем компонент SN74LS08D.

Обратите внимание, что содержимое полей Component Name (позиционное обозначение) и Gate Modifier (номер секции) изменилось на значения по умолчанию для данного компонента. При необходимости эти данные можно изменить прямо здесь, но пока мы этого делать не будем. Присвоение уникальных позиционных обозначений мы рассмотрим несколько позже.

8. Нажмем кнопку ОК.

Рис. 1. Выбор режима назначения посадочных мест
Рис. 2. Выбор компонента при операции Part Allocate

Диалоговое окно закроется, и система предложит нам указать элементы, которые будут связаны с компонентом SN74LS08D (в строке состояния будет отображаться подсказка Select Symbol to Be Allocated).

9. Наведем указатель мыши на один из элементов AND2 и щелкнем левой кнопкой. Элементу будет присвоено позиционное обозначение U1-A, а его выводы получат нумерацию, соответствующую первой секции. Система предложит указать следующий элемент.

10.  Аналогичным образом последовательно щелкнем левой кнопкой на двух других необработанных элементах AND2.

Система присвоит им обозначения U1-B и U1-С, автоматически инкрементируя номер секции. Соответствующим образом изменится и нумерация выводов.

11.  Для выхода из режима назначения нажмем клавишу Escape.

12.  На экране снова появится окно Part Allocate — Manual Pick, предлагающее выбрать из библиотеки новый компонент, но так как мы обработали все три элемента AND2, просто закроем окно, для чего нажмем кнопку Cancel.

Присвоение уникальных позиционных обозначений

Следующая наша задача — сделать все позиционные обозначения компонентов в проекте уникальными. Как мы помним, полная схема проекта Analogue Counter содержит несколько листов, каждый из которых, за исключением листа верхнего уровня проекта, содержит элементы с присвоенными обозначениями. Даже в этом относительно простом проекте ручная проверка их уникальности заняла бы много времени, поэтому воспользуемся функцией автоматического переименования.

Присвоение позиционного обозначения будет выполняться по шаблону (Stem), заданному в библиотеке компонентов или специальном файле Stem Mapping File, с добавлением к нему порядкового номера и буквенного суффикса, обозначающего номер секции в компоненте. Например, для только что назначенных нами позиционных обозначений Ul-A, U1-B и U1-C шаблоном будет являться буква U, которая задана в библиотеке компонентов. Рассмотрим, где именно.

1. С помощью Проводника системы Windows откроем папку C:Program Filesuken CADSTAR 7.0Library.

2. Щелкнем правой кнопкой мыши на файле TTL.lib, в появившемся контекстном меню выберем команду «Открыть с помощью...» и в списке предлагаемых приложений выберем Блокнот (Notepad).

Легко видеть, что библиотека имеет текстовый формат. В начале файла приведен список сохраненных в ней компонентов, а затем описание самих компонентов.

3. Выполним команду меню «Найти» (горячие клавиши CTRL+F), в поле поиска введем текст «SN74LS08D» и нажмем кнопку «Найти далее».

4. Первое упоминание нашего компонента в файле нам не интересно, поэтому нажмем кнопку «Найти далее» еще раз. Текстовый редактор найдет описание компонента SN74LS08D, показанное на рис. 3. Позднее мы рассмотрим синтаксис этого описания более подробно, но сейчас нас интересует только одна строка — «*STM U», задающая шаблон позиционных обозначений.

5. Закроем Блокнот, вернемся с систему CADSTAR и продолжим работу над нашим проектом.

Приступим к присвоению уникальных позиционных обозначений, используя шаблон U для SMD-компонентов, присутствующих на листах схем Counter и JK Flip Flop.

1. Снова выполним команду меню Actions/ Allocate Part.

2. В появившемся диалоговом окне Allocation нажмем кнопку Select Sheets.

3. Удерживая нажатой клавишу CTRL, последовательно щелкнем левой кнопкой мыши на всех листах схемы, за исключением листа схемы D/A Converter, чем выберем их (рис. 4). После этого нажмем кнопку ОК. Примечание: выбор листов схемы выполняется аналогично выбору файлов в Проводнике системы Windows, то есть можно пользоваться просто мышью или мышью в комбинации с нажатой клавишей SHIFT или CTRL.

Рис. 3. Описание компонента SN74LS08D в библиотеке TTL.lib
Рис. 4. Выбор листов схемы, где будет выполняться автоматическое присвоение позиционных обозначений

4. Мы снова вернемся в диалоговое окно Allocation, где нажмем кнопку ОК. Откроется диалоговое окно Part Allocate —

Selected Sheets, показанное на рис. 5. Здесь имеются следующие настройки:

    • Fixed Names File — файл с расширением .fix, определяющий, какие позиционные обозначения не должны изменяться в процессе работы над проектом. В нашем примере эта опция использоваться не будет, так как мы не будем фиксировать какие-либо обозначения.
    • Stem Mappings File — файл с расширением .тар, определяющий шаблоны позиционных обозначений вместо назначенных в библиотеке в строке *STM. В нашем примере эта опция тоже использоваться не будет.
    • Report File — файл с расширением .rep, в который будет записываться отчет о выполненном присвоении позиционных обозначений. В нашем примере мы будем просто просматривать созданный отчет.

    5. Нажмем кнопку Setup в поле Report File.

    6. В появившемся окне Report File включим опцию View Report и нажмем кнопку ОК. Легко видеть, что опция Report File включилась, а отчет будет записан в файл allocate.rep.

    7. В окне Part Allocate — Selected Sheets нажмем кнопку ОК.

    Запустится процесс присвоения позиционных обозначений, по завершению которого на экране появится окно Allocation Summary (рис. 6) с кратким отчетом.

    8. Нажмем кнопку ОК и закроем этот отчет. На экране появится более детальный отчет, из которого следует, что теперь позиционные обозначения всех интегральных микросхем начинаются с буквы U.

    Рис. 5. Настройки автоматического присвоения позиционных обозначений
    Рис. 6. Краткий отчет о завершении присвоения

    Примечание: Соединители и блокировочные конденсаторы в процессе присвоения позиционных обозначений игнорируются. 9. Нажмем кнопку Close и закроем окно просмотра отчета.

    В результате наш проект готов для передачи в топологический редактор. На этом этапе его необходимо сохранить под новым именем, например Chapter6_.scm, добавив комментарий Part Allocated.

    Передача проекта в редактор печатных плат

    Теперь мы переходим к преобразованию нашего проекта схемы в формат, пригодный для использования в редакторе печатных плат. Фактически эта операция представляет собой преобразование схемы в двоичном формате в двоичный файл проекта печатной платы. 1. Выполним команду меню File/Transfer to PCB.

    На экране появится диалоговое окно Transfer to PCB, показанное на рис. 7. Это стандартное диалоговое окно экспорта файла, в котором должны быть сделаны необходимые настройки.

    Рис. 7. Настройки передачи проекта в редактор печатных плат

    Формат выходных данных PCB Binary выбирается автоматически. Предлагаемое имя РСВ-файла автоматически формируется по имени файла схемы и его менять не нужно.

    Далее в поле Source Sheet указываются листы схем, информация с которых должна быть передана в проект платы. В нашем случае следует оставить включенной опцию Whole Design (весь проект), однако можно было бы и вручную указать все листы схемы, кроме верхнего (Top Level Analogue Counter), не содержащего никакой информации об электрической связности.

    В раскрывающемся списке PCB Technology указывается шаблон заготовки печатной платы. В качестве заготовок используются РСВ-файлы, сохраненные в специальной папке C:Program FilesukenCADSTAR 7.0 Templates. Если в Template Folder указана другая папка, то ее следует изменить, что делается на вкладке File Locations окна Options, вызываемого с помощью команды меню Tools/Options.

    2. Выберем в качестве шаблона файл Self Teach.pcb.

    3. Включим опцию Report Unnumbered Terminals, что позволит нам выполнить поиск любых непронумерованных выводов в нашем проекте. Разумеется, что в правильном проекте их быть не должно.

    4.  Нажмем кнопку ОК данного диалогового окна Перед преобразованием файла система сначала проверит проект на отсутствие ошибок. На экране появится окно отчета (рис. 8). Если все предыдущие шаги были выполнены нами верно, отчет должен показывать отсутствие ошибок. В случае наличия ошибок проект печатной платы не создается.

    5. Закроем окно отчета, нажав кнопку Close, и тем самым запустим процесс преобразования.

    Когда процесс преобразования будет завершен, автоматически запустится редактор печатных плат системы CADSTAR и откроет только что созданный файл (рис. 9). В созданную печатную плату автоматически будут добавлены все компоненты и связи между ними. Все компоненты будут размещены в левом нижнем углу платы, так как их точки привязки по умолчанию будут помещены в точку начала координат (ХО, Y0).

    Рис. 8. Отчет о преобразовании проекта в РСВ-формат
    Рис. 9. Результат передачи данных в редактор печатных плат

    Дальнейшие действия по проектированию печатной платы (размещение компонентов, трассировка проводников) будут рассмотрены нами в соответствующем уроке по работе в редакторе плат системы CADSTAR. Сейчас мы продолжим изучение основных функций редактора схем.

    Многовариантное проектирование

    Система CADSTAR имеет возможность выполнять многовариантное проектирование. Это означает, что в системе CADSTAR вовсе не обязательно создавать несколько отдельных проектов для плат, незначительно отличающихся друг от друга. Типичным случаем многовариантного проектирования является разработка прибора, источник питания которого будет иметь отличия для соответствия различным региональным стандартам, например, для сети ПО и 220 В. Для описания подобного источника потребуется создание только одного проекта с соответствующей настройкой вариантов.

    Основу многовариантного проекта составляет базовый (master) проект, включающий в себя абсолютно все компоненты, используемые в различных вариантах исполнения. Все варианты проекта должны быть топологически идентичны, то есть изменяемый компонент должен иметь посадочное место с теми же габаритами и тем же количеством и формой контактных площадок.

    На рис. 10 показан случай, когда в одном из вариантов проекта на плате используется совершенно другая, но топологически идентичная микросхема. Здесь меняющийся компонент выделен цветом согласно настройкам цветовой палитры для задействованных неэлектрических слоев.

    Рис. 10. Многовариантный проект с использованием топологически идентичного компонента

    В ряде случаев варианты проекта получаются из базового посредством удаления тех или иных компонентов. В этом случае отсутствующие в варианте компоненты отображаются на плате пунктирным контуром (рис. 11). При генерации списков используемых материалов для таких вариантов проекта недобавляемые компоненты или не включаются в перечень, или обозначаются комментарием Not Fitted (рис. 12).

    Обычно настройки вариантов выполняются в проекте принципиальной схемы, а затем передаются в редактор печатных плат. Проделаем это, используя специальный учебный файл Chapter7.scm, входящий в комплект стандартной поставки программы CADSTAR. 1. Выполним команду меню File/Open и в появившемся окне выберем файл Chapter7.scm. Первое, что мы сделаем, это настроим цвет и пунктирный стиль линий, которым будут отображаться неиспользуемые в варианте компоненты (рис. 13).

    2. Выполним команду меню Settings/Assignments и в появившемся окне перейдем на вкладку Lines.

    3. Нажмем кнопку Add Assignments.

    4.  В появившейся в списке стилей пустой строке в графе Line Code введем имя стиля Not Fitted.

    5. В ячейку Width введем ширину линии 20-тысячных долей дюйма.

    6. В ячейке Style в выпадающем списке выберем строку Dash, соответствующую пунктирному стилю.

    7. Нажмем кнопку ОК и закроем окно. Затем изменим цвет для контура альтернативных элементов.

    8. Выполним команду меню Settings/Colours.

    9. В открывшемся окне Colours в списке Category развернем категорию Symbols и выберем пункт Outlines.

    10.  Нажмем кнопку Change Colours.

    11.  В открывшемся окне Colours — Outlines включим опцию Variant Colours.

    12.  В списке Code выберем только что созданный стиль линии Nor Fitted и зададим для него один из стандартных цветов (рис. 15).

    13. Последовательно нажимая кнопки ОК, закроем все окна. Теперь мы готовы к созданию альтернативных вариантов проекта. У нашего проекта будет три варианта исполнения: Three Decade, Master USA и Three Decade USA, иерархическая структура которых показана на рис. 16. Варианты Three Decade будут иметь недобав-ляемые компоненты, а варианты USA будут иметь компоненты, отличающиеся по номиналу из-за различного напряжения питания.

    Рис. 11. Вариант проекта с недобавляемыми компонентами
    Рис. 12. Пример списка материалов для варианта проекта с недобавляемыми компонентами
    Рис. 13. Отображение на схеме неиспользуемых в варианте компонентов
    Рис. 14. Создание нового стиля линии
    Рис. 15. Задание цвета для нового стиля линии
    Рис. 16. Иерархическая структура вариантов проекта

    1.  Выполним команду меню File/Variant Manager.

    2. В появившемся диалоговом окне Variant Manager нажмем кнопку Add.

    3. В появившемся окне Add Variant в поле Name введем название создаваемого варианта Three Decade и нажмем кнопку ОК. Новый вариант добавится в иерархическое

    дерево в окне Variant Manager (рис. 17).

    4. Щелкнем левой кнопкой мыши на имени нового варианта в дереве вариантов. Поле Description в правой части окна Variant Manager будет пустым.

    5. Щелкнем левой кнопкой мыши в поле Description и введем текст Digital to Analogue Converter with Three Decade, который будет являться комментарием, поз-

    воляющим другим разработчикам понять сделанные в варианте изменения. Перед тем как покинуть диалоговое окно, нам остается назначить ранее созданный нами стиль линий, которым будут отображаться недобавляемые компоненты.

    6. В выпадающем списке Not Fitted Line Code выберем стиль Not Fitted и нажмем кнопку ОК.

    Таким образом, мы создали первый вариант в нашем задании. Вновь созданный вариант будет добавлен в список, отображаемый на панели инструментов Variant. Проверим это.

    7. Выполним команду меню View/Toolbars/ Variant. На экране появится панель инструментов Variant.

    8. На панели инструментов Variant в открывающемся списке выберем строку Three Decade Version, как показано на рис. 18.

    Рис. 17. Иерархическое дерево вариантов проекта
    Рис. 18. Новый вариант на панели инструментов

    Система CADSTAR переключается в режим редактирования проекта Three Decade, который, по сути, является вариантом основного (Master) проекта. Если мы посмотрим на содержимое панели управления Workspace, то мы увидим, что для каждого листа схемы система автоматически создала альтернативные варианты (рис. 19).

    Продолжим добавление вариантов в проект. К каждому из двух имеющихся сейчас вариантов необходимо добавить вариант USA, адаптированный для американского рынка.

    9.  Выполним команду меню File/Variant Manager.

    10.  В появившемся диалоговом окне Variant Manager с помощью мыши выделим вариант Three Decade и нажмем кнопку Add.

    11.  В появившемся окне Add Variant в поле Name введем название создаваемого варианта Three Decade USA и нажмем кнопку ОК.

    Новый вариант добавится в иерархическое дерево вариантов в окне Variant Manager.

    12.  В поле Description для варианта Three Decade USA добавим описание USA Power Supply Version.

    13.  В окне Variant Manager с помощью мыши выделим вариант Master и нажмем кнопку Add.

    14.  В появившемся окне Add Variant в поле Name введем название создаваемого варианта USA и нажмем кнопку ОК.

    Новый вариант добавится в иерархическое дерево вариантов в окне Variant Manager.

    15. В поле Description для варианта USA добавим описание Digital to Analogue Converter USA Power Supply Version. Таким образом, к ранее созданному проекту мы добавили три альтернативных варианта. Это означает, что теперь в проекте у каждого листа схемы будет три альтернативных варианта исполнения, в чем легко убедиться, просмотрев структуру проекта на панели управления Workspace (рис. 20).

    Рис. 19. Состав проекта после добавления к нему одного варианта
    Рис. 20. Три варианта листа схемы

    Определение недобавляемых компонентов

    Изменим вариант Three Decade так, чтобы компоненты, из которых состоит один из счетчиков декад, были помечены как недобавляемые.

    1. На панели Workspace выполним двойной щелчок левой кнопкой мыши на варианте Three Decade схемы JK Flip Flop 3.

    Схема JK Flip Flop 3 откроется в рабочем окне редактора схем.

    2. Посмотрим в панель инструментов Variant, чтобы убедиться, что активным является именно вариант Three Decade.

    Прежде чем определить элемент как недо-бавляемый, необходимо указать, что у этого элемента будут варианты.

    3. Щелкнем левой кнопкой мыши на элементе U7-A и выберем его.

    4. Выполним команду меню Action/Create Variant Symbol.

    Контур элемента U7-A изменит свой цвет на ранее заданный нами для элементов, претерпевающих изменения в альтернативных вариантах. Обратите внимание, что изменится цвет всех остальных секций компонента U7.

    Рис. 21. Опция Fitted, определяющая присутствие компонента в варианте
    Рис. 22. Настройка генератора списка компонентов Parts List
    Рис. 23. Выбор варианта проекта для генерации отчета
    Рис. 24. Отчет с перечнем, включающий информацию о недобавляемых компонентах U7 и U8

    5. Аналогичным образом выделим и пометим элемент U8-A. Все секции компонента U8 изменят цвет.

    Обратите внимание: мы будем помечать U11 как изменяемый, так как одна из его секций используется на листе схемы JK Flip Flop 2 и будет присутствовать даже в варианте Three Decade.

    6. Удерживая нажатой клавишу CTRL, с помощью мыши выберем все вентили, входящие в компонент U7.

    7. Выполним команду меню Edit/Item Properties .

    8. В появившемся окне Item Properties — Symbol выключим опцию Fitted и нажмем кнопку ОК.

    Секции недобавляемого компонента U7 теперь будут отражаться на схеме пунктирной линией согласно сделанным нами ранее настройкам.

    9. Аналогичным образом пометим как недо-бавляемые все секции компонента U8. Теперь перейдем к созданию отчета, который покажет сделанные нами изменения.

    10.  Выполним команду меню Tools/Reports/ Parts List.

    11.  В появившемся на экране диалоговом окне Select Sheet выберем все листы проекта и нажмем кнопку ОК.

    12.  В появившемся стандартном окне настройки отчета Parts List нажмем кнопку Options.

    13.  В появившемся диалоговом окне Parts List Options (рис. 22) включим опцию Output Non-Fitted Components, предписывающую вывести в отчет информацию о недобавляемых компонентах, и нажмем кнопку Select Variant.

    14.  В открывшемся окне Select Variants (рис. 23) с помощью мыши выберем вариант Three Decade и нажмем кнопку ОК.

    15.  Вернувшись в окно Parts List Options, в поле Report Header введем название отчета Three Decade Version (Master) и нажмем кнопку ОК.

    16.  В окне Parts List также нажмем кнопку ОК, чем запустим генерацию отчета.

    На экране откроется окно с перечнем, включающим информацию о недобавляемых компонентах U7 и U8, которые будут помечены комментарием NOT FITTED (рис. 24).

    17.  Закроем окно отчета.

    Определение изменяемых компонентов

    В нашем следующем упражнении мы определим резисторы, номинал которых будет отличаться в вариантах для USA. Напомним, что изменяющиеся компоненты можно задавать только если их топологические посадочные места полностью идентичны.

    Рис. 25. Изменяемые компоненты

    1. На панели Workspace выполним двойной щелчок левой кнопкой мыши на листе схемы D/A Converter.

    Схема D/A Converter откроется в рабочем окне редактора схем.

    2. Используя выпадающий список на панели инструментов Variant, выберем вариант под названием Three Decade USA. Пометим резисторы Rl, R4 и R5 как изменяемые в данном варианте.

    3. Удерживая нажатой кнопку CTRL, с помощью мыши выберем элементы Rl, R4 и R5.

    4. Выполним команду меню Actions/Create Variant Symbol.

    Контуры резисторов будут нарисованы цветом, заданным для изменяемых в вариантах компонентов.

    Приступим к замене этих элементов на резисторы с другим номиналом. Можно было бы последовательно изменить свойства каждого отдельного резистора, но мы используем опцию, позволяющую заменить все свойства в ходе одной операции.

    5. Выполним команду меню Actions/Replace Parts/Symbols.

    На экране появится диалоговое окно Replace Components From Library (рис. 26).

    6. В поле Туре включаем опцию Parts. Опция Component должна остаться выключенной.

    7. В колонке Action поставим галочки напротив резисторов Rl, R4 и R5. Отмеченные компоненты могут быть заменены.

    Теперь мы можем напечатать новое имя компонента.

    8. В ячейку New Part Name для Rl введем текст R10-2%-TR4.

    9. Для резисторов R4 и R5 введем новые имена компонентов R20K-2%-TR4 и R7K5-2%-TR5 соответственно.

    Обратите внимание, что для резистора R5 новый компонент будет иметь топологическое посадочное место, отличающееся от ранее заданного. Это сделано преднамеренно, чтобы создать ошибку, которую впоследствии мы исправим.

    10.  Нажмем кнопку ОК и закроем окно.

    На экране появится отчет, перечисляющий выполненные замены (рис. 27). Легко видеть, что изменения для всех трех резисторов выполнены.

    11.  Нажмем кнопку Close и закроем отчет. После выполнения изменений система автоматически предложит нам сделать проверку вариантов и откроет окно Collating Schematic Design.

    12.  В окне Collating Schematic Design выберем все листы проекта и нажмем кнопку ОК.

    13.  В открывшемся окне Variant Check включим опцию View Report и нажмем кнопку ОК.

    В результате проверки варианта Three Decade USA на экране появится отчет, пока-

    занный на рис. 28. Из него следует, что примененный в данном варианте резистор R5 имеет топологическое посадочное место с конфигурацией выводов, отличающейся от примененного в базовом (Master) проекте. Исправим сделанную нами ошибку.

    14.  На панели Workspace выполним двойной щелчок левой кнопкой мыши на варианте Three Decade USA схемы D/A Converter.

    15.  Выполним щелчок правой кнопкой мыши на резисторе R5 и появившемся контекстном меню выберем команду Item Properties.

    Откроется диалоговое окно Item Properties — Symbol, в котором видно, что для резистора в поле Part Name назначено топологическое посадочное место R7K5-2%-TR5.

    16.  В поле Symbol/Part Replace Mode диалогового окна Item Properties выберем опцию Replace (рис. 29). Поле Pat Name станет активным.

    17.  Введем в это поле новый текст R7K5-2%-TR4 (фактически нам просто нужно изменить TR5 на TR4) и нажмем кнопку ОК.

    Система выполнит замену компонента, и новое топологическое посадочное место будет идентично примененному в базовом варианте. Проведем повторную проверку варианта.

    Рис. 26. Окно выбора замены для компонентов в варианте
    Рис. 27. Отчет о замене компонентов
    Рис. 28. Отчет о проверке варианта и сообщение о найденной ошибке
    Рис. 29. Изменение параметров компонента
    Рис. 30. Отчет о проверке вариантов проекта
    Рис. 31. Предупреждение об отсутствии слоев, необходимых для отображения вариантов

    18.  Выполним команду меню Tools/Reports/ Variant Check.

    19.  В окне Collating Schematic Design выберем все листы проекта и нажмем кнопку ОК.

    20.  В открывшемся окне Variant Check включим опцию View Report и нажмем кнопку ОК.

    Сформированный отчет показывает отсутствие ошибок в формировании вариантов (рис. 30).

    Передача многовариантного проекта в редактор печатных плат

    Теперь, когда мы настроили различные варианты схемы, нам необходимо передать эту структуру вариантов в проект печатной платы. Все созданные в схемном проекте варианты автоматически передаются в редактор плат в процессе преобразования формата. Заметим, что пока мы не делали никаких изменений для варианта Master USA. Его настройки мы выполним позднее.

    1. Выполним команду меню File/Transfer to PCB.

    2. В появившемся диалоговом окне Transfer to PCB в поле Output File нажмем кнопку Browse и зададим имя файла Variants.pcb.

    3. В выпадающем списке Format выберем формат PCB Binary.

    4. В поле Source Sheet выберем опцию Whole Design (полный проект).

    5. В поле Transfer to PCB в качестве технологического шаблона выберем файл Self Teach.pcb.

    6. Нажмем кнопку ОК и запустим процесс преобразования файла.

    По завершении процесса преобразования на экране появится отчет, в котором будет констатироваться отсутствие ошибок.

    Рис. 32. Первое окно мастера размещения компонентов
    Рис. 33. Второе окно мастера размещения компонентов

    7. Нажмем копку Close и закроем отчет.

    На экране появится предупреждение (рис. 31), в котором говорится, что из-за отсутствия в шаблоне слоев для отображения вариантов варианты не будут видны, пока эти слои не будут настроены должным образом.

    8. Нажмем кнопку ОК и закроем окно сообщения.

    Как и ранее, автоматически запустится редактор печатных плат системы CADSTAR и в нем откроется только что созданный файл. Все компоненты будут размещены в левом нижнем углу платы, так как их точки привязки по умолчанию будут помещены в точку начала координат (Х0, Y0).

    9. Выполним команду меню View/Toolbars/ Variant. На экране появится панель инструментов Variant.

    10.  В выпадающем списке на этой панели выберем вариант Three Decade USA.

    Размещение компонентов

    Теперь мы рассмотрим работу мастера Arrange Components Wizard для расположения компонентов в правильном порядке, так, чтобы мы могли видеть каждый из них в отдельности. На данном занятии мы рассмотрим эту процедуру весьма бегло, так как тема этого урока несколько другая.

    Прежде всего, нам необходимо зафиксировать самые большие компоненты для того, чтобы они не перемещались в ходе работы Мастера.

    1. В редакторе печатных плат с помощью мыши выберем длинный торцевой разъем Edge Connector EC1.

    2. Нажмем кнопку Fix на панели инструментов.

    3. Выполним команду меню Settings/Colours, в открывшемся окне для объектов типа Connections установим признак видимости Visible в значение No и закроем окно.

    4.  Выполним команду меню Actions/Placement/ Arrange Components.

    На экране появится первое диалоговое окно мастера размещения компонентов (рис. 32).

    5. Включим опцию Rectangular Placement и нажмем кнопку Next.

    Система выдаст предупреждение о наличии в проекте фиксированных компонентов.

    6. Нажмем кнопку ОК и закроем окно с предупреждением.

    На экране появится второе окно мастера, в котором мы должны указать, какие компоненты будут размещаться и в каком порядке (рис. 33).

    7. В поле Components to Arrange выберем опцию Whole Design (весь проект).

    Все компоненты представлены в виде списка в левой части окна. Обратите внимание, что для компонента ЕС1 запись сопровождается пометкой [FIXED], означающей, что данный компонент перемещаться не будет.

    8. В поле Sort Components нажмем кнопку Sort By Size и отсортируем список компонентов по размеру топологического посадочного места.

    9. Нажмем кнопку Next.

    Следующее окно мастера размещения определяет способ размещения массива компонентов: расстояние между рядами и колонками, а также количество компонентов в рядах и колонках (рис. 34).

    10.  В выпадающем списке зададим способ In Rows (в ряды) и для Items per Row/ Column — значение 5 (5 компонентов в ряду).

    11.  В поле Row and Column Step зададим шаг между рядами и колонками: значения 450 и 650 в ячейках X и Y соответственно.

    12.  В поле Placement Origin включим опцию Use Coordinates и введем значения 0 и 350 в ячейки X и Y соответственно.

    13.  В поле Align включим опцию Min Bounds (по меньшей стороне).

    14. Нажмем кнопку Finish.

    Мастер размещения разложит компоненты в прямоугольный массив так, что все они будут хорошо видны по отдельности (рис. 35).

    Настройки для использования вариантов в проекте печатной платы

    Для правильного отображения вариантов в редакторе печатных плат нам необходимо задать специальные неэлектрические слои и стили линий, используемые для отображения контуров изменяемых компонентов.

    1. В редакторе печатных плат выполним команду меню Settings/Assignments.

    2. В открывшемся окне Assignments перейдем на вкладку Lines и нажмем кнопку Add Assignments.

    Рис. 34. Третье окно мастера размещения компонентов
    Рис. 35. Результат работы мастера размещения компонентов
    Рис. 36. Определение стиля линии в редакторе печатных плат

    3. Для нового стиля линии в колонке Line Code введем имя Not Fitted, в колонке Width зададим толщину линии 20-тысячных дюйма, а в колонке Style выберем Dash.

    4. Нажмем кнопку ОК и закроем окно.

    5.  Выполним команду меню File/Variant Manager. Система выдаст нам предупреждение об отсутствующих слоях для отображения вариантов (рис. 31).

    6. Нажмем кнопку ОК.

    Откроется знакомое нам по редактору схемы окно Variant Manager, которое будет отображать созданную нами структуру вариантов.

    7. В поле Not Fitted Line Code выберем только что созданный нами стиль линий Not Fitted и нажмем кнопку ОК.

    Окно менеджера вариантов закроется, но содержимое окна редактора печатных плат при выбранном на панели инструментов варианте Three Decade USA никак не изменится, так как мы еще не задали слои, на которых будут отображаться альтернативные или недобавляемые компоненты. Выполним настройки таким образом, чтобы изменяемые в вариантах компоненты отображались на слоях Top Placement и Top Silk.

    8. Выполним команду меню Settings/Layers.

    9. В появившемся диалоговом окне в поле Show Layer of Type включим только одну опцию Non-Electrical. В этом случае в списке Logical Layers будут отображаться только неэлектрические слои (рис. 37).

    10.  С помощью мыши в списке Logical Layers выделим слой Top Placement и нажмем кнопку Change.

    Откроется диалоговое окно Layers — Тор Placement с настройками параметров этого слоя (рис. 38).

    Рис. 37. Настройки слоев для отображения вариантов
    Рис. 38. Настройка параметров слоя Top Placement

    11.  Включим опцию Variant Layer в нижней части окна и нажмем кнопку ОК.

    12.  Аналогичные настройки сделаем для слоя Top Silk и закроем окно Layers.

    Таким образом, включив опцию Variant Layer для слоев Top Placement и Top Silk, мы указали системе, чтобы контуры изменяемых в вариантах компонентов отображались в этих слоях особым цветом, а контуры недобавляемых компонентов — еще и специальным стилем линии Not Fitted (рис. 39).

    Изменим настройки цвета для отображения вариантов проекта.

    Рис. 39. Отображение вариантов проекта в редакторе плат

    13.  Выполним команду меню Settings/Colours.

    14.  В открывшемся окне Colours в списке Category развернем категорию Components и выберем пункт Outlines.

    15.  Нажмем кнопку Change Colours.

    16.  В открывшемся окне Colours — Outlines включим опцию Variant Colours.

    17.  В списке Layer выберем слой Top Placement и зададим для него один из стандартных цветов.

    18.  Аналогичным образом зададим цвет для слоя Top Silk.

    19.  Закроем все диалоговые окна нажатием кнопок ОК, чтобы сохранить сделанные изменения.

    Легко видеть, что вся графика альтернативных и недобавляемых компонентов, прорисованная в слоях Top Placement и Top Silk, теперь отображается новыми цветами.

    Определение изменяемых компонентов в проекте печатной платы

    Ранее мы определяли варианты проекта только в редакторе схем. Система CADSTAR позволяет настраивать варианты и в редакторе печатных плат. Проделаем упражнение и изменим настройки варианта Master USA. Так как этот вариант использует все четыре декады счетчика, здесь не нужно задавать никаких недобавляемых компонентов. 1. На панели инструментов Variant в списке выберем вариант USA.

    В окне редактора плат будет отображаться вариант Master USA. Легко видеть, что пока в этом варианте отсутствуют какие-либо отличия от базового (Master) варианта.

    Изменим резисторы Rl, R4 и R5 на другие с отличающимися номиналами. Напомним, что новые компоненты должны иметь топологические посадочные места, полностью идентичные используемым в базовом проекте.

    1. Удерживая нажатой клавишу CTRL, с помощью мыши выделим компоненты R1, R4 и R5.

    2. Выполним команду меню Actions/Create Variant Component.

    Выбранные резисторы теперь будут показаны цветом, заданным для отображения изменяемых в вариантах компонентов.

    Ранее для замены компонентов в редакторе схем мы использовали команду меню Actions/Replace Part/Components. Этот способ доступен и в редакторе схем, но сейчас мы воспользуемся другим методом и изменим компоненты через Item Properties.

    3. Выполним щелчок правой кнопкой мыши на резисторе R1 и в появившемся контекстном меню выберем команду Item Properties.

    4. В открывшемся диалоговом окне Item Properties — Component в поле Component/ Part Replace Mode выберем опцию Replace (рис. 29). Поле Pat Name станет активным.

    5. Введем в это поле новый текст R10-2%-TR4 и нажмем кнопку ОК.

    6. Аналогичным образом изменим топологическое посадочное место (Part Name) для R4 и R5 на R20K-2%-TR4 и R7K5-2%-TR4 соответственно.

    Итак, мы полностью завершили описание многовариантного проекта печатной платы.

    7. Выполним команду меню File/Save и сохраним проект.

    Обратите внимание, теперь при формировании файлов для производства (Gerber или NC Drill) в настройках окна Batch Process, вызываемого командой меню File/ Manufacturing Export/Batch Process, необходимо указывать вариант, для которого выполняется то или иное действие.

    Удаление из свойств компонента статуса изменяемого

    Не исключено, что в процессе работы над проектом у пользователя появится необходимость отменить сделанные изменения и вернуть настройки изменяемых или недобавляемых компонентов к базовым. Фактически, эта операция есть не что иное, как удаление компонента из описания варианта, поэтому и выполняется она с помощью команды Delete.

    Допустим, нам требуется вернуть настройки резистора R1 из варианта Master USA к базовым.

    1. На панели инструментов Variant в списке выберем вариант USA.

    2. Выполним щелчок правой кнопкой мыши на компоненте R1 и в появившемся контекстном меню выберем команду Delete. Появится запрос на подтверждение операции удаления.

    3. Подтвердим удаление, нажав кнопку Yes. Легко видеть, что компонент не исчез с чертежа печатной платы, но стал отображаться обычным цветом, как и большинство других, используемых в базовом варианте.

    4. Выполним щелчок правой кнопкой мыши на резисторе R1 и в появившемся контекстном меню выберем команду Item Properties.

    В открывшемся диалоговом окне Item Properties — Component видно, что настройки топологического посадочного места вернулись к базовым, и в поле Pat Name имеется запись R12-2%-TR4.

    5. Нажмем кнопку ОК и закроем окно. Следует также помнить, что если мы выполним удаление компонента из варианта Master (базового), то компонент исчезнет из всех вариантов, независимо от того, какие настройки были сделаны для него в каждом конкретном варианте проекта.

    Остается добавить, что вышесказанное аналогично работает и в редакторе схем.

    Итак, на данном занятии мы научились передавать многовариантный проект в редактор печатных плат. Следующий урок будет посвящен разработке библиотек элементов.


     
    ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

    Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
    Хорошо
    Нормально
    Плохо

    Кодирование от алкоголизма
    Информационные материалы по штриховому кодированию
    лечениенаркомании.com
    IT аутсорсинг
    Аутсорсинг компании. Гарантия качества услуг. Квалифицированные работники
    net-admin.ru
    Технология мощения гранитом
    Дистанционному образованию, информационных технологиях, конференциях и др
    stonex.ru